一种风光互补的混合储能水动力提升装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种风光互补的混合储能水动力提升装置，包括用于发电的风光互补装置和用于提升水动力的导流罩螺旋桨，风光互补装置通过转换储能电路连接导流罩螺旋桨，其中风光互补装置采用风力和太阳能发电，由于风力和太阳能发电受天气环境影响较大，因此采用风能为主

【技术实现步骤摘要】
一种风光互补的混合储能水动力提升装置


[0001]本专利技术属于水资源动能利用的
，特别涉及一种风光互补的混合储能水动力提升装置
。

技术介绍

[0002]处理好发展和减排的关系，创造绿色低碳的生活方式成为了当下时代发展的热点话题
。
本项目致力于综合提高河流生态环境
。
[0003]由于我国南方平原河网地区地势较低
、
河道较窄，河流水动力不足现象频发，大型水动力装置在该地区使用受到严重约束，无法正常运行，从而引发了大量的水环境问题
。
传统的水动力提升方式聚焦于闸泵结合，通过提蓄水至一定高度落下以增强河道中的水体流动，或使用工程机械手段，利用泵机进行水体射流来增加河流水动力
。
以上水动力提升方法，具有投资大
、
建设周期长
、
占地面积大以及人工维护成本高等缺陷，资源浪费过于严重
。
[0004]针对上述问题，本设计旨在设计出一种风光互补的混合储能水动力提升装置，通过捕捉自然界的风能和太阳能，将能量收集转化为电能并存储，电流通过逆变器使马达运转，进而带动螺旋桨工作，提升平原河道水流水动力，增加水体含氧量，也可在一定程度上改善水体水质效果
。

技术实现思路

[0005]针对南方平原河网河流水动力不足的问题，本专利技术提供一种风光互补的混合储能水动力提升装置
。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的方案是：一种风光互补的混合储能水动力提升装置，包括用于发电的风光互补装置和用于提升水动力的导流罩螺旋桨，风光互补装置通过转换储能电路连接导流罩螺旋桨，其中风光互补装置采用风力和太阳能发电，转换储能电路包括光电控制器
、
风电控制器
、
蓄电池和逆变器，光电控制器连接太阳能电池板，风电控制器连接风力发电机，通过风电控制器对充放电进行控制，将交流电转化为直流电，供蓄电池充电；蓄电池连接逆变器，通过逆变器把蓄电池直流电转变成定频定压或调频调压交流电，以供导流罩螺旋桨的马达带动螺旋桨叶旋转工作，多台导流罩螺旋桨并列的放置在河道中，通过导流罩螺旋桨为水流增速
。
[0007]所述的风光互补装置包括固定组件
、
承台组件
、
支撑组件以及风机组件，固定组件通过锚杆固定在地面或修筑平台上，固定组件上安装承台组件，承台组件上套装支撑组件，支撑组件顶部设置顶转盘，风机组件安装在顶转盘上；其中固定组件包括基座和压环，基座中部设置圆形凹槽，基座外圈均匀设置贯穿孔，锚杆穿过贯穿孔固定基座，压环安装在基座上，压环的内圈延伸到圆形凹槽上方，压环与圆形凹槽为同心圆结构，基座的偏心位置设置有偏心轴孔，偏心轴孔中套装有蜗杆，偏心轴孔的中部与圆形凹槽连通，蜗杆的中段突出到圆形凹槽中
。
[0008]承台组件包括旋转承台，旋转承台为多边形结构，旋转承台下方设置有涡轮，涡轮
套装在基座的圆形凹槽中（圆形凹槽中心设置有突轴，涡轮中心设置有轴孔，涡轮套装在突轴上），涡轮与突出到圆形凹槽中的蜗杆啮合，涡轮与圆形凹槽之间设置有承压轴承，通过蜗杆驱动涡轮转动，旋转承台上端面的其中一侧边向外延伸有延伸座，延伸座上设置有翻转轴，通过翻转轴铰接有翻转罩，翻转罩能够扣合在旋转承台的上端面上，翻转罩上侧固定有太阳能电池板，旋转承台的中心设置有插接槽，通过插接槽安装支撑组件，其中太阳能电池板通过光能控制器连接蓄电设备
。
[0009]支撑组件包括内筒架，内筒架上方安装有风机架，风机架顶部安装有顶转盘，通过顶转盘安装风机组件，其中内筒架或风机架朝向延伸座一侧设置有阶梯挡台，翻转罩翻转立起时，翻转罩的侧边能够卡在阶梯挡台上
。
[0010]风机组件包括传动风车和风力发电机，传动风车的尾端设置有尾翼，通过风吹动尾翼带动传动风车转向迎风面，传动风车通过链条与风力发电机传动连接，风力发电机通过风电控制器连接蓄电设备
。
[0011]进一步，导流罩螺旋桨包括圆筒形导流罩，导流罩中通过撑杆悬空固定有用于驱动的马达和螺旋桨叶，圆筒形导流罩的前后两端均固定有网罩，防止漂浮物及水生动植物对桨叶产生干扰，所述马达采用防水电机，电机内外涂覆有环氧树脂作为保护膜，防止长时间水下工作锈蚀，考虑到能量转化效率
、
蓄电池电压
、
马达功率
、
桨叶湍流相互影响等情况，故导流罩螺旋桨的螺旋桨叶采用低速高效的五叶桨，同时导流罩和网罩均采用铝合金材质，导流罩螺旋桨的导流外壳可以使螺旋桨扇叶工作效率最大化，防止水生动植物干扰
。
[0012]同时上述导流罩螺旋桨相关结构使用铝合金材质，能够降低能耗，提高效率
。
[0013]其中所述旋转承台采用六边形结构，并且旋转承台的六个侧面向内倾斜形成锥形结构，旋转承台的中心设置为六边形的插接槽，支撑组件的内筒架为与插接槽匹配的六边形，内筒架上侧固定圆形的风机架
。
[0014]进一步，该风光互补的混合储能水动力提升装置还包括电机外箱，转换储能电路安装在电机外箱外箱中，电机外箱设置有防水层，电机外箱横置于河道水体内，既起到美化河道景观的作用，又增强净化水体水质净化效果
。
[0015]进一步，所述风机架上还套装有限位环，所述限位环朝向尾翼一端设置有竖向的尾端限位杆，通过尾端限位杆拦挡尾翼，避免传动风机过度单向旋转使连接导线损伤
。
[0016]本专利技术的有益效果：该装置相较于传统水动力提升装置（闸泵结合），轻小便捷
、
取用方便，更适用于南方水流流速低
、
河道较窄的平原河网地区，打破了水动力提升受闸泵装置时空约束的局限性，实现了水动力提升装置由点到线的安排部署，使闸泵装置的使用更专注于防洪排涝
、
水量调节
、
水力发电等主要功能
。
[0017]利用风机组件的传动风车和风力发电机以及太阳能电池板装置，对自然环境中的风能和光能进行收集转化，提升河流水动力，在保证稳定性的基础上增加水体流速，采用风能为主
、
光能为辅的互补模式，对蓄电池进行混合储能，有效解决了多变天气无能量储备的特殊情况
。
[0018]采用导流罩螺旋桨，相比于普通螺旋桨，其更能增加对水流的推力，减少噪声和震动，节能环保，也可防止水中污染物及水生动植物对螺旋桨叶的正常运行产生干扰
。
[0019]采用一条河道多风光互补装置的设施布置，保证对于风力及光能的收集效果，多风车的组合搭配增强河道整体美观度；整体设施成本低，结构简单，一经使用，只需满足定
期维护的条件即可安全运行
。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的整体结构连接示意图
。
[0021]图2是风光互补装置的立体结构示意图
。
[0022]图3是风光互补本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种风光互补的混合储能水动力提升装置，其特征在于，包括用于发电的风光互补装置和用于提升水动力的导流罩螺旋桨（5），风光互补装置通过转换储能电路连接导流罩螺旋桨（5），其中风光互补装置采用风力和太阳能发电，转换储能电路包括光电控制器
、
风电控制器
、
蓄电池和逆变器，光电控制器连接太阳能电池板，风电控制器连接风力发电机，通过风电控制器对充放电进行控制，将交流电转化为直流电，供蓄电池充电；蓄电池连接逆变器，通过逆变器把蓄电池直流电转变成定频定压或调频调压交流电，以供导流罩螺旋桨（5）的马达带动螺旋桨叶旋转工作，多台导流罩螺旋桨（5）并列的放置在河道中，通过导流罩螺旋桨（5）为水流增速
。2.
根据权利要求1所述的风光互补的混合储能水动力提升装置，其特征在于，风光互补装置包括固定组件（1）
、
承台组件（2）
、
支撑组件（3）以及风机组件（4），固定组件（1）通过锚杆（
12
）固定在地面或修筑平台上，固定组件（1）上安装承台组件（2），承台组件（2）上套装支撑组件（3），支撑组件（3）顶部设置顶转盘（
33
），风机组件（4）安装在顶转盘（
33
）上；其中固定组件（1）包括基座（
11
）和压环（
13
），基座（
11
）中部设置圆形凹槽，基座（
11
）外圈均匀设置贯穿孔（
16
），锚杆（
12
）穿过贯穿孔（
16
）固定基座（
11
），压环（
13
）安装在基座（
11
）上，压环（
13
）的内圈延伸到圆形凹槽上方，压环（
13
）与圆形凹槽为同心圆结构，基座（
11
）的偏心位置设置有偏心轴孔（
18
），偏心轴孔（
18
）中套装有蜗杆（
14
），偏心轴孔（
18
）的中部与圆形凹槽连通，蜗杆（
14
）的中段突出到圆形凹槽中；承台组件（2）包括旋转承台（
21
），旋转承台（
21
）为多边形结构，旋转承台（
21
）下方设置有涡轮（
24
），涡轮（
24
）套装在基座（
11
）的圆形凹槽中（圆形凹槽中心设置有突轴，涡轮（
24
）中心设置有轴孔，涡轮（
24
）套装在突轴上），涡轮（
24
）与突出到圆形凹槽中的蜗杆（
14
）啮合，涡轮（
24
）与圆形凹槽之间设置有承压轴承（
15
），通过蜗杆（
14
）驱动涡轮（
24
）转动，旋转承台（
21
）上端面的其中一侧边向外延伸有延伸座（
22
），延伸座（
22
）上设置有翻转轴，通过翻转轴铰接有翻转罩（
23
...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐存东，韩文浩，齐敦哲，訾亚辉，胡小萌，任子豪，
申请(专利权)人：浙江水利水电学院，
类型：发明
国别省市：