一种多能互补发电系统技术方案

本发明专利技术属于发电技术领域，涉及一种多能互补发电系统，其解决了现有发电系统能源利用率不高等技术问题。本多能互补发电系统包括能够立于海底的支撑柱，支撑柱上设置有下筒体，下筒体上开设有进水腔，下筒体的上端设置有上筒体，上筒体内开设有内腔，内腔中部设置有涡轮发电机，涡轮发电机上设置有将内腔分隔为进风室与出风室的隔板，进风室的上端与下端分别设置有上进风阀与下进风阀，出风室的上端与下端分别设置有上出风阀与下出风阀；支撑柱的顶部设置有风力发电机，下筒体的外筒壁上设置有太阳能电池板，太阳能电池板连接有太阳能发电机。本发明专利技术可有效提高能源的利用率，实现多能互补发电。

【技术实现步骤摘要】
一种多能互补发电系统
本专利技术属于发电
，涉及一种多能互补发电系统。
技术介绍
随着全球常规能源的日趋短缺以及使用化石能源所带来的一系列环境问题，世界各国加大了对可再生能源利用的重视与投入，各国政府已经将开发新型可再生能源列入了议程，并为之配备了相关的政策支持，包括太阳能发电、风力发电、波浪能发电、生物能发电等。其中，波浪的能量与波浪周期、波高的平方以及迎波面的宽度成正比，在海洋能源中，波浪能是最不稳定的一种，在时间尺度上具有随机多变性，海况不同，则波浪的能量也不同；季节不同，波浪能的变化差异很大；在空间尺度上，不同地域，波浪能的能量密度也有很大差别。因此，如何有效提高收集波浪能的平稳性，改善波浪能发电装置输出电能的质量，是急需解决的问题。目前，主要通过对波浪能传递装置的设计和优化来缓解波浪能的波动性，如专利号201410226337.4的中国专利公开了一种直列型多气缸气动式波浪能发电装置，包括波浪能收集系统、波浪能转化系统、调压稳定系统，通过加大机械传递装置中飞轮的转动惯量来调节波浪能的波动。上述专利虽然在一定程度上改善了波浪能的利用效率，但仍未很好地解决问题，因此，如何提高波浪能的利用率，仍未得到很好的解决。
技术实现思路
本专利技术是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种多能互补发电系统，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提高本发电系统对于能源的利用率。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种多能互补发电系统，其特征在于，所述发电系统包括能够立于海底的支撑柱，所述支撑柱上设置有下筒体，所述下筒体上开设有进水腔，所述下筒体的上端设置有上筒体，所述上筒体内开设有内腔，所述内腔中部设置有涡轮发电机，所述涡轮发电机上设置有将所述内腔分隔为进风室与出风室的隔板，所述进风室的上端与下端分别设置有上进风阀与下进风阀，所述出风室的上端与下端分别设置有上出风阀与下出风阀。其工作原理如下：本发电系统在使用时，可使下筒体部分位于水中，波浪的上下运动，当进水腔内的水面上升时，由于上进风阀、下进风阀、上出风阀与下出风阀均为单向阀，受水的挤压使得进水腔体内的空气从进风腔室的下进风阀进入，并从出风室的上出风阀排出，从而使气流流过涡轮发电机的涡轮，使涡轮发电机进行发电；当进水腔体内的水面下降时，进水腔内的气压减小，使得气流能够从进风室上进风阀进入从出风室的下出风阀排出，进入进水腔内，同样使得气流流过涡轮发电机的涡轮，带动发电机发电。本系统合理地将波浪能利用起来，克服波浪不稳定等因素的影响。在上述的一种多能互补发电系统中，所述支撑柱有两根，所述下筒体的侧边滑动设置于两根支撑柱上，所述支撑柱与下筒体之间设置有能够带动下筒体升降的驱动源。设计有驱动源后，可根据海面高度，调节下筒体的高度，使下筒体始终保持部分在海面下，从而使波浪能能够正常发电。在上述的一种多能互补发电系统中，作为一种方案，所述支撑柱上转动设置有两个齿轮，两个齿轮之间通过链条相连接，所述下筒体的侧边与所述链条相固连，所述驱动源包括与其中一齿轮相连接的电机。电机转动，带动其中一齿轮转动，进而带动链条移动，从而实现下筒体的升降。在上述的一种多能互补发电系统中，作为另一种方案，所述驱动源包括固定于所述支撑柱上的气缸，所述气缸与支撑柱平行，且该气缸的活塞杆与下筒体的侧边相连接。气缸的活塞杆伸缩，带动下筒体升降。在上述的一种多能互补发电系统中，所述上筒体的侧壁上开设有与所述进风室相连通的进风口，所述进风口的周围设置有能够密封所述进风口的进风门；所述上筒体的侧壁上还开设有与所述出风室相连通的出风口，所述出风口的周围设置有能够密封所述出风口的出风门。当风力较小时，可通过进风门与出风门将进风口与出风口密封，再通过驱动源将上筒体部分下降至海面下，通过波浪能实现发电；而当风力较大时，则可通过驱动源将上筒体移动至海面上，并打开进风门与出风门，通过风力吹动涡轮，实现发电。在上述的一种多能互补发电系统中，所述上筒体与下筒体转动连接，所述上筒体的顶部设置有翼板，所述上进风阀与上出风阀均设置于上筒体的顶部；所述上筒体的底部构成下筒体的顶壁，所述下进风阀与下出风阀均开设于所述上筒体的底部。可根据实际风向，转动翼板使进风口对准风口，尽可能地提高风能发电效率；而将上筒体的底部作为下筒体的顶部，既可节省材料，又可保证海水能够通过进水腔及下进风阀进入进风室，实现发电；上筒体与下筒体转动连接可通过密封轴承来实现。在上述的一种多能互补发电系统中，所述进水腔的上端呈锥形。将进水腔设计为锥形，可对波浪能形成蓄势，提高发电效率。在上述的一种多能互补发电系统中，所述支撑柱的顶部设置有风力发电机。设计有风力发电机，可进一步将风能利用起来，真正实现多能互补，提高发电效率。在上述的一种多能互补发电系统中，所述下筒体的外筒壁上设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板连接蓄电池或者输电网络。在下筒体的外筒壁上设计有太阳能电池板，则可将太阳能也利用起来，进一步实现多能互实，提高发电效率。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、本发电系统可合理地将波浪能利用起来，克服波浪不稳定等因素的影响；2、本发电系统设计有驱动源，可根据海面高度，调节下筒体的高度，使下筒体始终保持部分在海面下，从而使波浪能能够正常发电；3、当风力较小时，可通过进风门与出风门将进风口与出风口密封，再通过驱动源将上筒体部分下降至海面下，通过波浪能实现发电；而当风力较大时，则可通过驱动源将上筒体移动至海面上，并打开进风门与出风门，通过风力吹动涡轮，实现发电；4、本发电系统设置有风力发电机与太阳能发电机，可实现多能互补，提高能源的利用率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是图1的局部放大图。图中，1、支撑柱；2、下筒体；3、进水腔；4、上筒体；5、涡轮发电机；6、进风室；7、出风室；8、隔板；9、上进风阀；10、下进风阀；11、上出风阀；12、下出风阀；13、齿轮；14、链条；15、进风口；16、进风门；17、出风口；18、出风门；19、翼板；20、风力发电机；21、太阳能电池板。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。如图1、图2所示，本发电系统包括能够立于海底的支撑柱1，支撑柱1上设置有下筒体2，下筒体2上开设有进水腔3，进水腔3的上端呈锥形，下筒体2的上端设置有上筒体4，上筒体4内开设有内腔，内腔中部设置有涡轮发电机5，涡轮发电机5上设置有将内腔分隔为进风室6与出风室7的隔板8，进风室6的上端与下端分别设置有上进风阀9与下进风阀10，出风室7的上端与下端分别设置有上出风阀11与下出风阀12。具体来讲，支撑柱1有两根，下筒体2的侧边滑动设置于两根支撑柱1上，支撑柱1与下筒体2之间设置有能够带动下筒体2升降的驱动源。本实施例中，支撑柱1上转动设置有两个齿轮13，两个齿轮13之间通过链条14相连接，下筒体2的侧边与链条14相固连，驱动源包括与其中一齿轮13相连接的电机。作为其它方案，驱动源包括固定于支撑柱1上的气缸，气缸与支撑柱1平行，且该气缸的活塞杆与下筒体2的侧边相连接。如图1、图2所示，上筒体4的侧壁上开设有与进风室6相连通的进风口15，进风口15的周围设置有能够密封进风口15的进风门1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多能互补发电系统，其特征在于，所述发电系统包括能够立于海底的支撑柱(1)，所述支撑柱(1)上设置有下筒体(2)，所述下筒体(2)上开设有进水腔(3)，所述下筒体(2)的上端设置有上筒体(4)，所述上筒体(4)内开设有内腔，所述内腔中部设置有涡轮发电机(5)，所述涡轮发电机(5)上设置有将所述内腔分隔为进风室(6)与出风室(7)的隔板(8)，所述进风室(6)的上端与下端分别设置有上进风阀(9)与下进风阀(10)，所述出风室(7)的上端与下端分别设置有上出风阀(11)与下出风阀(12)。

【技术特征摘要】
1.一种多能互补发电系统，其特征在于，所述发电系统包括能够立于海底的支撑柱(1)，所述支撑柱(1)上设置有下筒体(2)，所述下筒体(2)上开设有进水腔(3)，所述下筒体(2)的上端设置有上筒体(4)，所述上筒体(4)内开设有内腔，所述内腔中部设置有涡轮发电机(5)，所述涡轮发电机(5)上设置有将所述内腔分隔为进风室(6)与出风室(7)的隔板(8)，所述进风室(6)的上端与下端分别设置有上进风阀(9)与下进风阀(10)，所述出风室(7)的上端与下端分别设置有上出风阀(11)与下出风阀(12)。2.根据权利要求1所述的多能互补发电系统，其特征在于，所述支撑柱(1)有两根，所述下筒体(2)的侧边滑动设置于两根支撑柱(1)上，所述支撑柱(1)与下筒体(2)之间设置有能够带动下筒体(2)升降的驱动源。3.根据权利要求2所述的多能互补发电系统，其特征在于，所述支撑柱(1)上转动设置有两个齿轮(13)，两个齿轮(13)之间通过链条(14)相连接，所述下筒体(2)的侧边与所述链条(14)相固连，所述驱动源包括与其中一齿轮(13)相连接的电机。4.根据权利要求2所述的多能互补发电系统，其特征在于，所述驱动源包括固定于所述支撑柱(1)上的气缸，所述气缸与支...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永良，王世来，
申请(专利权)人：浙江海洋大学东海科学技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33