[发明专利]一种联合风能发电和海水制氢的平台在审
申请号: | 202210182225.8 | 申请日: | 2022-02-25 |
公开(公告)号: | CN114412712A | 公开(公告)日: | 2022-04-29 |
发明(设计)人: | 孟曦;高伟俊;高艳娜 | 申请(专利权)人: | 青岛理工大学 |
主分类号: | F03D9/11 | 分类号: | F03D9/11;F03D7/04;F03D13/25 |
代理公司: | 西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙) 61223 | 代理人: | 王力文 |
地址: | 266033*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 联合 风能 发电 海水 平台 | ||
1.一种联合风能发电和海水制氢的平台,其特征在于,包括:
浮体(1),底部设置若干个储气装置(2);
储气装置(2),包括自上而下平行设置的上限位板(201)、隔板(203)和下限位板(202),所述上限位板(201)、隔板(203)和下限位板(202)的每个侧面均活动铰接剪力装置(204),所述上限位板(201)和隔板(203)之间设置第一气囊,所述第一气囊的上表面与上限位板(201)固定,所述第一气囊的下表面与隔板(203)固定,所述隔板(203)和下限位板(202)之间设置第二气囊,所述第二气囊的上表面与隔板(203)固定,所述第二气囊的下表面与下限位板(202)固定;
锚钩,通过弹力装置连接在所述储气装置(2)的底部,用于将储气装置(2)固定在海底;
风力发电机(3),设置在所述浮体(1)的上方,所述风力发电机(3)表面设置GPS模块;
储电装置(4),设置在所述浮体(1)的上方,所述储电装置(4)连接在所述风力发电机(3)的输出端,存储由风能转换的电能;
电解海水制氢装置,与所述储电装置(4)电连接,所述电解海水制氢装置用于装载并电解海水制作氢气,并将制作的氢气输送至所述储气装置(2)。
2.权利要求1所述的一种联合风能发电和海水制氢的平台,其特征在于,所述剪力装置(204),包括:
两个上连接臂(A),两个所述上连接臂(A)的一端均铰接在所述上限位板(201)的侧面;
两个剪力连接臂(C),中心处通过铰接轴(B)铰接,两个所述剪力连接臂(C)的一端分别与上连接臂(A)铰接;
两个下连接臂(D),分别与两个所述剪力连接臂(C)铰接,两个所述下连接臂(D)的一端铰接在所述下限位板(202)的侧面。
3.如权利要求1所述的一种联合风能发电和海水制氢的平台,其特征在于,所述电解海水制氢装置,包括:
电解箱,与储电装置(4)电连接,内部设置水泵,所述水泵的进水管放置在海水中,所述电解箱设置氢气出口和氧气出口,所述氢气出口连接氢气分离器;
氢气分离器,内部设置热交换管,所述氢气分离器的输出端连接第一气囊和第二气囊。
4.如权利要求1所述的一种联合风能发电和海水制氢的平台,其特征在于,所述风力发电机(3),包括:
塔架(304),安装在所述浮体(1)的上方;
调向器(303),设置在所述塔架(304)的顶部;
转子叶片(301),安装在所述调向器(303)的上方;
异步发电机(302),与所述转子叶片(301)同轴连接,所述异步发电机(302)的输出端连接储电装置(4)。
5.如权利要求1所述的一种联合风能发电和海水制氢的平台,其特征在于,还包括:
若干个增重柱(205),设置在所述下限位板(202)的底部,所述增重柱(205)内填充增重物;
底板(206),设置在若干个所述增重柱(205)的底部;
锚钩,安装在所述底板(206)的下方。
6.如权利要求5所述的一种联合风能发电和海水制氢的平台,其特征在于,还包括:
限位带(5),采用弹性材质,连接若干个所述储气装置(2)。
7.如权利要求6所述的一种联合风能发电和海水制氢的平台,其特征在于,还包括:
所述底板(206)侧表面设置插槽,所述限位带(5)的两端设置与插槽适配的插销。
8.应用权利要求5所述的一种联合风能发电和海水制氢的平台的制氢方法,其特征在于,包括以下步骤:
测量海面高度方向的风力值,根据风力值选择设置风力发电机(3)的塔架(304)的高度,并通过调向器(303)调节风力发电机(3)的转子叶片(301)的朝向;
在海面间隔放置浮体(1),并通过锚钩将浮体(1)底部的若干个储气装置(2)固定在海底;
在增重柱(205)中填充增重物,剪力装置(204)受力增长高度值;
风力发电机(3)将风能转换为电能,并将电能储存在储电装置(4)中;
水泵获得储电装置(4)内的电能支撑后,将海水提取至电解箱内进行氢气制取,并将制得的氢气储存在第一气囊和第二气囊中。
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