[发明专利]水流调节装置及其应用的海洋能发电装置

说明书

技术领域

本发明属于可再生能源发电领域，尤其涉及一种水流调节装置及其应用的海洋能发电装置。

背景技术

海洋能（包含潮流能、海浪能、洋流能）是指海水流动的机械能，作为可再生能源，储量丰富，分布广泛，具有极好的开发前景和价值。海洋能的利用方式主要是发电，其工作原理与风力发电和常规水力发电类似，即通过能量转换装置，将海水的机械能转换成电能。具体而言，首先海水冲击水轮机，水轮机将水流的能量转换为旋转的机械能，然后水轮机经过机械传动系统带动发电机发电，最终转换成电能。

现今能源日益短缺，温室效应日益严重，能源需要低碳化，所以风能，海洋能（包含潮汐能、潮流能、海浪能、洋流能）等清洁能源是未来能源的发展方向。但现在这些清洁能源的发电设备，除了风能利用比较成熟外，海洋能的利用还都是在起步阶段，没有通用和成熟的设备，效率低下，设备不能大规模化。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种能调节单向和双向水流的水流调节装置及其应用的海洋能发电装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种水流调节装置包括框架和至少一个导水板。导水板设置于框架以调节水流的流向，导水板所在的直线与水流方向形成倾斜夹角，倾斜夹角大于0度。

于本发明的一实施例中，水流调节装置还包括包括至少两个转轴和至少四个限位件，转轴和限位件设置于框架，导水板的数量为至少两个，每个导水板的一端连接转轴，另一端抵靠限位件，随着导水板绕着转轴旋转，导水板的另一端抵靠于不同的限位件。

于本发明的一实施例中，框架包括相互平行的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，第二支架和第三支架位于第一支架和第四支架之间，至少两个转轴分别设置于第二支架和第三支架，至少四个限位件分别设置于第一支架和第四支架。

于本发明的一实施例中，框架包括相互平行的第一支架、第二支架和第三支架，第二支架位于第一支架和第三支架之间，导水板的两端分别固定于第一支架和第二支架。

为实现本发明的另一目的，本发明还提供一种水流调节装置、水轮机和发电机。水流调节装置包括框架和至少一个导水板。导水板设置于框架以调节水流的流向，导水板所在的直线与水流方向形成倾斜夹角，倾斜夹角大于0度。

于本发明的一实施例中，水轮机的数量为至少三个且为偶数个，相邻两个水轮机呈轴对称设置以使相邻两个水轮机的转动方向相反。

于本发明的一实施例中，水流调节装置还包括包括至少两个转轴和至少四个限位件，转轴和限位件设置于框架，导水板的数量为至少两个，每个导水板的一端连接转轴，另一端抵靠限位件，随着导水板绕着转轴旋转，导水板的另一端抵靠于不同的限位件。

于本发明的一实施例中，框架包括相互平行的第一支架、第二支架、第三支架和第四支架，第二支架和第三支架位于第一支架和第四支架之间，至少两个转轴分别设置于第二支架和第三支架，至少四个限位件分别设置于第一支架和第四支架。

于本发明的一实施例中，框架包括相互平行的第一支架、第二支架和第三支架，第二支架位于第一支架和第三支架之间，导水板的两端分别固定于第一支架和第二支架。

综上所述，本发明提供的水流调节装置及其应用的海洋能发电装置，通过设置导水板对水流进行导向，增大水流对水轮机的冲击力，加大了水轮机的转动，大幅度提高了提高发电机的发电效率。

另外，根据是否设置限流件和转轴，本发明提供的水流调节装置可变换为双向水流调节装置或者单向水流调节装置，从而针对潮流和洋流这两种不同的海流情况，均能有效提高海洋能发电装置的发电功率。通过将水轮机数量设为偶数个，且相邻两个水轮机呈轴对称设置有效地提高水流的聚集和疏散，提升水流速度，从而加快水轮机的转动以提高发电机的发电效率。采用至少三个呈阵列式分布的水轮机。通过这种设置，每个水轮机无需太大，在保证发电功率甚至提高发电功率的前提下，有效地降低了水轮机的制造成本且延长水轮机的使用寿命。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例提供的水流调节装置的俯视图。

图2所示为本发明第一实施例提供的海洋能发电装置的俯视图。

图3为图2的正视图。

图4所示为本发明第一实施例提供的海洋能发电装置的在不同水流方向下的俯视图。

图5所示为本发明第二实施例提供的水流调节装置的俯视图。