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海上发电系统的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-27 13:57:52

本技术涉及清洁能源发电,特别是涉及海上发电系统。

背景技术:

1、当煤炭、石油等不可再生能源存储量频频告急,能源问题逐渐成为制约社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始利用各类清洁能源进行发电,以寻求经济发展的新动力。相关技术中,存在较多太阳能、风能等类型的发电装置,但其均对天气和环境有一定的要求,例如,太阳能发电装置在阴雨天无法发电,风能发电装置在无风天气无法发电,这就导致发电装置无法充分利用各类清洁能源。

技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种海上发电系统,其能够集各类发电于一体,从而充分利用各类清洁能源,在各类天气下均能发电。

2、一种海上发电系统,所述海上发电系统包括:

3、浮式平台,用于漂浮在水面;

4、潮汐能发电模块,设置于所述浮式平台内,所述潮汐能发电模块包括固定于所述浮式平台的永磁体,以及滑动连接于所述浮式平台的导电体,所述导电体的位置能够被锁定或解锁,位置解锁的所述导电体能够在所述浮式平台摆动时相对所述永磁体滑动;

5、混合发电模块,安装于所述浮式平台顶端,所述混合发电模块包括混合发电组件,所述混合发电组件包括涡流塔、蓄水池和风力发电机,所述蓄水池安装于所述涡流塔顶端,所述涡流塔的内腔中安装有连接于所述风力发电机的叶片,所述涡流塔的侧壁具有连通于所述内腔的开口,所述开口能够打开或关闭;所述蓄水池与所述内腔可选择性连通,所述蓄水池内存储的雨水能够冲入所述内腔以推动所述叶片转动;以及

6、太阳能发电模块,安装于所述浮式平台顶端,所述太阳能发电模块包括围绕于所述涡流塔外侧的多个光伏板组,所述光伏板组包括层叠设置的光伏板和遮盖板,所述光伏板组转动连接于所述浮式平台,以使所述光伏板或所述遮盖板朝上,所述多个光伏板组和所述浮式平台之间构造出连通于所述内腔底端的风道;

7、所述开口打开时,经所述开口流入所述内腔的气流能够在所述叶片上方形成负压,以将外界空气经所述风道朝上吸入所述内腔并推动所述叶片转动;所述光伏板朝上时能够进行发电,且所述光伏板能够加热所述风道内的空气,以使所述风道内的热空气上升至所述内腔并推动所述叶片转动。

8、在一些实施例中,无风晴天状态下,所述开口关闭,所述蓄水池与所述内腔连通,所述光伏板朝上,所述光伏板进行太阳能发电,且所述光伏板能够加热所述风道内的空气,以使所述风道内的热空气上升至所述内腔并推动所述叶片转动进行发电,进入所述内腔的热空气朝上经所述蓄水池排出;

9、有风晴天状态下,所述开口打开,所述蓄水池与所述内腔连通,所述光伏板朝上;经所述开口流入所述内腔的气流能够在所述叶片上方形成负压,以将外界空气经所述风道朝上吸入所述内腔;所述光伏板进行太阳能发电并加热所述风道内的空气,以使所述风道内的热空气上升至所述内腔;朝上进入所述内腔的空气推动所述叶片转动进行发电,并与所述开口处进入的气流一起经所述蓄水池排出;

10、有风阴天状态下,所述开口打开,所述蓄水池与所述内腔连通,所述光伏板朝下,经所述开口流入所述内腔的气流能够在所述叶片上方形成负压,以将外界空气经所述风道朝上吸入所述内腔并推动所述叶片转动进行发电,进入所述内腔的空气朝上经所述蓄水池排出;

11、雨天状态下,所述开口关闭,所述蓄水池储水后与所述内腔连通,所述光伏板朝下,所述蓄水池内存储的雨水能够冲入所述内腔以推动所述叶片转动进行发电,进入所述内腔中的雨水朝下经所述风道排出;

12、无浪状态下,所述导电体的位置锁定;有浪状态下,所述导电体的位置解锁,所述导电体相对所述永磁体滑动进行发电。

13、在一些实施例中,所述混合发电模块包括多个所述混合发电组件,多个所述混合发电组件中,位于中心的一个所述混合发电组件为中心混合发电组件,围绕于所述中心混合发电组件外侧的多个所述混合发电组件均为外周混合发电组件;

14、所述中心混合发电组件的所述蓄水池的高度,低于所述外周混合发电组件的所述蓄水池的高度,所述外周混合发电组件的所述蓄水池和所述中心混合发电组件的所述蓄水池可选择性连通。

15、在一些实施例中,所述开口处安装有转动连接于所述涡流塔的挡板,所述挡板被配置为转动,以调节所述开口大小。

16、在一些实施例中,所述涡流塔的侧壁具有沿自身周向间隔排布的多个所述开口,每个所述开口处均安装有所述挡板,每个所述挡板均呈朝背离所述内腔的方向外凸的弧形。

17、在一些实施例中,所述叶片被配置为绕所述涡流塔的轴向转动,所述叶片的至少部分区域相对所述涡流塔的轴向倾斜设置。

18、在一些实施例中,所述叶片呈沿所述涡流塔的轴向延伸的波浪形;

19、或者,所述叶片的延伸方向与所述涡流塔的轴向呈夹角设置,所述叶片的顶面为曲面,底面为平面,且所述叶片从顶端至底端的厚度逐渐增大。

20、在一些实施例中,所述潮汐能发电模块还包括固定于所述浮式平台的滑轨,所述永磁体固定于所述滑轨内,所述滑轨具有敞口的空腔,滑动连接于所述滑轨的所述导电体至少部分伸入所述空腔内。

21、在一些实施例中,所述滑轨包括半圆形的第一弧板和第二弧板,所述第一弧板和所述第二弧板之间具有间隙,且二者之间构造出所述空腔,所述永磁体包括分别固定于所述第一弧板和所述第二弧板的内壁的第一磁性块和第二磁性块,所述第一磁性块和所述第二磁性块正对的一侧的磁极相反,所述导电体经所述间隙伸入所述第一磁性块和所述第二磁性之间。

22、在一些实施例中,所述潮汐能发电模块还包括固定于所述导电体的上质量块和下质量块,所述上质量块承载于所述滑轨顶端,所述下质量块悬挂于所述滑轨底端。

23、在一些实施例中,所述潮汐能发电模块包括套设于所述滑轨外部的锁止套环,所述锁止套环被配置为能够张开或合拢,以调节自身与所述滑轨的摩擦力,进而锁定或解锁所述导电体的位置。

24、在一些实施例中,所述滑轨的延伸方向为所述浮式平台的宽度方向。

25、上述海上发电系统,在浮式平台内设有潮汐能发电模块,有浪情况下,海水起伏时,浮式平台会跟随海水进行摆动,从而让其内位置解锁的导电体跟随其摆动进行滑动,导电体滑动过程中,将会相对永磁体运动,切割磁感线,从而实现潮汐能发电。混合发电组件中,涡流塔内设有叶片,且涡流塔侧壁设有开口,光伏板组和浮式平台之间构造出连通于内腔底端的风道。开口能够打开或关闭,且光伏板能够朝上或朝下,那么在有风阴天天气,外界空气可以经开口处进入内腔中,在叶片上方形成负压涡流,从而将外界空气经风道朝上吸入内腔中,推动叶片转动,从而让连接于叶片的风力发电机进行风力发电。有风晴天时,在上述有风阴天的风力发电基础上,朝上的光伏板还能进行太阳能发电,光伏板发电时,会产生热量,这些热量将会加热风道内的气流,使得风道内的热气流能够加速被朝上吸入内腔,让叶片转速更快,风力发电机的发电量更大,也即促进风力发电。在无风晴天时,可以通过光伏板进行太阳能发电,同时,光伏板产生的热量加热风道内的气流,使得风道内的热气流朝上流动进入内腔,推动叶片转动,让风力发电机进行发电。在雨天时,先让蓄水池和内腔不连通,蓄水池能够存储雨水,待雨水存储量足够时,让蓄水池和内腔连通,则蓄水池内存储的雨水冲入内腔中,推动叶片转动,从而让连接于叶片的风力发电机进行水力发电。综上,该发电系统能够利用潮汐能、风能、水能、太阳能进行发电,因此,无论晴天或者雨天,有风或者无风,海面平静或者起伏,均能进行发电,从而充分利用各类清洁能源,在各类天气下保持发电。

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