[实用新型]船舶风力发电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于风能利用技术领域，具体涉及一种船舶风力发电系统。

背景技术

因世界经济增长缓慢和航运业运量过剩矛盾的双重影响，船舶营运面临着前所未有的持续低迷。高昂的燃油成本、日渐走低的投资回报率、船舶运力过剩、日渐严格的环保法规，国际海事组织(IMO)的能效指数(EEOI)限制等等，均对船舶营运带来了诸多挑战。目前，全球船舶每年消耗的燃油约5亿吨，国际海事组织(IMO)估计，如果不采用新的节能技术，到2020年，船舶能耗将上升38％—72％，每年排放CO₂达16亿吨，NO_x3000万吨，占全球排放量的4％。船舶营运的背景是全球变暖的气候变化趋势、国际公约法规推动的低碳经济，油价及IMO规范催生新的节能技术、行业竞争和成本控制。因此，船舶节省燃油已成为航运界降本增效、节能减排、提高竞争力的重要手段。

另一方面，石化能源的限制，全球气候变暖，控制温室气体排放、保护大气环境已引起全球的普遍关注，为促进低碳经济的发展，节能减排已成为国际社会的共同责任、高度关注的重点领域之一和基本国策。船舶运输是石油消费的重点行业，也是温室效应气体(GHG)和大气污染排放的重要来源之一，与绿色船舶技术相关的国际规范公约等强制性文件的出现，促进船舶节省燃油是缓解能源环境压力的必然选择之一。环保型船舶动力装置的研究力度日益加大，进展引人瞩目，可见，研制一种船舶的绿色能源利用设备，减少船舶柴油发电机的油耗，是实现可持续发展的必然需求。

风能在船舶上开发利用是实现船舶节能减排和提高竞争力的必然选择之一，也是绿色船舶研究的热点和发展趋势，具有极高的性价比、创新性和实用价值。传统的风能发电技术，普遍具有风能发电效率低的不足。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种船舶风力发电系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种船舶风力发电系统，包括：固定基座(11)、旋转立柱(12)、永磁发电机(13)和风力涡轮机(14)；

其中，所述旋转立柱(12)可转动安装于所述固定基座(11)上；所述旋转立柱(12)的顶面与所述风力涡轮机(14)的底面固定连接；

所述永磁发电机(13)包括永磁发电机转子(13.1)、永久磁铁、永磁发电机定子(13.2)和三相交流电输出接口(13.3)；所述永磁发电机转子(13.1)固定在所述旋转立柱(12)的侧面；在所述永磁发电机转子(13.1)上固定安装N极S极交替的所述永久磁铁；在所述永磁发电机转子(13.1)的外部包围设置所述永磁发电机定子(13.2)，并且，所述永磁发电机定子(13.2)固定在所述固定基座(11)上，在所述永磁发电机定子(13.2)的内部嵌入三相绕组；所述永磁发电机转子(13.1)转动时，带动所述永久磁铁同步转动，进而切割所述永磁发电机定子(13.2)产生的磁场，通过所述三相交流电输出接口(13.3)，输出三相交流电。

优选的，所述旋转立柱(12)的两端分别安装有柱状滚动轴承(15)。

优选的，还包括：摆线推进器(16)和伸缩导管(17)；

所述旋转立柱(12)的底端穿过所述固定基座(11)而延伸到所述固定基座(11)的下方；在位于所述固定基座(11)下方的一段所述旋转立柱(12)的外面，套设所述伸缩导管(17)，并且，所述伸缩导管(17)的顶面与所述固定基座(11)的底面固定连接；

所述旋转立柱(12)的底端通过滑键可上下滑动安装所述摆线推进器(16)，并且，当所述摆线推进器(16)向上滑动至全部进入所述伸缩导管(17)时，所述摆线推进器(16)与所述旋转立柱(12)脱开；当所述摆线推进器(16)向下滑动至全部位于所述伸缩导管(17)外面时，所述摆线推进器(16)与所述旋转立柱(12)扣合固定。

优选的，还包括刹车控制器；所述刹车控制器分别与所述永磁发电机(13)和所述风力涡轮机(14)电连接。

优选的，所述三相交流电输出接口(13.3)通过可控AC/DC并网型整流电路后，连接到直流母线排。

本实用新型提供的船舶风力发电系统具有以下优点：

(1)风力涡轮机直接驱动风力发电机，最大限度捕捉风能，为船舶提供电力，具有供电效率高的优点。

(2)风力涡轮机底部驱动摆线推进器旋转，直接向船舶产生推进动力，吸收较大的风力能量，保持风力发电机工作稳定，为船舶提供电力同时还能直接产生推力，进一步提高了风能利用效率。

附图说明