[发明专利]一种水平对置双涡轮液压传动型海流能发电系统

说明书

本发明公开了一种水平对置双涡轮液压传动型海流能发电系统，包括机舱，所述机舱的左侧设有第一海流涡轮，所述机舱的右侧设有第二海流涡轮，所述第一海流涡轮与第一变量液压泵连接，所述第二海流涡轮与第二变量液压泵连接，所述第一变量液压泵与第二变量液压泵通过换向阀与液压马达连接，所述液压马达通过联轴器与发电机连接。本发明通过利用两个海流涡轮配合两个变量液压泵，然后通过换向阀进行换向调节，可以调整进入液压马达的液压油流量和马达转速，通过调节液压马达的排量，可以实现发电机输出功率的稳定性控制和调节。

技术领域

本发明涉及一种海流能发电领域，特别是一种水平对置双涡轮液压传动型海流能发电系统。

背景技术

海流能资源具有可再生性好、储藏量大、分布范围广、清洁环保、周期性及可预测性强等优势，同时与风相比，又具有能量密度大的优点。因此，研制和开发新一代高效可靠的海流能发电系统，对于我国能源的可持续发展和利用将起到巨大的推动作用。海流能发电系统是一种将海水流动中所蕴含的动能转换为电能的新型发电装置。水平轴海流发电系统的一次能量捕获效率比较高，机械机构比较紧凑，是目前国内外主流的发电系统。水平轴式海流发电机组根据传动方式的不同，也可以分为机械齿轮箱传动机组和液压传动机组。

目前，现有的水平轴海流能发电系统均采用单透平涡轮式结构，其弱点在于随着输入的海流能量等级的提高，海流涡轮扫截面积的增大，由于桨叶长度的增加导致的变形及流速不稳定时引起机构整体的振动会增大，从而大幅度地影响机构的能量捕获效率。同时，它采用了传统的水平轴风力机的结构，在装置的性价比上稍差，在功率同等数量级的情况下，其结构尺寸比本发明要大，不易安装。

采用机械齿轮箱传动的单涡轮海流能发电系统的传动比式固定值，无法根据入流的海流流速变化实时地调节传动链的转速，因此无法有效地适应输入海流功率和速度的变化，无法进一步地提高最佳功率点跟踪的精度和效率。采用纯液压传动的单涡轮海流能发电机组由于涡轮输入的转矩和功率偏大，转速偏低，无法与现有的液压元件形成良好搭配，也很难加工制造此种类型的液压元器件，使之满足海流能发电之需要，即存在高压大功率，低转速液压元件的适用性问题。

因此，现有的单涡轮海流能发电系统存在桨叶长度过大，变形，振动以及失稳等问题。采用纯齿轮箱传动或者纯液压传动时，系统的传动效率偏低，存在高压大功率，低转速液压元器件的适用性等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种工作更稳定的海流能发电系统。

本发明解决其技术问题的解决方案是：一种水平对置双涡轮液压传动型海流能发电系统，包括机舱，所述机舱的左侧设有第一海流涡轮，所述机舱的右侧设有第二海流涡轮，所述第一海流涡轮与第一变量液压泵连接，所述第二海流涡轮与第二变量液压泵连接，所述第一变量液压泵与第二变量液压泵通过换向阀与液压马达连接，所述液压马达通过联轴器与发电机连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一海流涡轮的外径小于第二海流涡轮的外径，所述第一变量液压泵的功率小于第二变量液压泵的功率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述换向阀是三位四通电磁阀，所述换向阀的中位机能是P型。

作为上述技术方案的进一步改进，所述换向阀包括伺服控制器。

作为上述技术方案的进一步改进，所述换向阀与液压马达之间设有单向阀，所述油路中还设有溢流阀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述机舱中还包括储能器，所述储能器连接在液压马达与单向阀之间的油路上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一变量液压泵、第二变量泵与换向阀之间均设有单向阀。