氣筒風(fēng)光式海浪發(fā)電站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣筒風(fēng)光式海浪發(fā)電站,將海浪能與風(fēng)能、太陽能相結(jié)合并轉(zhuǎn)換成電能。
技術(shù)背景
[0002]平時的大海素有“無風(fēng)三尺浪”的說法,海浪是發(fā)生在海洋中的一種波動現(xiàn)象,主要分為風(fēng)浪、涌浪、近岸浪三種,其周期為0.5至2.5秒,波長為幾十厘米到幾百米,一般波高為幾厘米到20米。
[0003]海浪是海面起伏形狀的傳播,是水質(zhì)點離開平衡位置,做周期性振動,并向一個方向傳播而形成的一種波動,水質(zhì)點的振動能形成動能,海浪起伏能產(chǎn)生勢能,這兩種能的累積數(shù)量是驚人的,在全球海洋中,僅風(fēng)浪和涌浪的總能量就相當(dāng)于到達地球外側(cè)太陽能量的一半。全球岸線漫長而遼闊,作為一種地球分布極為廣泛的清潔環(huán)保、取之不盡的優(yōu)質(zhì)能源,如何利用浩瀚洶涌的海浪,為人類造福,并實現(xiàn)與風(fēng)能、太陽能相結(jié)合,始終是人類追求的目標(biāo)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了實現(xiàn)將海浪能、風(fēng)能、太陽能轉(zhuǎn)變成電能,本發(fā)明提供一種將海浪能與風(fēng)能、太陽能相疊加,將三種能量轉(zhuǎn)變成電能的氣筒風(fēng)光式海浪發(fā)電站。
[0005]為達到上述目的,本發(fā)明是通過以下措施實現(xiàn)的:氣筒風(fēng)光式海浪發(fā)電站,包括引風(fēng)系統(tǒng)、汽輪發(fā)電機、連接管道、集氣系統(tǒng)、太陽能反射板、錨固體及支架。引風(fēng)系統(tǒng)的引風(fēng)筒為垂直的圓筒,上端設(shè)置有風(fēng)機、引風(fēng)機,下端通過出氣連管與汽輪機出風(fēng)口相連;集氣包為水平設(shè)置的η個圓筒,η個集氣包出風(fēng)口通過進氣連管相連并與汽輪機進風(fēng)口相連,集氣包通過支架與海底固定;集氣包下方設(shè)置η個氣筒,η個氣筒通過單向閥與集氣包相連,氣筒、集氣包均位于海面以上;在氣筒下方設(shè)置浮筒,浮筒通過連桿與氣筒內(nèi)的皮碗相連,浮筒漂浮于海面上;浮筒上設(shè)置定位,導(dǎo)向固定在位于海底的錨固體上。
[0006]特別是,所述引風(fēng)系統(tǒng)包括引風(fēng)筒、風(fēng)機、風(fēng)機軸、齒輪組、引風(fēng)機軸、引風(fēng)機組成,所述引風(fēng)筒為一個垂直的圓筒,其下端通過出氣連管與汽輪機氣流出口相連,上端圓筒外設(shè)置風(fēng)機,風(fēng)機設(shè)置為可做360°旋轉(zhuǎn),以適應(yīng)任意風(fēng)力方向,風(fēng)機扇葉在海面風(fēng)力吹動下旋轉(zhuǎn),扭矩通過風(fēng)機軸、齒輪組、引風(fēng)機軸傳遞給引風(fēng)機扇葉,齒輪組并將風(fēng)機軸水平方向扭矩轉(zhuǎn)變?yōu)橐L(fēng)機軸垂直方向扭矩,引風(fēng)機扇葉設(shè)置為吸風(fēng)狀態(tài),整個風(fēng)流通道構(gòu)成密閉氣流通道,引風(fēng)機扇葉轉(zhuǎn)動將引風(fēng)筒內(nèi)汽輪機流出氣流吸出,加速流出氣流流速。
[0007]特別是,所述汽輪發(fā)電機將高壓氣流轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ赝ㄟ^發(fā)電機將電力輸出。
[0008]特別是,所述連接管道,包括進風(fēng)連管、出風(fēng)連管,進風(fēng)連管將各個集氣包相連接后,集中于一根并連接至汽輪機進氣口;汽輪機出風(fēng)口通過出風(fēng)連管與引風(fēng)筒相連通。
[0009]特別是,所述集氣系統(tǒng)包括集氣包、單向閥、氣筒、皮碗、連桿、浮筒、定位、導(dǎo)向組成,所述集氣包為水平放置的圓形密閉長筒,氣筒為圓筒并垂直設(shè)置在集氣包下方并與集氣包相連,集氣包與氣筒間通過單向閥相聯(lián)通,單向閥設(shè)置為氣流只能從氣筒進入集氣包,反之則密封。氣筒內(nèi)部設(shè)置中心下凹形的圓形皮碗,皮碗與浮筒間設(shè)置連桿。浮筒為內(nèi)部設(shè)置有空腔的海面漂浮體。浮筒上設(shè)置定位,導(dǎo)向固定在錨固體上,通過定位、導(dǎo)向,將浮筒的運動軌跡限定在隨海浪起伏沿導(dǎo)向所限定的垂直上下直線運動上。隨著海浪的起伏,浮筒帶動連桿、皮碗隨海浪做上下直線運動,向上運動時,氣筒內(nèi)封閉氣體受到壓縮使皮碗緊貼氣筒內(nèi)壁,氣體推開單向閥并被壓入集氣包;浮筒下行時,氣筒內(nèi)封閉空間增加,壓強降低,單向閥關(guān)閉,氣體從皮碗與氣筒內(nèi)壁間間隙進入氣筒。隨著海浪的起伏,氣體不斷被壓入集氣包。
[0010]特別是,所述太陽能反射板,在集氣包下方,長度方向上設(shè)置截面為半圓形的太陽能反射板,反射板截面圓弧圓心與集氣包截面圓弧圓心重合,使照射到太陽能反射板上的太陽光線全部反射到集氣包上,加熱集氣包,同時將集氣包內(nèi)氣體加熱,達到膨脹氣體,增大氣體流量的作用。
[0011]特別是,所述集氣系統(tǒng)的集氣包、太陽能反射板、氣筒位于海面以上,集氣包固定在與海底相連的高出海面的支架上。
[0012]特別是,所述集氣系統(tǒng)的浮筒通過海水向上的浮力漂浮在海面上并隨海浪起伏,據(jù)阿基米德浮力定律,浮力等于物體排開水體積的重量,為增大浮力,可以考慮增大浮筒在水中的體積,即海浪上升階段增大了氣筒中氣體的壓強。
[0013]特別是,所述錨固體及支架為設(shè)置在海中的固定體及框架支撐結(jié)構(gòu),其在海底及海中位置固定不動,對整個系統(tǒng)海中結(jié)構(gòu)起到固定、定位及支撐作用。
[0014]本發(fā)明一種氣筒風(fēng)光式海浪發(fā)電站,由于大海的波濤每時每刻都在涌動,通過η個集氣包,每個集氣包設(shè)置的η個氣筒,大量氣體被不斷壓入各個集氣包內(nèi),匯聚成源源不斷的動力氣體。白天經(jīng)太陽能反射板收集的太陽能加熱膨脹氣體后,進入汽輪機做功,在汽輪機出風(fēng)口,氣體被引風(fēng)筒引風(fēng)機高速吸出,進一步增加了汽輪機輸出功率。同時,由于進入汽輪機的風(fēng)流為普通空氣,不同于燃煤鍋爐熱電廠做功媒介為高壓水蒸氣,省略了大量乏蒸汽后續(xù)處理工作,對汽輪機的工況有大的質(zhì)的良性改善。以上設(shè)計,將海浪能及風(fēng)能、太陽能相結(jié)合并集中,實現(xiàn)了大規(guī)模利用海浪能及風(fēng)能、太陽能轉(zhuǎn)換成電能的可能。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明氣筒風(fēng)光式海浪發(fā)電站的最佳實施例示意圖。
[0016]圖2為圖1所示最佳實施例中A-A剖面示意圖。
[0017]圖3為圖1所示最佳實施例中B-B剖面示意圖。
[0018]圖4為圖1所示最佳實施例中C-C剖面示意圖。
[0019]圖5為圖1所示最佳實施例中D-D剖面示意圖。
[0020]圖6為圖1所不最佳實施例中E左視局部不意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細描述。氣筒風(fēng)能式海浪電站,包括風(fēng)機1、風(fēng)機軸19、齒輪組21、引風(fēng)機軸20、引風(fēng)機2、引風(fēng)筒3,齒輪組21將風(fēng)機I水平扭矩轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪狈较虿⑴?