[实用新型]一种太阳能船舶动力推进装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及新能源领域，尤其涉及一种使用太阳能为能源，替代传统船舶动力推进的一整套设备装置。

背景技术

在船舶行业中，船舶主要由柴油机作为推进动力带动螺旋桨旋转，以此推动船舶前进。柴油等石化燃料作为推进动力能源已经有相当长的历史，由于船舶能耗高，排放大，对环境造成巨大污染，再者石化燃料始终有限，这种巨大消耗不符合节能环保以及可持续发展的时代要求。现今虽然有太阳能船舶的出现，但大多将其作为辅助能源应用在船舶的照明系统、驾驶系统、空调系统、辅助机械等方面，国内尚未有真正意义上的将太阳能作为主推进能源的船舶出现。为此，本技术所提出的太阳能船舶动力推进装置将太阳能作为主推进能源，通过太阳能光伏电池板进行发电，将其储存在蓄电池中，经逆变器将直流电转化为交流电，带动螺旋桨旋转，推动船舶前进。

发明内容

本实用新型本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能船舶推进装置，该装置能够将太阳能转化为电能，并由船舶电力推进系统推动船舶的前进。该装置解决了传统的船舶推进装置需要柴油机或燃气轮机等通过消耗石化燃料来推进船舶前进，造成的巨大的环境污染等问题，符合低碳环保、可持续发展的时代要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种太阳能船舶动力推进装置，所述太阳能船舶动力推进装置包括太阳能 光伏系统和船舶推进系统；所述太阳能光伏系统和船舶推进系统相互电连接；

所述太阳能光伏系统包括：太阳能光伏组件、控制器、交直流变换器、蓄电池；所述太阳能光伏组件、控制器、交直流变换器、蓄电池顺序电连接；

所述船舶推进系统包括：船舶电网、电动机、螺旋桨；所述船舶电网与所述电动机电连接；所述电动机与所述螺旋桨机械轴连接；

所述交直流变换器与所述船舶电网相互电连接；

所述太阳能光伏系统将太阳能转化为电能，经过控制器以及交直流变换器，储存于所述蓄电池；

所述太阳能光伏系统将太阳能转化为电能，经过控制器以及交直流变换器，输出至船舶电网，进一步驱动电动机带动螺旋桨旋转，推动船舶前进。

进一步地，所述太阳能光伏组件包括有太阳能电池板，所述太阳能电池板铺设在船舶甲板、船体、船舷、风帆内侧、船舶建筑物外侧中的一种或多种。

进一步地，所述电动机设置为交流异步电动机；所述交流异步电动机采用变频器进行转速的调节。

进一步地，所述蓄电池设置为锂离子蓄电池，所述锂离子蓄电池规格设置为单块电压12V、容量200AH。

进一步地，所述控制器包括相互电性联接的：

a，信号检测单元：检测光伏系统的各单元的运行状态及参数，包括电流、电压、温度等；

b，蓄电池充放电控制单元：根据当前太阳能资源状况和蓄电池电荷状态，确定最佳充电方式，以实现高效快速充电，根据船舶的运行状况进行放电控制；

c，设备保护单元：保护电路中因故障而出现的过压、负载短路而出现的过流问题等；

d，故障诊断定位单元：光伏系统或推进系统发生故障时，自动检测故障类型并进行故障定位，方便系统维护；

e，运行状态指示与调节单元：显示整个装置的运行状态，进行船舶推进控制，调节推进功率转速。

所述交直流变换器包括相互电性联接的交流逆变器、最大功率点控制器等。交流逆变器将太阳能电池组件发出的直流电转化为交流电；最大功率点控制器通过调节负载功率，改变光伏电池板的输出电流和电压，使光伏电池板的输出电压工作在最大功率点电压处，从而实现光伏功率输出最大化。

所述蓄电池组的作用是将太阳能电池板发出的直流电储存起来，以便在光线不足时用于负载供电。

所述异步电动机是船舶推进装置的核心，上述光伏发电系统得到的交流电用以驱动电动机转动以此带动螺旋桨推动船舶前进。

本发明采用了上述技术装置，达到了以下效果：太阳能船舶动力推进装置，有效利用了清洁能源，达到零排放无污染；不需购买燃料，运行成本降低；噪声减小，船舶工作环境大大改善。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的并网光伏系统原理框图；

图2是本实用新型一种实施例的电力推进系统原理框图；

图3是本实用新型一种实施例的太阳能船舶推进装置原理框图；

图4是本实用新型一种实施例的太阳能船舶电力推进装置设计方案框图。

具体实施方式

本实用新型提出的下面对本发明作进一步详细的说明，但应当说明，本发明的保护范围不仅仅限于此。