塔式风浪太阳能发电系统的制作方法
【专利摘要】采用可攀爬的塔筒当轴，塔式风浪太阳能发电系统解决了大功率风力发电设备中运用S形流体动力轮存在的竖直轴抖动、竖直轴硬度要求高、安装困难、维护困难、单轴抗风能力低等难题。采用有攀爬梯级和进出门的水陆两用S形轮，塔式风浪太阳能发电系统解决了困扰海上大型风浪发电设备发展的海上安装难题、海上设备维护难题、机电设备防水难题、抗台风难题。无齿轮等变速传动部件，机械效率高。能同时采集潮汐能、波浪能、洋流能、风能、太阳能，使海洋能的利用走出实验室，进入到工业化应用时代。
【专利说明】
塔式风浪太阳能发电系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种塔式风浪太阳能发电系统，是能同时利用风浪太阳能发电的发电系统。
【背景技术】
[0002]竖直轴抖动、竖直轴硬度要求高、安装困难、维护困难、单轴抗风能力低等因素，导致S形流体动力轮难以应用到大功率风力发电设备中，S形流体动力轮在潮汐能、波浪能、洋流能发电领域的应用更是空白。
【发明内容】
[0003]为了解决大功率风力发电设备中运用S形流体动力轮存在的竖直轴抖动、竖直轴硬度要求高、安装困难、维护困难、单轴抗风能力低等难题，并把S形流体动力轮应用到潮汐能、波浪能、洋流能大型发电设备中，发明了塔式风浪太阳能发电系统。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:采用可攀爬的塔筒当轴，塔式风浪太阳能发电系统解决了大功率风力发电设备中运用S形流体动力轮存在的竖直轴抖动、竖直轴硬度要求高、安装困难、维护困难、单轴抗风能力低等难题;采用有攀爬梯级和进出门的水陆两用S形轮，塔式风浪发电系统解决了困扰海上大型风浪发电设备发展的海上安装难题、海上设备维护难题、机电设备防水难题、抗台风难题，并能同时采集潮汐能、波浪能、洋流能、风能。无齿轮等变速传动部件，机械效率更高。
[0005]本发明的有益效果是1.设备大型，输出功率大，效率高，经济效益高。2.结构简单、坚固，人可以自由进出塔筒，安装维护方便，节节吊装，设备整体高度高，采风面积远大于现有风电设备。3.抗风能力强，塔筒加上竖直旋转的惯性稳定作用，现有的大型螺旋桨叶风电设备的抗风能力无法跟本发明相比。4.能同时采集潮汝能、波浪能、洋流能、风能、太阳能、江河落差能多种能源。5.利用江河落差、潮汐能发电不必修建堤坝，节省大量投资。6.水下没有易被垃圾卡死又难清理的转动部件。7.制动开关，使安装维护更方便更安全。8.可攀爬轮、轮筒相通门解决了海上安装、海上维护的难题。9.水下只有叶轮没有机电设备，没有防水难题。10.无齿轮等变速传动部件，机械效率更高。
【附图说明】
[0006]为了更好地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0007]图1是塔式风力发电机示意图，图2是塔式风力发电机俯视示意图，图3是陆基塔示意图，图4是塔式风力发电系统示意图，图5是塔式风浪发电机及海基座示意图，图6是塔式风浪发电系统示意图，图7是塔式风光发电机示意图，图8是塔式风光发电机俯视示意图，图9是塔式风浪太阳能发电系统示意图。图中标注的部件是，A:内有攀爬梯级的塔筒，B:磁屏蔽环，C: S形叶轮，Dl I，D12:绕在磁屏蔽环上的一组线圈I，切割磁力线所产生的电流方向相同，D21，D22:绕在磁屏蔽环上的一组线圈2，切割磁力线所产生的电流方向相同，D31，D32:绕在磁屏蔽环上的一组线圈3，切割磁力线所产生的电流方向相同，磁屏蔽环上有多组这样的线圈;E11，E12:镶在S形叶轮上的一组磁铁I，中心对称，极性相反，E21，E22:镶在S形叶轮上的一组磁铁2，中心对称，极性相反，E31，E32:镶在S形叶轮上的一组磁铁3，中心对称，极性相反，S形叶轮上镶有多组磁铁;F:下支撑环，G:上支撑环，Hl:滚珠I，H2:滚珠2，H3:滚珠3，H4:滚珠4，1:制动开关，11:制动开关I，J1:螺栓I，J2:螺栓2，J3:螺栓3，J4:螺栓4，K:有门内有攀爬梯级的基塔筒，L:陆基座，M:轮筒相通门，N:海基座，O:有攀爬梯级和进出门的水陆两用S形叶轮，P:水陆两用S形叶轮水下部分，Ql:高潮水位，Q2:低潮水位，Rl:太阳能薄膜1，1?2:太阳能薄膜2，5:太阳能电力输出装置。
【具体实施方式】
[0008]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0009]图1是塔式风力发电机示意图，图2是塔式风力发电机俯视示意图，图3是陆基塔示意图，图4是塔式风力发电系统示意图，图5是塔式风浪发电机及海基座示意图，图6是塔式风浪发电系统示意图，图7是塔式风光发电机示意图，图8是塔式风光发电机俯视示意图，图9是塔式风浪太阳能发电系统示意图。
[00?0]不论流体向任何方向流动，S形流体动力轮始终朝一个方向转动，S形流体动力轮可以采集任何流体的动能，包括江河湖海瀑布的水流、无处不在的气流，特别是洋流、潮汐流、物体运动形成的气流。上下圆周运动的波浪能一样可用S形流体动力轮采集。上下圆周运动的波浪可分解为上面前进、下面后退的运动，其结果都是推动S形流体动力轮朝一个方向转动。
[0011]S形流体动力轮未能实际运用到大功率风浪发电设备中，特别是大功率海浪发电设备中，主要技术难点在于:竖直轴抖动、竖直轴硬度要求高、安装困难、维护困难、单轴抗台风能力低、海上安装更难、海上设备维护更难、海上机电设备防水难、海上防垃圾难、海上抗台风更难等难题。
[0012]塔式风浪太阳能发电系统解决了上述难题，使海洋能的利用走出实验室，进入到工业化应用时代。
[0013]塔式风浪太阳能发电系统无齿轮等变速传动部件，机械效率更高。
[0014]塔式风力发电机由S形叶轮、镶在S形叶轮上的多组磁铁、磁屏蔽环、绕在磁屏蔽环上的多组线圈、内有攀爬梯级的塔筒、制动开关、滚珠、下支撑环、上支撑环、螺栓组成。每组磁铁中心对称，极性相反。每组线圈切割磁力线所产生的电流方向相同。S形叶轮内镶多组磁铁，内有攀爬梯级的塔筒内装有制动开关。S形叶轮通过滚珠、下支撑环、上支撑环套在内有攀爬梯级的塔筒上并绕塔筒旋转。绕有多组线圈的磁屏蔽环固定在轮、筒之间，磁屏蔽环的作用是使绕在其内侧的导线不能产生感生电流。S形叶轮采集流体动能带动磁铁转动，在线圈(磁屏蔽环外侧)中感生电流，输出电能。两个塔式风力发电机通过螺栓固定。内有攀爬梯级的塔筒，人可自由进出。高大而坚固的塔筒解决了竖直轴抖动、竖直轴硬度要求高、安装困难、维护困难、单轴抗台风能力低等难题。无齿轮等变速传动部件，机械效率更高。
[0015]陆基塔由陆基座和有门内有攀爬梯级的基塔筒组成。陆基座是钢筋混凝土结构，通过螺栓将基塔筒固定。有门内有攀爬梯级的基塔筒方便安装维护人员进出。
[0016]塔式风力发电系统通过螺栓将陆基座、基塔筒、多个塔式风力发电机固定在一起。采风面积大，发电功率大，效率高，安装维护方便，抗台风能力强。
[0017]塔式风浪发电机与塔式风力发电机的不同在于，1.S形叶轮改为有攀爬梯级和进出门的水陆两用S形叶轮，2.内有攀爬梯级的塔筒有门与水陆两用S形叶轮相通，3.制动开关I不是在塔筒内制动而是从叶轮方向制动，除手动制动外，还可以遥控制动。4.海基座是钢筋混凝土结构圆柱并高出海平面，预埋输电管道，塔式风浪发电机套在海基座上并通过螺栓固定，水陆两用S形叶轮水下部分高度应保证在低潮时不露出水面，高潮时不被海水淹没，除水陆两用S形叶轮外，水下无其它机电设备。水下没有易被垃圾卡死又难清理的转动部件。人可以通过攀爬梯级和进出门从海上攀爬进入塔筒。解决海上安装更难、海上设备维护更难、海上机电设备防水难、海上抗台风更难、水下转动部件易被垃圾卡死又难清理等难题。
[0018]塔式风浪发电系统通过螺栓将海基座、塔式风浪发电机和多个塔式风力发电机固定在一起。同时采集风能、潮汝能、波浪能、洋流能，发电功率大，效率高，安装维护方便，抗台风能力强。
[0019]塔式风光发电机是在塔式风力发电机的S形叶轮外表面安装太阳能薄膜，并在塔筒上加装太阳能电力输出系统，同时采集风能、太阳能。最高塔塔顶可安装太阳能电池板或太阳能薄膜。
[0020]塔式风浪太阳能发电系统通过螺栓将海基座、塔式风浪发电机和多个塔式风光发电机固定在一起。同时采集风能、潮汝能、波浪能、洋流能、太阳能，发电功率大，效率高，安装维护方便，抗台风能力强。
[0021]塔式风光发电机可小型化并配蓄电池为路灯提供电能，做成一体化路灯。
[0022]塔式风浪发电系统、塔式风浪太阳能发电系统也可安装到江、河、湖、瀑布，采集水流能(江河落差能)、风能、太阳能。不必修建堤坝，节省大量投资。
[0023]本领域普通技术人员可以理解:附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
[0024]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.塔式风力发电机，其特征是:由S形叶轮、镶在S形叶轮上的多组磁铁、磁屏蔽环、绕在磁屏蔽环上的多组线圈、内有攀爬梯级的塔筒、制动开关、滚珠、下支撑环、上支撑环、螺栓组成;每组磁铁中心对称，极性相反;每组线圈切割磁力线所产生的电流方向相同；S形叶轮内镶多组磁铁，内有攀爬梯级的塔筒内装有制动开关;S形叶轮通过滚珠、下支撑环、上支撑环套在内有攀爬梯级的塔筒上并绕塔筒旋转;绕有多组线圈的磁屏蔽环固定在轮、筒之间，磁屏蔽环的作用是使绕在其内侧的导线不能产生感生电流;S形叶轮采集流体动能带动磁铁转动，在线圈中感生电流，输出电能;两个塔式风力发电机通过螺栓固定；内有攀爬梯级的塔筒，人可自由进出。2.塔式风力发电系统，其特征是:通过螺栓将陆基座、基塔筒、多个塔式风力发电机固定在一起。3.塔式风浪发电机，其特征是:塔式风浪发电机与塔式风力发电机的不同在于，1.S形叶轮改为有攀爬梯级和进出门的水陆两用S形叶轮，2.内有攀爬梯级的塔筒有门与水陆两用S形叶轮相通，3.制动开关I不是在塔筒内制动而是从叶轮方向制动，除手动制动外，还可以遥控制动;4.海基座是钢筋混凝土结构圆柱并高出海平面，预埋输电管道，塔式风浪发电机套在海基座上并通过螺栓固定，水陆两用S形叶轮水下部分高度应保证在低潮时不露出水面，高潮时不被海水淹没，除水陆两用S形叶轮外，水下无其它机电设备;水下没有易被垃圾卡死又难清理的转动部件;人可以通过攀爬梯级和进出门从海上攀爬进入塔筒。4.塔式风浪发电系统，其特征是:通过螺栓将海基座、塔式风浪发电机和多个塔式风力发电机固定在一起。5.塔式风光发电机，其特征是:塔式风光发电机是在塔式风力发电机的S形叶轮外表面安装太阳能薄膜，并在塔筒上加装太阳能电力输出系统，同时采集风能、太阳能；最高塔塔顶可安装太阳能电池板或太阳能薄膜。6.塔式风浪太阳能发电系统，其特征是:塔式风浪太阳能发电系统通过螺栓将海基座、塔式风浪发电机和多个塔式风光发电机固定在一起。
【文档编号】F03D3/06GK105822499SQ201610187530
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】陈俞任
【申请人】陈俞任