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潮流能发电技术(二)

2018-4-22 21:39| 发布者: dymodel| 查看: 188| 评论: 0|原作者: 水利发电

摘要: 采用垂直轴风力机技术把潮汐的动能转换成电能,采用H型垂直轴升力叶轮,可以是开敞式,也可以采用扩张导流管结构来提高输出效率。有动画片断 上节介绍了利用潮流前进的动能来推动水轮机发电,采用的是水平轴风力发 ...
采用垂直轴风力机技术把潮汐的动能转换成电能,采用H型垂直轴升力叶轮,可以是开敞式,也可以采用扩张导流管结构来提高输出效率。有动画片断
上节介绍了利用潮流前进的动能来推动水轮机发电,采用的是水平轴风力发电机技术,风力机可用的形式基本上都可用于潮汐动能发电,下面介绍两个采用垂直轴风力机技术的例子。
能量转换采用垂直轴风力机风轮结构,是H型垂直轴升力叶轮,由3个叶片组成,见图1。叶轮(水轮)主轴上端连接到直驱永磁发电机,发电机固定在机舱内,机舱也就是船舱,机舱安装在两个浮筒上(图1仅显示右边一个浮筒)。
漂浮式立轴潮流发电机组成
图1 漂浮式立轴潮流发电机组成
图2是该潮流发电机的外观图,发电机安装在两个浮筒之间。潮流发电机是漂浮在海面上,浮筒上的红线就是吃水线,潮流发电机由钢缆(钢链)牵引固定,钢缆另一端连接海底的桩或锚上。发电系统的支撑载体可以是上述的双体船式或趸船形式,也可以是其他结构形式,称之为漂浮式支撑载体。
当海水流动时,安装在支撑载体下方的叶轮被水推动旋转,同时带动上面的发电机发出电能。由于叶轮的转轴是与水面垂直的,故称为竖轴或立轴潮流发电机。
 
图2  漂浮式立轴潮流发电机外观 
下面介绍的是具有扩张导流管的立轴潮流发电机,扩张导流管在风力机中称为扩散器。在扩张导流管内有H型垂直轴升力叶轮,是5叶片叶轮。在叶轮的上下左右被扩张导流管包围。扩张导流管的左右壁由空心舱体组成,见图3。 
扩张导流管与风力机中的扩散器工作原理是一样的,通过扩张导流管中部的水流速度会得到明显的提高,可明显增加叶轮的输出功率。
 
图3 扩张导流管与5叶片水轮

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