[发明专利]竹缠绕复合压力浮箱上建造的水上漂浮风力发电站

说明书

本发明涉及竹缠绕复合压力浮箱上建造的水上漂浮风力发电站，属于环境保护新技术领域。在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的中部上和后部上分别安装风电支柱甲和风电支柱乙，在风电支柱甲上安装前端已经安装叶片甲的风力发电机甲和风电控制器甲，在风电支柱乙上安装前端已经安装叶片乙的风力发电机乙和风电控制器乙，风力吹动叶片甲带动风力发电机甲输出的电流通过风电控制器甲调整电流，风力吹动叶片乙带动风力发电机乙输出的电流通过风电控制器乙调整电流，两股电流分别通过导电线输入智能汇流器，汇流后的电流接着通过混合型风电微型逆变器向电动水质净化器供电，电动水质净化器的运转使吸进的湖水通过过滤网变成纯净水排放到水体中改善水质。

技术领域

本发明涉及竹缠绕复合压力浮箱上建造的水上漂浮风力发电站，属于环境保护新技术领域。

背景技术

中国为了应对全球气候变化、减少碳排放，大力发展清洁能源。风能是重要的清洁能源之一。在风力发电的过程中,不向空气中排放任何污染物。大气层中二氧化碳浓度在2018年4月的平均值高于410ppm，发展风力发电可以减少二氧化碳排放，缓和气候变化。目前的海上风电都是立柱式的，水上漂浮风力发电站在湖泊上、海洋上目前国内处于空白状态。

由于工业排放的废水和生活污水、农田排水流进湖泊造成了水体污染，近年来发现塑料微粒已经污染水体。在湖泊里使用电动水质净化器除去水体里的酸、碱、盐等无机物污染、重金属污染、耗氧物质污染、植物营养物质污染和塑料微粒污染都需要供应足够的电力。湖面上丰富的风能资源目前没有用于除去湖水中的污染物。美国多个城市的自来水中发现了塑料微粒污染物。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供竹缠绕复合压力浮箱上建造的水上漂浮风力发电站，用竹缠绕复合压力浮箱在水体中提供浮力来支撑水上漂浮风力发电站，做到既能减少空气污染，又不会造成水污染。

国际竹藤组织是第一个总部设在中国的、独立的、非盈利政府间国际组织，是唯一一家针对竹和藤这两种非木质林产品的国际发展机构。国际竹藤组织推进竹藤制品的开发和创新，竹缠绕复合压力浮箱是以竹子为基材，以树脂为胶黏剂，采用竹片缠绕的工艺方式加工成为中空的长立方体形状的浮箱，竹缠绕复合压力浮箱漂浮在水面上产生一定的浮力，承载安装在竹缠绕复合压力浮箱的上表面的中部上的风力发电机甲和后部上的风力发电机乙的重量，成为取代塑料浮箱的、使用安全的、节能减排的新型生物基浮箱。

2017年全国风电新增装机1503万千瓦，继续保持稳步增长势头。国外已出现用塑料浮箱提供浮力的海上漂浮风力发电站，如果中国将要建造的淡水上漂浮风力发电站和海水上漂浮风力发电站也采用塑料浮箱在水体中提供浮力，将来聚乙烯塑料浮箱分解成为颗粒直径小于5毫米的塑料微粒，必然会大量污染水体，造成极难修复的生态损失。中国竹类资源面积、产量均居世界第一位、全国竹林面积达到520多万公顷，用一部分竹材料制造竹缠绕复合压力浮箱来提供浮力支撑风力发电机的重量就可以建造许多水上漂浮风力发电站，不会存在塑料微粒污染水体的隐患。

本发明中，风力吹动叶片带动风力发电机产生的风电，全部用于向电动水质净化器供应工作用电，驱动电动水质净化器内的电动水泵吸取并排出水流，水流通过安装在电动水质净化器内部的三层过滤网，其中有一层是只有水分子可以通过的、网孔直径为1纳米的石墨烯过滤网，达到过滤出塑料微粒、有机污染物和无机污染物，净化湖水的目的。本发明中的风电控制器能够调整电流，从风电控制器输出的电流通过智能汇流器、混合型风电微型逆变器和导电线向电动水质净化器供电，从混合型风电微型逆变器输出的电流也可以通过导电线和遥控开关向储能电池充电，从储能电池输出的电流通过导电线、遥控开关和混合型风电微型逆变器向电动水质净化器供电。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：