一种液压发电系统技术方案

本发明专利技术提供了一种液压发电系统，包括船体、叶轮系统B、液压换能系统C、发电系统D，所述叶轮系统B设置在船体的下方，所述叶轮装置B在船体移动作用下能够转动，液压换能系统C和发电系统D设置在船体上，液压换能系统C在叶轮装置B的转动作用下将能够进行动能‑‑机械能‑‑液压能的转换，发电机在控制系统的作用下进行恒速转动。本设计是根据在船底安装叶轮，将叶轮直接与定量液压泵联接，同步转动，将系统所有控制部件与执行部件都放到船舱上来，一方面通过船体运行时产生水流，水流冲击力使叶轮转动，进而使得发电机在控制系统的作用下进行恒速转动，从而实现恒频稳定发电。另一方面使得安装维修方便，系统调试试验简易，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种液压发电系统
本专利技术涉及发电设备
，特别涉及一种液压发电系统。
技术介绍
随着化石燃料能源的过度开发及日益枯竭，由此带来的全球性能源危机与环境污染，已成为世界各国密切关注的焦点。因此对以水流能、太阳能及风能为代表的可再生能源的科学开发和综合利用，对于人类缓解能源危机及环境污染具有重要的理论和实用意义。水流能发电是清洁能源和可再生能源的一个重要部分。对水流能发电的开发建设具有多层次的能源建设功能，是对水资源的综合利用，同时能够较好地促进江海河流的综合治理，有利于进一步发展清洁和可再生的能源。我国是一个水资源相对比较丰富的国家，水流能是河、海水流动的动能，其中海流能主要是指海底水道和海峡中较为稳定的海水流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量，是另一种以动能形态出现的海洋能。现有的水流发电装置采用的发电形式，整个系统都在水下安装，安装维修非常不便，同时系统在水下安装也为系统试验带来难度。这些都无形中导致发电装置的成本升高。
技术实现思路
本专利技术通过设计出一种液压发电系统，本设计是根据在船底安装叶轮，将叶轮直接与定量液压泵联接，同步转动，将系统所有控制部件与执行部件都放到船舱上来。针对现有的水流发电技术存在的问题，利用液压马达恒速控制的水流发电技术，采用提高水速不稳定下水能利用率的同时保证了发电机转速的恒定实现稳频发电至关重要。当水速及叶轮的转速变化时，通过调节变量马达的排量可使马达保持恒速运动，实现恒频发电，即通过二次换能原理，从而实现恒频发电。这种“柔性”的能量转换，换能的过程有了缓冲和过渡，具有鲜明的优势和特点。为解决上述问题，本专利技术公开了一种液压发电系统，包括船体、叶轮系统B、液压换能系统C、发电系统D，所述叶轮系统B设置在船体的下方，所述叶轮装置B在船体移动作用下能够转动，所述液压换能系统C和发电系统D设置在船体上，所述液压换能系统C在叶轮装置B的转动作用下将能够进行动能--机械能--液压能的转换，所述发电系统D的发电机与液压换能系统C进行传动连接，发电机在控制系统的作用下进行恒速转动，发电系统D为船体提供用电和/或储能。进一步的，所述叶轮装置B在船体移动时能够通过水流的冲击力的作用进行转动。本专利技术的设计是根据在船底安装叶轮，将叶轮直接与定量液压泵联接，同步转动，将系统所有控制部件与执行部件都放到船舱上来，一方面通过船体运行时产生水流，水流冲击力使叶轮转动，转动的叶轮在液压换能系统的作用下，实现水流能—机械能—液压能的转换，进而使得发电机在控制系统的作用下进行恒速转动，从而实现恒频稳定发电。另一方面使得安装维修方便，系统调试试验简易，降低成本。进一步的，所述液压换能系统C包括定量泵、液压控制装置和变量马达，所述定量泵与叶轮组成定量泵-叶轮系统，所述叶轮能够带动定量泵进行转动，进而带动液压控制装置中液压块进行滑动，所述变量马达与所述发电机组成变量马达--发电机系统，所述变量马达在控制系统作用下能够通过调节变量马达的排量和/或控制阀组的排量保持恒速运动，变量马达进而带动发电机进行恒速转动。该设置通过液压换能系统，使得叶轮在船体运动时，叶轮在水流冲击力的作用下带动低速大流量泵转动，实现水流能—机械能—液压能的转换，泵输出流量通过阀组集成驱动变量马达，通过调节变量马达及控制阀组的排量可使马达保持恒速运动，当水流速度及叶轮的转速变化时，通过调节变量马达及控制阀组的排量可使马达保持恒速运动，从而实现恒频稳定发电。进一步的，所述定量泵为低速大流量泵。该设置公开了一种定量泵的设置结构，保证整个系统运行的稳定性。进一步的，在所述低速大流量泵出口处连接蓄能器。该设置避免大流量泵本身的特性对液压系统造成流量、压力的波动，降低流量、压力波动对系统稳定性的影响。进一步的，所述叶轮系统B包含至少一个叶轮，所述叶轮与定量泵集成设置。该设置尽量减少安装空间，系列化和可扩展性强，适用不同需求的模块化柔性组合布局，提高本专利技术的适用性。进一步的，所述液压控制装置包含低压阀块、高压阀块，所述低压阀块和高压阀块组成阀组集成，所述阀组集成用于将系统用到的主要液压阀集成组合到阀块上。该设置尽量减少外部连接，由于大部分液压阀集中安装到阀块上，液压阀之间的连接通过阀块内的油路接通，从而大大减少了外部管道连接，利用自然水流，液压阀组集成结合，实现稳频发电。进一步的，所述变量马达和发电机之间设置补偿装置，所述补偿装置用于将变量马达与发电机连接并能够同步转动。该设置公开了一种变量马达与发电机的连接方式，使得变量马达和发电机能够同步转动。进一步的，所述控制系统还包括监控系统A，所述监控系统A用于对所述叶轮系统B、液压换能系统C、发电系统D的运动状态进行监控。进一步的，所述叶轮装置B能够在风力冲击力或水流冲击力的作用下进行转动。该设置进一步提高本专利技术的适用性，使得本专利技术应用范围广，既可用于自然水流亦可用于风力发电。相比于现有技术，本专利技术所述的液压发电系统，具有如下的有益效果：1、船体下安装叶轮，其它执行部件放到船体上，安装维修方便，系统调试试验简易，降低成本；2、当水流速度及叶轮的转速变化时，通过调节变量马达及控制阀组的排量可使马达保持恒速运动，从而实现恒频稳定发电；3、叶轮与低速大流量泵集成设置，以及主要液压阀集成组合到阀块上的阀组集成设置，使得本专利技术所述的液压发电系统运行安全可靠，适合大范围推广应用；4、在工作工程中对清洁能源的利用，具有可持续发展意义。附图说明图1为本专利技术所述液压发电系统的装置模块示意图；图2为本专利技术所述液压发电系统的原理流程图；附图标记说明：1-多功能电力仪表，2-控制器，3-叶轮，4-低压阀块，5-高压阀块，6-液压控制装置，7-发电机，8-稳压系统。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。实施例1，如图1～2所示，本专利技术公开了一种液压发电系统，包括船体、叶轮系统B、液压换能系统C、发电系统D，所述叶轮系统B设置在船体的下方，所述叶轮装置B在船体移动作用下能够转动，所述液压换能系统C和发电系统D设置在船体上，所述液压换能系统C在叶轮装置B的转动作用下将能够进行动能--机械能--液压能的转换，所述发电系统D的发电机与液压换能系统C进行传动连接，发电机在控制系统的作用下进行恒速转动，发电系统D为船体提供用电和/或储能。优选的，所述叶轮装置B在船体移动时能够通过水流的冲击力的作用进行转动。本专利技术的设计是根据在船底安装叶轮，将叶轮直接与定量液压泵联接，同步转动，将系统所有控制部件与执行部件都放到船舱上来，一方面通过船体运行时产生水流，水流冲击力使叶轮转动，转动的叶轮在液压换能系统的作用下，实现水流能—机械能—液压能的转换，进而使得发电机在控制系统的作用下进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液压发电系统，其特征在于，包括船体、叶轮系统B、液压换能系统C、发电系统D，所述叶轮系统B设置在船体的下方，所述叶轮装置B在船体移动作用下能够转动，所述液压换能系统C和发电系统D设置在船体上，所述液压换能系统C在叶轮装置B的转动作用下将能够进行动能--机械能--液压能的转换，所述发电系统D的发电机与液压换能系统C进行传动连接，发电机在控制系统的作用下进行恒速转动，发电系统D为船体提供用电和/或储能。/n

【技术特征摘要】
1.一种液压发电系统，其特征在于，包括船体、叶轮系统B、液压换能系统C、发电系统D，所述叶轮系统B设置在船体的下方，所述叶轮装置B在船体移动作用下能够转动，所述液压换能系统C和发电系统D设置在船体上，所述液压换能系统C在叶轮装置B的转动作用下将能够进行动能--机械能--液压能的转换，所述发电系统D的发电机与液压换能系统C进行传动连接，发电机在控制系统的作用下进行恒速转动，发电系统D为船体提供用电和/或储能。


2.根据权利要求1所述的液压发电系统，其特征在于，所述叶轮装置B在船体移动时能够通过水流的冲击力的作用进行转动。


3.根据权利要求1所述的液压发电系统，其特征在于，所述液压换能系统C包括定量泵、液压控制装置和变量马达，所述定量泵与叶轮组成定量泵-叶轮系统，所述叶轮能够带动定量泵进行转动，进而带动液压控制装置中液压块进行滑动，所述变量马达与所述发电机组成变量马达--发电机系统，所述变量马达在控制系统作用下能够通过调节变量马达的排量和/或控制阀组的排量保持恒速运动，变量马达进而带动发电机进行恒速转动。


4.根据权利要求3所述的液压发电系...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚洲，易红艳，梁维博，
申请(专利权)人：宁波奥克斯电气股份有限公司，奥克斯空调股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33