本實(shí)用新型涉及發(fā)電裝置，具體地指一種太陽(yáng)能-水力動(dòng)能集成發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

通常錨地內(nèi)的浮臺(tái)均會(huì)配置柴油發(fā)電機(jī)組以備使用，但是不排除有些流域內(nèi)配置的浮臺(tái)由于工作特殊性的要求而遠(yuǎn)離陸上電網(wǎng)密集分布的區(qū)域，特別是一些偏遠(yuǎn)山區(qū)地形復(fù)雜、氣候惡劣、交通不便，柴油運(yùn)輸很難得到保障，致使其使用岸電的難度大和成本高。

此外，單獨(dú)使用某一種能源形式來(lái)為用電器提供電力存在一定的局限性，因?yàn)闅夂虻牟环€(wěn)定性可能會(huì)導(dǎo)致太陽(yáng)能或者水能不能及時(shí)提供電力為蓄電池充電，造成發(fā)電裝置輸出不連續(xù)，而致使用電器無(wú)法正常工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就是要提供一種太陽(yáng)能-水力動(dòng)能集成發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置將太陽(yáng)能發(fā)電裝置和水力動(dòng)能發(fā)電裝置整合在一起，從而解決現(xiàn)有發(fā)電裝置輸出不連續(xù)或單一供電方式無(wú)法滿(mǎn)足電力需求的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能-水力動(dòng)能集成發(fā)電裝置，包括懸浮設(shè)置于江面上的浮臺(tái)、設(shè)置在浮臺(tái)上端面中心位置處的設(shè)備機(jī)艙、安裝在設(shè)備機(jī)艙內(nèi)的水力發(fā)電機(jī)組、若干個(gè)間隔設(shè)置在設(shè)備機(jī)艙四周的太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置、豎向設(shè)置在浮臺(tái)底部中心處的支撐柱、以及設(shè)置在支撐柱底部的水下渦輪機(jī)；所述水下渦輪機(jī)與水力發(fā)電機(jī)組之間設(shè)置有主傳動(dòng)軸，所述主傳動(dòng)軸的底端通過(guò)齒輪組件與水下渦輪機(jī)的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接，所述主傳動(dòng)軸的頂端向上延伸貫穿浮臺(tái)通過(guò)聯(lián)軸器與水力發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力出入軸傳動(dòng)連接。這樣，通過(guò)將太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置和水下渦輪機(jī)發(fā)電相結(jié)合，將太陽(yáng)能發(fā)電和水力動(dòng)能發(fā)電整合在一起同時(shí)發(fā)電，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修保養(yǎng)方便，而且工作穩(wěn)定性高、節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)污染物的零排放。

進(jìn)一步地，所述設(shè)備機(jī)艙內(nèi)還設(shè)置有蓄電池組，所述水力發(fā)電機(jī)組的電能輸出端通過(guò)導(dǎo)線與蓄電池組的第一電能輸入端連接，所述太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置的電能輸出端通過(guò)匯流導(dǎo)線與蓄電池組的第二電能輸入端連接。

進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置包括傾斜設(shè)置的太陽(yáng)能電池板、以及設(shè)置在太陽(yáng)能電池板下方與其平行設(shè)置的安裝架，所述安裝架由若干根橫梁和設(shè)置在橫梁下方的若干根豎梁垂直固定組成，每根所述豎梁的下方設(shè)置有第一立柱和第二立柱，每根所述豎梁的底部中心處與第二立柱的底部之間設(shè)置有斜撐梁。這樣通過(guò)將太陽(yáng)能電池板傾斜設(shè)置在浮臺(tái)上，最大限度地增大太陽(yáng)能電池板的照射面積，提供發(fā)電效率，同時(shí)通過(guò)豎梁、橫梁、第一立柱和第二立柱支撐保證裝置的穩(wěn)定性。

進(jìn)一步地，所述第一立柱和第二立柱的底端均設(shè)置有與浮臺(tái)上端面固定連接的基座，所述基座為由混凝土澆筑而成的水泥基座，這樣，可以增加第一立柱和第二立柱與浮臺(tái)之間連接的牢固性。

進(jìn)一步地，所述第一立柱的頂端與豎梁的底端面之間、第二立柱的頂端與豎梁的底端面之間均通過(guò)三角連接件固定連接。這樣，可以增加第一立柱的頂端與豎梁的底端面之間、第二立柱的頂端與豎梁的底端面之間連接的牢固性。

進(jìn)一步地，所述水下渦輪機(jī)的外圓周上均勻間隔設(shè)置有若干個(gè)葉片。這樣，通過(guò)利用水力沖擊葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生動(dòng)力，經(jīng)過(guò)主傳動(dòng)軸將機(jī)械能傳遞到水力發(fā)電機(jī)組中發(fā)電，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)化。

再進(jìn)一步地，所述浮臺(tái)的外邊緣設(shè)置有若干個(gè)張力拉索，所述張力拉索通過(guò)設(shè)置在其末端的錨固件與江岸固定連接。

更進(jìn)一步地，所述浮臺(tái)為呈圓盤(pán)狀的浮臺(tái)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

其一，本實(shí)用新型通過(guò)將太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置和水下渦輪機(jī)發(fā)電相結(jié)合，將太陽(yáng)能發(fā)電和水力動(dòng)能發(fā)電整合在一起同時(shí)發(fā)電，該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)方便，具有較高的工作穩(wěn)定性，而且節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)污染物的零排放。

其二，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置通過(guò)將太陽(yáng)能電池板傾斜設(shè)置在浮臺(tái)上，最大限度地增大太陽(yáng)能電池板的照射面積，提供發(fā)電效率，同時(shí)通過(guò)豎梁、橫梁、第一立柱和第二立柱支撐保證裝置的穩(wěn)定性。

其三，本實(shí)用新型的水下渦輪機(jī)通過(guò)利用水力沖擊葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生動(dòng)力，經(jīng)過(guò)主傳動(dòng)軸將機(jī)械能傳遞到水力發(fā)電機(jī)組中發(fā)電，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)化，而且通過(guò)合理的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)保證了裝置工作的連續(xù)穩(wěn)定性，改變了傳統(tǒng)單一能源供電經(jīng)常出現(xiàn)的供電能力不強(qiáng)、供電不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。

其四，本實(shí)用新型的利用兩者在時(shí)間分配上的相位差：冬季水流急，太陽(yáng)輻射弱；夏季水力緩，太陽(yáng)輻射強(qiáng)，正好可以相互補(bǔ)充，以獲得穩(wěn)定可靠的電力，太陽(yáng)能和水力動(dòng)能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)比柴油發(fā)電成本低30％～50％，而且更加環(huán)保，達(dá)到國(guó)家節(jié)能減排的要求。

其五，本實(shí)用新型的發(fā)電裝置利用太陽(yáng)能和水力動(dòng)能互補(bǔ)發(fā)電，就地獲取資源、不需運(yùn)輸，而且投資靈活，足以解決生活用電或其他特殊用電需求，特別適用于長(zhǎng)江水域某些偏遠(yuǎn)地區(qū)。

附圖說(shuō)明

圖1為一種太陽(yáng)能-水力動(dòng)能集成發(fā)電裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，浮臺(tái)1、設(shè)備機(jī)艙2、水力發(fā)電機(jī)組3、太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置4、支撐柱5、水下渦輪機(jī)6、風(fēng)主傳動(dòng)軸7、齒輪組件8、蓄電池組9、太陽(yáng)能電池板10、安裝架11、橫梁11.1、豎梁11.2、第一立柱12、第二立柱13、斜撐梁14、基座15、三角連接件16、葉片17、張力拉索18、錨固件19。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

如圖所示一種太陽(yáng)能-水力動(dòng)能集成發(fā)電裝置，包括懸浮設(shè)置于江面上呈圓盤(pán)狀的浮臺(tái)1、設(shè)置在浮臺(tái)1上端面中心位置處的設(shè)備機(jī)艙2、安裝在設(shè)備機(jī)艙2內(nèi)的水力發(fā)電機(jī)組3、若干個(gè)間隔設(shè)置在設(shè)備機(jī)艙2四周的太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置4、豎向設(shè)置在浮臺(tái)1底部中心處的支撐柱5、以及設(shè)置在支撐柱5底部的水下渦輪機(jī)6；水下渦輪機(jī)6的外圓周上均勻間隔設(shè)置有若干個(gè)葉片17，水下渦輪機(jī)6與水力發(fā)電機(jī)組3之間設(shè)置有主傳動(dòng)軸7，主傳動(dòng)軸7的底端通過(guò)齒輪組件8與水下渦輪機(jī)6的動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)連接，主傳動(dòng)軸7的頂端向上延伸貫穿浮臺(tái)1通過(guò)聯(lián)軸器與水力發(fā)電機(jī)組3的動(dòng)力出入軸傳動(dòng)連接。設(shè)備機(jī)艙2內(nèi)還設(shè)置有蓄電池組9，水力發(fā)電機(jī)組3的電能輸出端通過(guò)導(dǎo)線與蓄電池組9的第一電能輸入端連接，太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置4的電能輸出端通過(guò)匯流導(dǎo)線與蓄電池組9的第二電能輸入端連接。這樣，通過(guò)將太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置4和水下渦輪機(jī)6發(fā)電相結(jié)合，將太陽(yáng)能發(fā)電和水力動(dòng)能發(fā)電整合在一起同時(shí)發(fā)電，該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)方便，具有較高的工作穩(wěn)定性，而且節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)污染物的零排放。

上述技術(shù)方案中，太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置4包括傾斜設(shè)置的太陽(yáng)能電池板10、以及設(shè)置在太陽(yáng)能電池板10下方與其平行設(shè)置的安裝架11，安裝架11由若干根橫梁11.1和設(shè)置在橫梁11.1下方的若干根豎梁11.2垂直固定組成，每根豎梁的下方設(shè)置有第一立柱12和第二立柱13，每根豎梁11.2的底部中心處與第二立柱13的底部之間設(shè)置有斜撐梁14。這樣，通過(guò)將太陽(yáng)能電池板10傾斜設(shè)置在浮臺(tái)1上，最大限度地增大太陽(yáng)能電池板10的照射面積，提供發(fā)電效率，同時(shí)通過(guò)豎梁11.2、橫梁11.1、第一立柱12和第二立柱13支撐保證裝置的穩(wěn)定性。第一立柱12和第二立柱13的底端均設(shè)置有與浮臺(tái)1上端面固定連接的基座15，基座15為由混凝土澆筑而成的水泥基座，這樣，可以增加第一立柱12和第二立柱13與浮臺(tái)1之間連接的牢固性。第一立柱12的頂端與豎梁11.2的底端面之間、第二立柱13的頂端與豎梁11.2的底端面之間均通過(guò)三角連接件16固定連接。這樣，可以增加第一立柱12的頂端與豎梁11.2的底端面之間、第二立柱13的頂端與豎梁11.2的底端面之間連接的牢固性。浮臺(tái)1的外邊緣設(shè)置有若干個(gè)張力拉索18，張力拉索18通過(guò)設(shè)置在其末端的錨固件19與江岸固定連接。

本發(fā)電裝置在使用過(guò)程中，太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置4可直接用于直流負(fù)載或通過(guò)控制逆變器轉(zhuǎn)化為交流電供給交流負(fù)載。如果電能輸出過(guò)剩，可通過(guò)電池管理系統(tǒng)智能切換，將多余的電量?jī)?chǔ)存于蓄電池組9中，當(dāng)發(fā)電電量不足以提供負(fù)載所需時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切換到蓄電池組9供電。而考慮到本裝置在夜間或惡劣天氣時(shí)，太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置4無(wú)法正常運(yùn)行，因此配有水力動(dòng)能發(fā)電系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)備機(jī)艙2內(nèi)的水力發(fā)電機(jī)組3將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并通過(guò)電力系統(tǒng)接入整個(gè)用電系統(tǒng)中和太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)共同提供電能，這樣可根據(jù)發(fā)電量和負(fù)載大小合理分配電量。

以上，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。