一種新型海上風力發(fā)電設(shè)備制造技術(shù)

一種新型海上風力發(fā)電設(shè)備，采用風帆收集風能，風帆由中低空的船帆、中高空的風箏帆構(gòu)成。風帆安裝于拖拽船之上，將風能轉(zhuǎn)化的風動力傳遞給拖拽船。多個拖拽船通過纜繩與位置固定的發(fā)電船連接，風動力驅(qū)動拖拽船并帶動纜繩運動，纜繩將力傳遞給發(fā)電船上的發(fā)電裝置，并最終轉(zhuǎn)化為電能。

A new type of offshore wind power generation equipment

A new type of offshore wind power generation equipment that uses sails to collect wind energy. The sails are made up of mid low sail and mid high altitude kite sails. The sail is mounted on a drag boat to transfer the wind power from the wind energy to the tug boat. A plurality of drag and drop ships are connected to a stationary power ship by cable, and the wind power drives the tug boat and drives the cable to move, and the cable passes the power to the power generation device on the power boat, and finally turns into electric energy.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種新型海上風力發(fā)電設(shè)備
本專利技術(shù)涉及風能發(fā)電
，特別是用于海上或者湖面等寬廣水域的風力發(fā)電裝置。
技術(shù)介紹
風能是沒有公害的能源之一。而且它取之不盡，用之不竭。風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。我國幅員遼闊，是一個風力資源豐富的國家，加快海上風電項目建設(shè)，對于促進沿海地區(qū)治理大氣霧霾、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式具有重要意義。陸上風力發(fā)電機，多半時間都處于停機或低負荷狀態(tài)，部分風電場的風機雖然在轉(zhuǎn)動，但發(fā)電量不高，年平均發(fā)電功率很小。海上風力發(fā)電機由于風力資源豐富、風速穩(wěn)定、對環(huán)境的負面影響較少、機組制造更容易大型化、可以大規(guī)模開發(fā)等優(yōu)勢，一直受到風電開發(fā)商的關(guān)注。但是，海上風力發(fā)電機存在施工困難、對風機質(zhì)量和可靠性要求高、制造成本高、運行維護難等弊端，限制了海上風電項目的進一步發(fā)展。海上風力發(fā)電的大規(guī)模開發(fā)利用，技術(shù)上還有待于取得新的突破，必須大幅降低海上風電的單位造價。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種經(jīng)濟、新穎、可靠的新型海上風力發(fā)電裝置。為了解決常規(guī)風電的一些弊端，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案。1、采用風帆收集風能，風帆由中低空的船帆、中高空的風箏帆構(gòu)成。當然也可只配置船帆或者風箏帆。2、風帆安裝于拖拽船之上，將風能轉(zhuǎn)化的風動力傳遞給拖拽船。拖拽船配置有風帆控制系統(tǒng)、航向系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等。3、也可簡化拖拽船的結(jié)構(gòu)，設(shè)計為具有最基本的風帆安裝以及風帆控制功能的漂浮體。4、多個拖拽船通過纜繩與位置固定的發(fā)電船連接，風動力驅(qū)動拖拽船并帶動纜繩運動，纜繩將力傳遞給發(fā)電船上的發(fā)電裝置，并最終轉(zhuǎn)化為電能。5、拖拽船一般有兩組，其中一組揚帆遠離發(fā)電船時另一組收帆返回，交替運行。當然也可設(shè)計為單組或多組。6、發(fā)電船配置有動力轉(zhuǎn)化系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、纜繩控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等，如果采用船式發(fā)電船，則需配置航向系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等。其中動力轉(zhuǎn)化設(shè)備可將纜繩的牽引力轉(zhuǎn)化為發(fā)電機的驅(qū)動力帶動發(fā)電機發(fā)電。纜繩控制設(shè)備可收緊與釋放纜繩。7、發(fā)電船通過纜繩固定于海底的基礎(chǔ)之上。當然也可以固定在陸地、島嶼、人造島嶼、凸出海面的基礎(chǔ)之上。與常規(guī)風力發(fā)電設(shè)備相比，本專利技術(shù)最大的優(yōu)勢在于風帆造價低廉，性能可靠，風帆面積可以做得很大，解決了風能能量密度小難收集的技術(shù)瓶頸?？纱蠓档蛦挝还β食杀?，縮短投資回收期。其次，常規(guī)海上風電設(shè)備，必須考慮臺風、地震、海嘯等極端災害天氣的影響，從海底基礎(chǔ)、塔柱、葉片等各個環(huán)節(jié)均會大幅度增加安全冗余，投資大幅上升。本專利技術(shù)所涉及的新型風力發(fā)電設(shè)備，便于移動和轉(zhuǎn)場，可躲避臺風。且本專利技術(shù)主體設(shè)備均漂浮于海面，地震、海嘯等災害幾乎無影響。附圖說明圖1為本專利技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為風力轉(zhuǎn)化與發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1為發(fā)電船，2為拖拽船，3為船帆，4為風箏帆，5為牽引纜繩，6為固定纜繩，7為固定基礎(chǔ)，1-1為發(fā)電機，1-2為卷筒，1-3為自動排線器，1-4為導向輪，1-5為制動器，1-6為卷筒離合器，1-7為增速機，1-8為電動機，1-9為電動機離合器，1-10為發(fā)電機離合器。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實施方式進一步闡述。如圖1所示，新型海上風力發(fā)電裝置包括發(fā)電船1，拖拽船2，船帆3，風箏帆4，連接發(fā)電船與拖拽船的牽引纜繩5，固定纜繩6，固定基礎(chǔ)7。整套裝置通過拖拽船2收集風能，再通過牽引纜繩3將風能傳遞給發(fā)電船1的發(fā)電設(shè)備發(fā)電。本風力發(fā)電裝置可以根據(jù)風向的不同，以固定基礎(chǔ)4為中心進行自動調(diào)整，保證風力發(fā)電裝置運行在最佳風向。如圖2所示，風力轉(zhuǎn)化與發(fā)電系統(tǒng)上配置有風力轉(zhuǎn)化與發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電機1-1，卷筒1-2，自動排線器1-3，導向輪1-4，制動器1-5，卷筒離合器1-6，增速機1-7，電動機1-8，電動機離合器1-9，發(fā)電機離合器1-10等。一組拖拽船2揚帆收集風能，帶動牽引纜繩5移動，牽引纜繩5通過導向輪1-4將力傳遞到卷筒1-2上，卷筒驅(qū)動增速機1-7轉(zhuǎn)動，增速機1-7在驅(qū)動另一組拖拽船2返回的同時，富裕的驅(qū)動力驅(qū)動發(fā)電機1-1發(fā)電。當揚帆的一組拖拽船2行駛到預定截止位置，收帆返航，另一組已返回的拖拽船2開始揚帆開始驅(qū)動發(fā)電。兩組拖拽船2交替運行。根據(jù)需要也可設(shè)計為單組或多組拖拽船運行模式。單組拖拽船為間斷發(fā)電運行模式，依靠電力或者其他動力返回到初始位置。初始狀態(tài)時，兩組拖拽船均為回收狀態(tài)。當海上風力達到發(fā)電要求時，拖拽船與發(fā)電船均在風力作用下達到順風的最佳位置狀態(tài)。開啟一組拖拽船并開始發(fā)電，另外一組拖拽船維持回收狀態(tài)不變。做功的一組拖拽船達到最遠航程時，該組拖拽船開始回收，另一組拖拽船開始做功發(fā)電，兩組拖拽船交替運行，進入正常工作狀態(tài)。根據(jù)需要，本風力發(fā)電裝置可收回拖拽船，進行遠距離轉(zhuǎn)場，進行轉(zhuǎn)場發(fā)電或者躲避極端天氣?；厥胀献Т?時，一組拖拽船返回到停止位置時，分離該組卷筒離合器1-6，啟動該組制動器1-5。另外一組拖拽船則靠電動機1-8驅(qū)動返回，首先分離發(fā)電機離合器1-10，然后吸合電動機離合器1-9，電動機1-8送電工作，通過增速機1-7逆向工作，即可將另一組拖拽船收回。上面描述的只是一個實例的具體實施方式，根據(jù)需要，增速機也可設(shè)計為行星齒輪增速機，或設(shè)計為增速型液力偶合器。根據(jù)增速機的不同特性，當有必要時，可設(shè)計單獨的拖拽船回收減速機。以上所述僅為本專利的一個實例而已，并不用以限制本專利技術(shù)，凡在本專利的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本專利技術(shù)的保護范圍之內(nèi)。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種新型海上風力發(fā)電設(shè)備，其特征在于：包括拖拽船、發(fā)電船、牽引纜繩、固定纜繩以及固定基礎(chǔ)，所述拖拽船包括船帆、風箏帆、風帆控制系統(tǒng)、航向系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、定位系統(tǒng)；所述發(fā)電船配置有增速機、發(fā)電機、卷筒、自動排線器、導向輪、制動器、卷筒離合器、電動機、電動機離合器、發(fā)電機離合器；所述拖拽船通過牽引纜繩與發(fā)電船相連；所述發(fā)電船通過固定纜繩與固定基礎(chǔ)相連。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種新型海上風力發(fā)電設(shè)備，其特征在于：包括拖拽船、發(fā)電船、牽引纜繩、固定纜繩以及固定基礎(chǔ)，所述拖拽船包括船帆、風箏帆、風帆控制系統(tǒng)、航向系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、定位系統(tǒng)；所述發(fā)電船配置有增速機、發(fā)電機、卷筒、自動排線器、導向輪、制動器、卷筒離合器、電動機、電動機離合器、發(fā)電機離合器；所述拖拽船通過牽引纜繩與發(fā)電船相連；所...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何艷，
申請(專利權(quán))人：何艷，
類型：新型
國別省市：江蘇,32