海流能鳐式发电综合体的制作方法

本发明涉及海洋发电机，特别是一种海流能鳐式发电综合体，还涉及上述海流能鳐式发电综合体的发电方法。

背景技术：

1、海流能发电是一种利用海洋中水流动力进行发电的可再生能源技术，随着全球对清洁能源的需求日益增长，海流能发电作为一种高效、环保的能源利用方式，逐渐受到了广泛关注。

2、传统的水轮机、涡轮机等发电技术虽然已经日趋成熟，但是还未能够很好地适应海流的特点，发电效率低，其次，虽然目前也有新型的海流能发电技术也不断涌现，如基于振荡水柱原理的发电装置、利用海洋温差能的发电系统等，但是这些新技术一般都只具有发电的功能，并且或多或少还存在一些缺陷。

3、因此，如何更有效地利用海流能发电，成为了当前亟待探索与解决的重要课题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种海流能鳐式发电综合体，能够很好的利用海流能发电，并兼具海洋水文气象监测功能和为建立海岛驻军解决电力、海洋情报兼防卫功能。

2、本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述海流能鳐式发电综合体的发电方法。

3、本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种海流能鳐式发电综合体，包括鳐式发电主体，鳐式发电主体包括从上至下依次设置的上工作仓、智能浮仓和预制底座，上工作仓安装在智能浮仓的顶部，在上工作仓内安装有若干用于该装置的各部件数据以及海洋水文气象数据监测的仪器；所述智能浮仓通过缆绳与预制底座固定连接，在智能浮仓内设置有至少2个用于发电的涵道，涵道的两端分别设置为前端和后端，在涵道的前端设置有导流入口，在导流入口处安装有垃圾清除装置，在涵道的前后两侧均设置有一组发电轮机；在预制底座上预留有电缆管道和用于与电缆、缆绳配合的转盘，在预制底座的底部还设置有锚定装置。

4、本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的海流能鳐式发电综合体，所述智能浮仓以碳纤维为骨、并以耐腐蚀的硅胶体材料包裹、外接空腔硅胶鳞片，智能浮仓的上半部为独立智能18个双层蜂巢构成，智能浮仓的下半部为蜂巢式空腔，实际应用中，可在试产中完成上下调整。

5、本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的海流能鳐式发电综合体，在智能浮仓的前部两侧还安装有前翼，在智能浮仓的后部两侧还安装有后翼，在导流入口处还安装有水流整流器。

6、本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的海流能鳐式发电综合体，所述涵道采用碳纤维材料制成，在上工作仓上还留有便于进入涵道的检修口。

7、本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的海流能鳐式发电综合体，在涵道的中后部上下两侧分别设置有上漏口和下漏口，上漏口用于通气使水流顺畅，下漏口用于倾倒附着物和用于配合发电轮机发电的虹吸口。

8、本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的海流能鳐式发电综合体，所述上工作仓以碳纤维为骨、外以耐腐蚀的硅胶体材料进行包裹，在工作仓的顶部和两侧外粘有轻质隔热反射膜、并安装有柔性太阳能电池板和风速风向仪。

9、本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的海流能鳐式发电综合体，上工作仓内的仪器监测的数据有海水表中下流速、流向数据、海水水质监测数据、发电轮机的转速、输出电压、电流数据。

10、本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的海流能鳐式发电综合体，所述转盘包括用于与缆绳配合的内转盘和用于与电缆配合的外转盘。

11、本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的海流能鳐式发电综合体，一种海流能鳐式发电方法，其内容如下：

12、涨潮工作时，智能浮仓随潮流自动进行姿态调整，涵道的前端向海，海水上升动能和涌动动能叠加进入涵道，经内设的发电轮机，完成集能转电，水流由涵道的后端排出；

13、平潮时稍作调整转场为低潮工作时间，涵道的前端从向海转向陆基，从流完到流起之间的时间为转流时间；

14、落潮工作时，智能浮仓随潮流自动进行姿态调整，涵道的前端转向陆基，海水跌落和退潮浪涌动能叠加进入涵道，经内设的发电轮机，完成集能转电，水流由涵道的后端排出。

15、本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的海流能鳐式发电方法，该装置的发电功率，其中ek为动能公式，为发电轮机能量转换比率。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果：

17、1、高效能量转换：本发明采用独特的设计，能够高效地捕获和利用海流能量，将其转换为电能，这种高效的能量转换使得该装置在海洋能源开发中具有显著优势；

18、2、环境友好：本发明在运行过程中不会产生污染物，也不会对海洋生态环境造成破坏，这符合可持续发展的理念，有助于保护海洋生态系统的平衡；

19、3、可靠性高：本发明的结构设计合理，能够在恶劣的海洋环境中稳定运行，其采用的耐腐蚀材料也保证了装置的长寿命和可靠性；

20、4、适用范围广：本发明具有较强的适应性，能够适用于不同流速和流向的海域，这使得该装置在全球范围内的海洋能源开发中都具有广阔的应用前景；

21、5、管理效能：本发明还能够进行海洋水文气象监测，有助于丰富国家海洋水文水质地震数据、保证近海安全监控的国家治理效能和为建立海岛驻军解决电力、海洋情报兼防卫功能。

技术特征：

1.一种海流能鳐式发电综合体，其特征在于：包括鳐式发电主体，鳐式发电主体包括从上至下依次设置的上工作仓、智能浮仓和预制底座，上工作仓安装在智能浮仓的顶部，在上工作仓内安装有若干用于该装置的各部件数据以及海洋水文气象数据监测的仪器；所述智能浮仓通过缆绳与预制底座固定连接，在智能浮仓内设置有至少2个用于发电的涵道，涵道的两端分别设置为前端和后端，在涵道的前端设置有导流入口，在导流入口处安装有垃圾清除装置，在涵道的前后两侧均设置有一组发电轮机；在预制底座上预留有电缆管道和用于与电缆、缆绳配合的转盘，在预制底座的底部还设置有锚定装置。

2.根据权利要求1所述的海流能鳐式发电综合体，其特征在于：所述智能浮仓以碳纤维为骨、并以耐腐蚀的硅胶体材料包裹、且外接空腔硅胶鳞片，智能浮仓的上半部为独立智能18个双层蜂巢构成，智能浮仓的下半部为蜂巢式空腔。

3.根据权利要求1或2所述的海流能鳐式发电综合体，其特征在于：在智能浮仓的前部两侧还安装有前翼，在智能浮仓的后部两侧还安装有后翼，在导流入口处还安装有水流整流器。

4.根据权利要求1所述的海流能鳐式发电综合体，其特征在于：所述涵道采用碳纤维材料制成，在上工作仓上还留有便于进入涵道的检修口。

5.根据权利要求1或4所述的海流能鳐式发电综合体，其特征在于：在涵道的中后部上下两侧分别设置有上漏口和下漏口，上漏口用于通气使水流顺畅，下漏口用于倾倒附着物和用于配合发电轮机发电的虹吸口。

6.根据权利要求1所述的海流能鳐式发电综合体，其特征在于：所述上工作仓以碳纤维为骨、外以耐腐蚀的硅胶体材料进行包裹，在工作仓的顶部和两侧外粘有轻质隔热反射膜、并安装有柔性太阳能电池板和风速风向仪。

7.根据权利要求1或6所述的海流能鳐式发电综合体，其特征在于：上工作仓内的仪器监测的数据有海水表中下流速、流向数据、海水水质监测数据、发电轮机的转速、输出电压、电流数据。

8.根据权利要求1所述的海流能鳐式发电综合体，其特征在于：所述转盘包括用于与缆绳配合的内转盘和用于与电缆配合的外转盘。

9.一种海流能鳐式发电方法，其特征在于：该方法使用权利要求1-8任意一项所述的海流能鳐式发电综合体，其内容如下：

10.根据权利要求9所述的海流能鳐式发电方法，其特征在于：该装置的发电功率，其中ek为动能公式，为发电轮机能量转换比率。

技术总结一种海流能鳐式发电综合体，包括鳐式发电主体，鳐式发电主体包括上工作仓、智能浮仓和预制底座，上工作仓安装在智能浮仓的顶部，在上工作仓内安装有若干用于该装置的各部件数据以及海洋水文气象数据监测的仪器；智能浮仓通过缆绳与预制底座固定连接，在智能浮仓内设置有至少2个用于发电的涵道，涵道的两端分别设置为前端和后端，在涵道的前端设置有导流入口，在导流入口处安装有垃圾清除装置，在涵道的前后两侧均设置有一组发电轮机；在预制底座上预留有电缆管道和用于与电缆、缆绳配合的转盘。本发明能够很好的大规模利用海流能发电，并兼具海洋水文气象监测功能、孤岛电力保障、实时情报警卫功能，为一种恰如其分的海流能鳐式发电综合体。技术研发人员：樊军生,颜键,陈会宝,李应军,王桂林受保护的技术使用者：连云港协众机电工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23