[发明专利]一种风能、潮流能发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，具体而言，涉及一种风能、潮流能发电装置。

背景技术

能源是人类社会赖以生存的物质基础，现代社会的发展和繁荣与能源的发展息息相关，随着世界各国经济的发展和人口的增加，能源的消耗日益增加，面对严峻的能源问题和社会压力。风能和潮流能是储量大、无污染的绿色能源，开发利用风能和潮流能对缓解能源危机、降低环境污染具有十分重要的作用。

潮汐是海水在月球、太阳等引力作用下形成的周期性海水涨落现象，海水潮汐伴随两种运动形态：一是涨潮和退潮引起的海水垂直升降，即通常所指的潮汐；二是海水的水平运动，即海流。前者(海水垂直升降)所携带的能量(潮汐能)为势能；而后者所携带的能量(潮流能)为动能。与其他发电方式相比，利用潮流能发电有以下特点：潮流能使一种可再生的清洁能源；潮流能的能量密度远大于风能和太阳能，且总储量巨大；潮流能是一种可随时间、空间而变化的能源，但其变化有规律可循，并可提前预测预报；潮流能发电无需拦海建坝，对海洋环境影响小。由于潮流发电具有以上优势，因此其必将成为21世纪能源结构的重要组成部分。

发明内容

本发明的目的是提供一种风能、潮流能发电装置，以解决利用风能、潮流能发电的技术问题。

本发明的风能、潮流能发电装置及船舶是这样实现的：

一种风能、潮流能发电装置，包括：

浮体、分别垂直设于所述浮体正上方和正下方的风力发电机构和潮流能发电机构；

所述风力发电机构包括风机和电能转化组件；所述风机包括一上旋转轴、通过幅轮连接在上旋转轴上的萨窝纽斯叶片，以及两端均与上旋转轴相连接的达里厄叶片；上旋转轴的底端连接在电能转化组件上；

所述潮流能发电机构包括转轮组件和电能转化组件；所述转轮组件，包括依次设于一下旋转轴上的第一水流整流器、转轮和第二水流整流器；所述第一水流整流器和第二水流整流器内腔均设有适于形成高速潮流的螺旋状的潮流通道；所述下旋转轴可相对于所述第一水流整流器和第二水流整流器旋转，且所述下旋转轴与转轮固定相连，即适于由转轮转动带动下旋转轴旋转；以及

所述风力发电机构和潮流能发电机构的电能转化组件均包括壳体、设于壳体内壁相对设置的一对固定架、缠绕在固定架上的定子线圈，以及设于一对所述固定架之间的磁铁，所述上旋转轴或下旋转轴轴向伸入所述壳体内腔中部，所述上旋转轴或下旋转轴的端部通过一轴承固定于壳体内壁上，所述磁铁设于所述上旋转轴或下旋转轴上。

进一步的，所述风力发电机构和潮流能发电机构同轴线安装在浮体上。

进一步的，所述定子线圈和固定架的外部密封有磁轭。

进一步的，所述上旋转轴或下旋转轴与电能转化组件的壳体连接处设有密封件。

进一步的，所述第一水流整流器远离转轮的端面为潮流通道的进水口，第一水流整流器相邻转轮的端面为潮流通道的出水口；所述潮流通道从进水口到出水口的内径渐小；以及

所述第二水流整流器远离转轮的端面为潮流通道的进水口，第二水流整流器相邻转轮的端面为潮流通道的出水口；所述潮流通道从进水口到出水口的内径渐小。

进一步的，所述出水口偏离所述第一、第二水流整流器的中心；以及

所述进水口远大于所述出水口。

进一步的，所述下旋转轴上对应第一水流整流器和第二水流整流器分别设有适于防止第一水流整流器和第二水流整流器轴向移动的定位凸块。

进一步的，所述第一水流整流器和第二水流整流器的外侧壁均圆周分布有若干片适于防止水流整流器转动的垂直挡片。

进一步的，所述电能转化组件的壳体的外侧壁沿周向分布有若干片适于防止壳体转动的垂直挡板。

进一步的，所述萨窝纽斯叶片和达里厄叶片均设为三片。

本发明实施例具有以下有益效果：通过在下旋转轴上设置的转轮在海洋潮流的起伏下旋转并带动下旋转轴的旋转，下旋转轴将扭力传递给电能转化组件的磁铁，磁铁相对定子线圈作切割磁力线运动，在定子线圈的两端产生电压，进而发出所需的交流电压。风机的上旋转轴在海风的作用下转动，下旋转轴将扭力传递给电能转化组件的磁铁，磁铁相对定子线圈作切割磁力线运动，在定子线圈的两端产生电压，进而发出所需的交流电压。即通过同时设置的风力发电机构和潮流能发电机构实现同时利用风能和潮流能发电，发电效率高，节能环保。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1示出了本发明实施例1所提供的风能、潮流能发电装置的结构示意图；