[发明专利]一种深海海流能低速聚流增压型液压发电系统

说明书

本发明公开了一种深海海流能低速聚流增压型液压发电系统，深海海流能水轮机外侧环绕设置有扩散型聚流增速子系统，深海海流能水轮机设置在扩散型聚流增速子系统的入口处，深海海流能水轮机经深海海流能水轮机驱动轴与压力补偿变量液压泵的驱动轴连接，压力补偿变量液压泵经二位四通电磁换向阀和变量液压马达与双馈感应发电机连接，二位四通电磁换向阀连接有用于驱动变量液压马达及双馈感应发电机发电用高效增压子系统；本发明实现海流能高效捕获，并通过液压增压系统实现液压系统压力增大，进而达到增大电能能量输出，通过对深海海流能高效利用，对发展海洋强国和增长海洋经济有非常重要的意义和战略价值。

技术领域

本发明属于可再生能源发电技术领域，具体涉及一种深海海流能低速聚流增压型液压发电系统。

背景技术

为了进一步改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展，传统能源结构向可再生能源方向转型升级是大势所趋的。作为重要的可再生能源，海洋可再生能源具有总蕴藏量大、可永续利用、绿色清洁等特点。受石油价格上涨和全球气候变化的影响，欧洲国家、美国、加拿大等沿海发达国家高度重视海洋能在未来能源领域的战略地位，发布海洋能战略计划，制定海洋能发展路线图，推动海洋能技术研发，促进海洋能产业的发展。

我国海洋能资源丰富，具有很好的开发利用前景。我国海洋能蕴藏量巨大，海洋能具有可再生性。取之不尽、用之不竭，海洋能是一种清洁能源。几乎不会出现氧化还原反应、不会向大气排出有害气体，对环境污染影响小。海洋能利用的方式主要是发电。

作为一种重要且优质的海洋能，海流能属于稳定但变化有规律的海洋能，具有可预测性、持续稳定、源源不断和绿色环保的优点，我国的海流能属于世界上功率密度最大的地区之一，特别是浙江舟山群岛的金塘、龟山和西侯门水道，平均功率密度在20千瓦/米2以上，亟待开发利用。

我国沿海城市和岛屿地区人口较多，经济发达，对电力需求旺盛，电力缺乏已成为制约沿海城市及岛屿发展的重要因素，就地取材，因地制宜地利用海流能资源为这些地区提供电力能源，建设可再生能源发电网络及系统成为解决电力缺乏及海洋观测等军事装备供电的主要方法。

海流能能量密度与海水流速的三次方成比例，海流速度成为影响海流能能量密度的重要因素，随着海水深度增加，海流流速下降非常快，海流能能量密度大幅降低，造成深海海流能未实现高效开发利用。

我国在深海部署深海观测站、深海作业机器人、深海无人潜航器等深海装备，这些军事装备及科技设施的运行需要大量电力供应，目前仅依靠柴油供电或蓄电池供电，远远不能满足日益增长的电力需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种深海海流能低速聚流增压型液压发电系统，通过扩散型聚流增速子系统实现低流速海流能增速，提高海流能能量密度，通过液压控制系统实现能量二次转换，通过高效增压子系统实现液压系统增压，总体实现深海海域低流速海流能高效利用开发。

本发明采用以下技术方案：

一种深海海流能低速聚流增压型液压发电系统，包括深海海流能水轮机，深海海流能水轮机外侧环绕设置有扩散型聚流增速子系统，深海海流能水轮机设置在扩散型聚流增速子系统的入口处，深海海流能水轮机经深海海流能水轮机驱动轴与压力补偿变量液压泵的驱动轴连接，压力补偿变量液压泵经二位四通电磁换向阀和变量液压马达与双馈感应发电机连接，二位四通电磁换向阀连接有用于驱动变量液压马达及双馈感应发电机发电用高效增压子系统。

具体的，高效增压子系统包括二位三通电磁换向阀，二位三通电磁换向阀的进油口分别与二位四通电磁换向阀的工作油口，第二单向阀以及液控单向阀的输入端连接，液控单向阀的输出端经第一单向阀与变量液压马达的输入端连接；二位三通电磁换向阀的出油口与增压型单作用液压油缸的进油口连接，增压型单作用液压油缸的出油口分别与第一单向阀和第二单向阀连接。