[实用新型]一种独立升降潮流发电机组

说明书

技术领域

本实用新型涉及风电技术领域，特别是涉及一种独立升降潮流发电机组。

背景技术

进入21世纪，面对常规能源枯竭、环境恶化的压力，同时又要面对节能减排、发展经济的任务，寻找可替代性绿色新能源迫在眉睫。潮流能发电是利用潮汐动能的一种发电方式，通过海水流动所产生的能量推动水轮机转动从而带动发电机发电。潮流能作为绿色能源的一种，因其可再生性好、可预测性强、清洁环保、蕴藏量丰富等优势，成为世界各国争相研究开发的对象。潮流发电机组是潮流发电的主要设备，其性能直接影响潮流发电的效率和质量。

一种典型的潮流发电机组系统包括两台发电机，两台发电机各自带动一组叶轮固定在同一个水平横梁的两端，水平梁安装在一根竖立钢结构塔筒上，两台发电机正好分布在塔筒两侧，塔筒与水平梁之间设置有棘轮升降机构，通过该升降机构可以调节水平横梁在塔筒上的位置，以使发电机可在最佳的水深处工作。当潮流发电机组处发生故障或遇到紧急情况时，液压油缸或气压油缸驱动棘轮升降机构工作，带动水平横梁沿着塔筒垂直升出水面，便于维修或维护。

上述潮流发电机组通过棘轮升降机构实现提升和下降，这种升降机构较为复杂，而且两侧发电机组是同时提升或下降，即使单侧发电机组需要维修，也必须同时提升两台发电机组，无故影响了另一侧机组的正常工作，影响潮流发电机组的发电效率，增加了维护成本。另外，由于海生物或海上漂浮物的存在，水平活动梁与竖直塔筒容易被海生物附着，或填塞其连接缝隙从而影响水平梁的升降，而水平梁的升降对塔筒产生的磨擦同样不利于金属防腐，导致维护成本增加。

另一种典型的潮流发电机组系统包括两台发电机，两台发电机各自带一组叶轮固定在两个水平横梁两端，水平横梁的另一端铰接在一根竖立钢结构圆筒上，两台发电机正好分布在钢筒两侧，水平横梁安装发电机组的一端分别用钢丝绳连接，钢丝绳的另一端连接竖直钢筒顶端的动力装置，钢筒顶端高出海平面。两个水平横梁可以在钢丝绳的牵引下绕铰接点圆周摆动，摆动至高位时，发电机组露出海面，可以进行维修维护工作。两台发电机可以独立提升降落，互不影响正常工作。

上述潮流发电机组虽然可以使两台发电机独立提升下降，结构也很简单，一定程度上降低了维修费用，但因为是铰接在竖直钢柱上，两水平横梁又是通过钢丝绳连接钢柱顶端，因此当海洋环境出现竖直方向运动的洋流时，钢丝绳并不能承担竖向向上的力，因此铰接横梁容易出现“随流摆”的现象。即使铰接处安装制动装置，频繁的竖直方向震动也容易疲劳破坏制动装置。另外，因为铰接装置位于海面下，如发生故障不利于维修。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可独立升降、结构稳定、便于维护的潮流发电机组。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种独立升降潮流发电机组，用于在海洋中利用潮流进行发电，包括固定于海底的支撑架，所述支撑架具有固定连接的横臂和竖直支撑，所述支撑架横臂上安装有升降系统，所述升降系统下端固定安装有发电机组，所述发电机组可通过升降系统运动至海平面上下。

进一步地，所述支撑架横臂位于海平面之上。

进一步地，所述支撑架通过基础支撑结构固定在海底，且所述支撑架的竖直支撑与基础支撑结构通过法兰连接，所述法兰位于海平面之上。

进一步地，所述支撑架横臂有两个以上的伸出端，所述升降系统及发电机组与伸出端个数一一对应。

进一步地，所述支撑架为“T”、“Y”或“个”字形结构，所述升降系统及发电机组均为两个，两个升降系统分别安装在支撑架横臂的两端。

进一步地，所述升降系统包括：动力装置，安装在所述支撑架的内部或上部，用于提供驱动力；升降柱，上端安装在所述支撑架横臂上，下端固定安装有所述发电机组，可进行竖向升、降运动；和传动装置，连接在所述支撑架横臂上，用于配合驱动升降柱完成竖向升、降运动。

进一步地，所述动力装置为电机。

进一步地，所述传动装置上还设有锁位装置，用于控制所述升降柱的运动位置。

进一步地，所述传动装置为齿轮结构。

进一步地，所述支撑架横臂上还安装有工作平台，所述动力装置安装在工作平台上。

由于采用上述技术方案，本实用新型至少具有以下优点：

（1）由于具有独立的发电机组升降系统，可以实现发电机组独立或同时维修工作，在设置多组发电机组时，可保证一组发电机组维修的同时，其他机组正常工作，提高了机组的利用率和发电量。