塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】采用可攀爬的塔筒當軸，塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)解決了大功率風力發(fā)電設備中運用S形流體動力輪存在的豎直軸抖動、豎直軸硬度要求高、安裝困難、維護困難、單軸抗風能力低等難題。采用有攀爬梯級和進出門的水陸兩用S形輪，塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)解決了困擾海上大型風浪發(fā)電設備發(fā)展的海上安裝難題、海上設備維護難題、機電設備防水難題、抗臺風難題。無齒輪等變速傳動部件，機械效率高。能同時采集潮汐能、波浪能、洋流能、風能、太陽能，使海洋能的利用走出實驗室，進入到工業(yè)化應用時代。
【專利說明】
塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)，是能同時利用風浪太陽能發(fā)電的發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]豎直軸抖動、豎直軸硬度要求高、安裝困難、維護困難、單軸抗風能力低等因素，導致S形流體動力輪難以應用到大功率風力發(fā)電設備中，S形流體動力輪在潮汐能、波浪能、洋流能發(fā)電領域的應用更是空白。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決大功率風力發(fā)電設備中運用S形流體動力輪存在的豎直軸抖動、豎直軸硬度要求高、安裝困難、維護困難、單軸抗風能力低等難題，并把S形流體動力輪應用到潮汐能、波浪能、洋流能大型發(fā)電設備中，發(fā)明了塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:采用可攀爬的塔筒當軸，塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)解決了大功率風力發(fā)電設備中運用S形流體動力輪存在的豎直軸抖動、豎直軸硬度要求高、安裝困難、維護困難、單軸抗風能力低等難題;采用有攀爬梯級和進出門的水陸兩用S形輪，塔式風浪發(fā)電系統(tǒng)解決了困擾海上大型風浪發(fā)電設備發(fā)展的海上安裝難題、海上設備維護難題、機電設備防水難題、抗臺風難題，并能同時采集潮汐能、波浪能、洋流能、風能。無齒輪等變速傳動部件，機械效率更高。
[0005]本發(fā)明的有益效果是1.設備大型，輸出功率大，效率高，經濟效益高。2.結構簡單、堅固，人可以自由進出塔筒，安裝維護方便，節(jié)節(jié)吊裝，設備整體高度高，采風面積遠大于現(xiàn)有風電設備。3.抗風能力強，塔筒加上豎直旋轉的慣性穩(wěn)定作用，現(xiàn)有的大型螺旋槳葉風電設備的抗風能力無法跟本發(fā)明相比。4.能同時采集潮汝能、波浪能、洋流能、風能、太陽能、江河落差能多種能源。5.利用江河落差、潮汐能發(fā)電不必修建堤壩，節(jié)省大量投資。6.水下沒有易被垃圾卡死又難清理的轉動部件。7.制動開關，使安裝維護更方便更安全。8.可攀爬輪、輪筒相通門解決了海上安裝、海上維護的難題。9.水下只有葉輪沒有機電設備，沒有防水難題。10.無齒輪等變速傳動部件，機械效率更高。
【附圖說明】
[0006]為了更好地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0007]圖1是塔式風力發(fā)電機示意圖，圖2是塔式風力發(fā)電機俯視示意圖，圖3是陸基塔示意圖，圖4是塔式風力發(fā)電系統(tǒng)示意圖，圖5是塔式風浪發(fā)電機及?；疽鈭D，圖6是塔式風浪發(fā)電系統(tǒng)示意圖，圖7是塔式風光發(fā)電機示意圖，圖8是塔式風光發(fā)電機俯視示意圖，圖9是塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)示意圖。圖中標注的部件是，A:內有攀爬梯級的塔筒，B:磁屏蔽環(huán)，C: S形葉輪，Dl I，D12:繞在磁屏蔽環(huán)上的一組線圈I，切割磁力線所產生的電流方向相同，D21，D22:繞在磁屏蔽環(huán)上的一組線圈2，切割磁力線所產生的電流方向相同，D31，D32:繞在磁屏蔽環(huán)上的一組線圈3，切割磁力線所產生的電流方向相同，磁屏蔽環(huán)上有多組這樣的線圈;E11，E12:鑲在S形葉輪上的一組磁鐵I，中心對稱，極性相反，E21，E22:鑲在S形葉輪上的一組磁鐵2，中心對稱，極性相反，E31，E32:鑲在S形葉輪上的一組磁鐵3，中心對稱，極性相反，S形葉輪上鑲有多組磁鐵;F:下支撐環(huán)，G:上支撐環(huán)，Hl:滾珠I，H2:滾珠2，H3:滾珠3，H4:滾珠4，1:制動開關，11:制動開關I，J1:螺栓I，J2:螺栓2，J3:螺栓3，J4:螺栓4，K:有門內有攀爬梯級的基塔筒，L:陸基座，M:輪筒相通門，N:?；?，O:有攀爬梯級和進出門的水陸兩用S形葉輪，P:水陸兩用S形葉輪水下部分，Ql:高潮水位，Q2:低潮水位，Rl:太陽能薄膜1，1?2:太陽能薄膜2，5:太陽能電力輸出裝置。
【具體實施方式】
[0008]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0009]圖1是塔式風力發(fā)電機示意圖，圖2是塔式風力發(fā)電機俯視示意圖，圖3是陸基塔示意圖，圖4是塔式風力發(fā)電系統(tǒng)示意圖，圖5是塔式風浪發(fā)電機及?；疽鈭D，圖6是塔式風浪發(fā)電系統(tǒng)示意圖，圖7是塔式風光發(fā)電機示意圖，圖8是塔式風光發(fā)電機俯視示意圖，圖9是塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)示意圖。
[00?0]不論流體向任何方向流動，S形流體動力輪始終朝一個方向轉動，S形流體動力輪可以采集任何流體的動能，包括江河湖海瀑布的水流、無處不在的氣流，特別是洋流、潮汐流、物體運動形成的氣流。上下圓周運動的波浪能一樣可用S形流體動力輪采集。上下圓周運動的波浪可分解為上面前進、下面后退的運動，其結果都是推動S形流體動力輪朝一個方向轉動。
[0011]S形流體動力輪未能實際運用到大功率風浪發(fā)電設備中，特別是大功率海浪發(fā)電設備中，主要技術難點在于:豎直軸抖動、豎直軸硬度要求高、安裝困難、維護困難、單軸抗臺風能力低、海上安裝更難、海上設備維護更難、海上機電設備防水難、海上防垃圾難、海上抗臺風更難等難題。
[0012]塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)解決了上述難題，使海洋能的利用走出實驗室，進入到工業(yè)化應用時代。
[0013]塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)無齒輪等變速傳動部件，機械效率更高。
[0014]塔式風力發(fā)電機由S形葉輪、鑲在S形葉輪上的多組磁鐵、磁屏蔽環(huán)、繞在磁屏蔽環(huán)上的多組線圈、內有攀爬梯級的塔筒、制動開關、滾珠、下支撐環(huán)、上支撐環(huán)、螺栓組成。每組磁鐵中心對稱，極性相反。每組線圈切割磁力線所產生的電流方向相同。S形葉輪內鑲多組磁鐵，內有攀爬梯級的塔筒內裝有制動開關。S形葉輪通過滾珠、下支撐環(huán)、上支撐環(huán)套在內有攀爬梯級的塔筒上并繞塔筒旋轉。繞有多組線圈的磁屏蔽環(huán)固定在輪、筒之間，磁屏蔽環(huán)的作用是使繞在其內側的導線不能產生感生電流。S形葉輪采集流體動能帶動磁鐵轉動，在線圈(磁屏蔽環(huán)外側)中感生電流，輸出電能。兩個塔式風力發(fā)電機通過螺栓固定。內有攀爬梯級的塔筒，人可自由進出。高大而堅固的塔筒解決了豎直軸抖動、豎直軸硬度要求高、安裝困難、維護困難、單軸抗臺風能力低等難題。無齒輪等變速傳動部件，機械效率更高。
[0015]陸基塔由陸基座和有門內有攀爬梯級的基塔筒組成。陸基座是鋼筋混凝土結構，通過螺栓將基塔筒固定。有門內有攀爬梯級的基塔筒方便安裝維護人員進出。
[0016]塔式風力發(fā)電系統(tǒng)通過螺栓將陸基座、基塔筒、多個塔式風力發(fā)電機固定在一起。采風面積大，發(fā)電功率大，效率高，安裝維護方便，抗臺風能力強。
[0017]塔式風浪發(fā)電機與塔式風力發(fā)電機的不同在于，1.S形葉輪改為有攀爬梯級和進出門的水陸兩用S形葉輪，2.內有攀爬梯級的塔筒有門與水陸兩用S形葉輪相通，3.制動開關I不是在塔筒內制動而是從葉輪方向制動，除手動制動外，還可以遙控制動。4.海基座是鋼筋混凝土結構圓柱并高出海平面，預埋輸電管道，塔式風浪發(fā)電機套在海基座上并通過螺栓固定，水陸兩用S形葉輪水下部分高度應保證在低潮時不露出水面，高潮時不被海水淹沒，除水陸兩用S形葉輪外，水下無其它機電設備。水下沒有易被垃圾卡死又難清理的轉動部件。人可以通過攀爬梯級和進出門從海上攀爬進入塔筒。解決海上安裝更難、海上設備維護更難、海上機電設備防水難、海上抗臺風更難、水下轉動部件易被垃圾卡死又難清理等難題。
[0018]塔式風浪發(fā)電系統(tǒng)通過螺栓將海基座、塔式風浪發(fā)電機和多個塔式風力發(fā)電機固定在一起。同時采集風能、潮汝能、波浪能、洋流能，發(fā)電功率大，效率高，安裝維護方便，抗臺風能力強。
[0019]塔式風光發(fā)電機是在塔式風力發(fā)電機的S形葉輪外表面安裝太陽能薄膜，并在塔筒上加裝太陽能電力輸出系統(tǒng)，同時采集風能、太陽能。最高塔塔頂可安裝太陽能電池板或太陽能薄膜。
[0020]塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)通過螺栓將?；?、塔式風浪發(fā)電機和多個塔式風光發(fā)電機固定在一起。同時采集風能、潮汝能、波浪能、洋流能、太陽能，發(fā)電功率大，效率高，安裝維護方便，抗臺風能力強。
[0021]塔式風光發(fā)電機可小型化并配蓄電池為路燈提供電能，做成一體化路燈。
[0022]塔式風浪發(fā)電系統(tǒng)、塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)也可安裝到江、河、湖、瀑布，采集水流能(江河落差能)、風能、太陽能。不必修建堤壩，節(jié)省大量投資。
[0023]本領域普通技術人員可以理解:附圖只是一個實施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
[0024]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.塔式風力發(fā)電機，其特征是:由S形葉輪、鑲在S形葉輪上的多組磁鐵、磁屏蔽環(huán)、繞在磁屏蔽環(huán)上的多組線圈、內有攀爬梯級的塔筒、制動開關、滾珠、下支撐環(huán)、上支撐環(huán)、螺栓組成;每組磁鐵中心對稱，極性相反;每組線圈切割磁力線所產生的電流方向相同；S形葉輪內鑲多組磁鐵，內有攀爬梯級的塔筒內裝有制動開關;S形葉輪通過滾珠、下支撐環(huán)、上支撐環(huán)套在內有攀爬梯級的塔筒上并繞塔筒旋轉;繞有多組線圈的磁屏蔽環(huán)固定在輪、筒之間，磁屏蔽環(huán)的作用是使繞在其內側的導線不能產生感生電流;S形葉輪采集流體動能帶動磁鐵轉動，在線圈中感生電流，輸出電能;兩個塔式風力發(fā)電機通過螺栓固定；內有攀爬梯級的塔筒，人可自由進出。2.塔式風力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:通過螺栓將陸基座、基塔筒、多個塔式風力發(fā)電機固定在一起。3.塔式風浪發(fā)電機，其特征是:塔式風浪發(fā)電機與塔式風力發(fā)電機的不同在于，1.S形葉輪改為有攀爬梯級和進出門的水陸兩用S形葉輪，2.內有攀爬梯級的塔筒有門與水陸兩用S形葉輪相通，3.制動開關I不是在塔筒內制動而是從葉輪方向制動，除手動制動外，還可以遙控制動;4.?；卿摻罨炷两Y構圓柱并高出海平面，預埋輸電管道，塔式風浪發(fā)電機套在?；喜⑼ㄟ^螺栓固定，水陸兩用S形葉輪水下部分高度應保證在低潮時不露出水面，高潮時不被海水淹沒，除水陸兩用S形葉輪外，水下無其它機電設備;水下沒有易被垃圾卡死又難清理的轉動部件;人可以通過攀爬梯級和進出門從海上攀爬進入塔筒。4.塔式風浪發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:通過螺栓將?；⑺斤L浪發(fā)電機和多個塔式風力發(fā)電機固定在一起。5.塔式風光發(fā)電機，其特征是:塔式風光發(fā)電機是在塔式風力發(fā)電機的S形葉輪外表面安裝太陽能薄膜，并在塔筒上加裝太陽能電力輸出系統(tǒng)，同時采集風能、太陽能；最高塔塔頂可安裝太陽能電池板或太陽能薄膜。6.塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:塔式風浪太陽能發(fā)電系統(tǒng)通過螺栓將?；⑺斤L浪發(fā)電機和多個塔式風光發(fā)電機固定在一起。
【文檔編號】F03D3/06GK105822499SQ201610187530
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】陳俞任
【申請人】陳俞任