[发明专利]风力、海浪、海涌、太阳能四合一发电装置

说明书

技术领域

本发明属于机电技术领域，涉及一种多功能的集风力、海浪、海涌、太阳能一体的发电系统，是目前再生能源得到充分利用的系统发电工程，属新兴绿色能源产业。 

背景技术

在为们的日常生活中，使用大量的电能，目前传统发电机采用产生污染、高排碳的燃料燃烧，以及危险的核能，据普遍估计，全球所用的石油、煤炭至2050年将开采殆尽，如果不能得到其所使用的能源，将引起全球危机。 

新能源的开发利用呈加速态势，新能源发电得到国家政策的鼓励和扶持，投资前景良好。 

地球表面的71％是海洋，海洋蕴藏着巨大能量。太阳注入地球表面的能量换算为电功率约为10的13次方KW，其中约2/3为海洋能源。原因是地球和月球或太阳之间相对的天体运动和相互作用而引起海洋的潮流、潮汐以及气流，气流的运动形成风力，又引起波浪、波流从而形成一定的动能和势能。风力发电是较容易获得的清洁能源，风能是全球分布最广泛、蕴藏量最丰富、能量最巨大的可再生能源；而在海面上仅利用到风是显然是不足以我们利用的。 

现有的技术所使用的风力发电设备对风速要求较高，在低风速和高风速的状态下均不能正常发电，特别是在高风速的情况下，不但不 能发电，还会对发电设备的安全造成影响。所以通常的风电设备年发电量在2000小时左右。现在已经成型的水平轴以及垂直轴风力发电机系统，单机造价居高不下，进口产品每千瓦时的造价都在8000-10000人民币，国产的也要5000人民币以上。这些产品稳定性不够，维护成本高，综合发电成本都高于煤电的成本。作为一种清洁能源，要部分取代煤电，那么它不但要碳排放上面需要有优势，在综合发电成本上必须与煤电持平，或低于煤电。不能做到这一点，将影响风力发电行业大规模的市场化运作。当前，社会急需一种将风力风电设备领域造价高、大型化、启动风速区间窄、稳定性差、维护成本高等技术难题一并解决的低成本风力发电技术，此技术能一并满足上述条件，能将海上风能这一自然资源充分利用。 

现有的风力发电机、风力驱动机构、变速箱和发电机组组成，其中：风力驱动机构由转轴固定在转轴上三对帆杆和安装在帆杆上的帆及转动齿轮组成；每对帆中，左右两侧的帆安装方向相反，一侧正好为迎风反面，转轴随着力大的方向旋转，旋转的转轴通过转动齿轮。使得转动磨擦力产生额外损耗并导致转轴老化，使得风机在低风速环境下无法启动。 

那么既然地球表面的71％是海洋，海洋蕴藏着巨大能量。那么我们除了去发现海洋深处的奥秘以外，还要充分的利用海洋带给我们的无限能量，那么到底要怎么利用呢？没有除了去开发一些旅游外，世界各国还没有充分的利用其能量。 

发明内容

本发明的发明目的是：提供一种发电装置，它尽可能的全面的利用到海洋上一切力量，风，太阳，海浪，海涌尽可能多的利用海洋带给我们能量进行发电；从而实现海洋对人类的贡献。 

为完成上述发明目的，本发明是这样实现的：一种风力、海浪、海涌、太阳能四合一发电装置；它应用在海床上，由一海涌发电机构、海浪发电机构、风力发电系统和太阳能发电系统构成； 

所述的海涌发电机构通过混凝土灌注的沉箱固定在水平面以下； 

所述的海浪发电机构通过立柱固定在海浪平面上； 

所述的风力发电系统也通过立柱固定在海浪发电机构的之上； 

所述的太阳能发电系统，位于风力发电系统笼顶平台上。 

本方案根据海洋本身的不同位置，配置相应的装置，分别各自利用；从而全面开发了海洋能源；为人类的电力发展分别作出了具大的贡献。 

对上述技术方案作进一步的改进，所述的混凝土沉箱为圆柱状置于海底，与五根水泥钢桩柱浇铸于一体。 

目前研制海上风力发电的主要问题之一是较高的成本，主要是用于设备的底座和与土地连接结构的成本较高。本方案与传统方案相结合，通过混凝土沉箱与五根水泥钢桩柱浇铸于一体的稳固结构去改进目前海上风力发电的高额成本。 

对上述技术方案作进一步的细化，所述海涌发电机构由一浮箱、一大型活塞压缩机、中央储气筒及气轮发电机组组成，所述的浮箱浮于海面，依海底沉箱上端五根立柱，随海涌涨落上、下运动；浮箱固 定连接沉箱内活塞压缩机的活塞轴，浮箱随海涌上、下涨落带动活塞杆作上、下运动，产生高压气；所述活塞压缩机、中央储气筒与气轮发电机通过管路相连接，中央储气筒集中气压能，再释放高压气体，推动气轮发电机组发电。 

利用海涌产生水位的高低来带去活塞，产生高压气体进页带动气轮发电机发电；其构思巧妙，结构灵活。