本發明涉及(ji)海(hai)洋(yang)工程，尤其(qi)是(shi)涉及(ji)一種潮汐和洋(yang)流能發電裝(zhuang)置。

背景技術：

1、源(yuan)(yuan)(yuan)對經(jing)濟的(de)(de)(de)發展(zhan)有著舉足輕重的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，隨(sui)著世界經(jing)濟的(de)(de)(de)發展(zhan)，能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)需求不(bu)斷(duan)增(zeng)長，煤(mei)、石(shi)油、天然氣等(deng)不(bu)可再生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)儲存量日益(yi)減少(shao)，世界各國都(dou)在(zai)尋求新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)，希(xi)望新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)既可再生(sheng)又能(neng)避免像煤(mei)、石(shi)油、天然氣等(deng)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)帶(dai)來(lai)的(de)(de)(de)環(huan)境污染問題(ti)。開發利(li)用(yong)潔(jie)凈新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)是解決(jue)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)問題(ti)及(ji)環(huan)境問題(ti)的(de)(de)(de)出(chu)路(lu)，海洋(yang)被(bei)(bei)認為(wei)(wei)是地(di)(di)球的(de)(de)(de)資源(yuan)(yuan)(yuan)寶庫，也被(bei)(bei)稱(cheng)作(zuo)為(wei)(wei)能(neng)量之海。從技術及(ji)經(jing)濟上的(de)(de)(de)可行性、可持續發展(zhan)的(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)資源(yuan)(yuan)(yuan)以及(ji)地(di)(di)球環(huan)境的(de)(de)(de)生(sheng)態平衡等(deng)方面分析，海洋(yang)能(neng)中的(de)(de)(de)潮(chao)汐和洋(yang)流能(neng)作(zuo)為(wei)(wei)成(cheng)熟的(de)(de)(de)技術將得到更(geng)大規模的(de)(de)(de)利(li)用(yong)。潮(chao)汐和洋(yang)流能(neng)作(zuo)為(wei)(wei)潔(jie)凈的(de)(de)(de)、可再生(sheng)的(de)(de)(de)新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)，開發潛力(li)巨大，已受到廣(guang)泛(fan)的(de)(de)(de)重視。

2、海(hai)洋(yang)(yang)潮汐(xi)(xi)和洋(yang)(yang)流(liu)(liu)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)發(fa)電目(mu)前遇到的(de)(de)(de)最大(da)困(kun)難是惡(e)劣海(hai)況的(de)(de)(de)影響。同時，由(you)于(yu)(yu)(yu)安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)維護的(de)(de)(de)成本較高(gao)(gao)，因此配備的(de)(de)(de)發(fa)電裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)就(jiu)需要(yao)(yao)滿足低成本制造和低運(yun)營成本的(de)(de)(de)要(yao)(yao)求。基于(yu)(yu)(yu)此就(jiu)出現一(yi)(yi)種新型的(de)(de)(de)潮汐(xi)(xi)和洋(yang)(yang)流(liu)(liu)能(neng)(neng)發(fa)電裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)——水(shui)下(xia)風(feng)箏(zheng)(zheng)，以其(qi)(qi)特有的(de)(de)(de)優(you)勢，對于(yu)(yu)(yu)開發(fa)海(hai)洋(yang)(yang)潮流(liu)(liu)能(neng)(neng)、提(ti)高(gao)(gao)清潔能(neng)(neng)源利用(yong)率有著重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)。由(you)于(yu)(yu)(yu)“水(shui)下(xia)風(feng)箏(zheng)(zheng)”被拴到海(hai)底，因此能(neng)(neng)以更快的(de)(de)(de)速(su)度(du)（約(yue)為(wei)其(qi)(qi)操作(zuo)位置(zhi)海(hai)水(shui)流(liu)(liu)動(dong)速(su)度(du)的(de)(de)(de)10倍）運(yun)動(dong)。這樣“水(shui)下(xia)風(feng)箏(zheng)(zheng)”能(neng)(neng)高(gao)(gao)效(xiao)(xiao)地獲(huo)取潮汐(xi)(xi)和洋(yang)(yang)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)能(neng)(neng)量，在(zai)反復(fu)來回的(de)(de)(de)運(yun)動(dong)中產(chan)生出電能(neng)(neng)。盡管深(shen)海(hai)離岸風(feng)力發(fa)電系統很難安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)，但深(shen)海(hai)環境卻很適合安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)“水(shui)下(xia)風(feng)箏(zheng)(zheng)”。更為(wei)重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)是，“水(shui)下(xia)風(feng)箏(zheng)(zheng)”發(fa)電渦(wo)輪機重量更小，并(bing)且安(an)(an)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)也(ye)比其(qi)(qi)他深(shen)海(hai)發(fa)電系統設備更加容易。但目(mu)前此種發(fa)電裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)多為(wei)單一(yi)(yi)個的(de)(de)(de)水(shui)下(xia)風(feng)箏(zheng)(zheng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)，存在(zai)不能(neng)(neng)大(da)規模集約(yue)化利用(yong)的(de)(de)(de)缺(que)點(dian)，導致潮汐(xi)(xi)和洋(yang)(yang)流(liu)(liu)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)利用(yong)效(xiao)(xiao)率不高(gao)(gao)。

技術實現思路

1、本發(fa)明所要解決(jue)的(de)技術問(wen)題是提(ti)供一種結構簡單(dan)、可大規模集約化地對潮(chao)汐(xi)和洋流能進(jin)行利用的(de)潮(chao)汐(xi)和洋流能發(fa)電裝置(zhi)。

2、本發明(ming)解(jie)決上述技術(shu)(shu)問題所采用的(de)技術(shu)(shu)方案為：

3、一種潮汐和洋流能發電裝(zhuang)置，包括多(duo)個水下風箏，多(duo)個所述的(de)水下風箏呈(cheng)陣列(lie)式(shi)排布(bu)，每個所述的(de)水下風箏的(de)下部通過(guo)(guo)第一錨(mao)(mao)泊纜(lan)連接(jie)有(you)一個第一浮(fu)筒，所述的(de)第一浮(fu)筒的(de)前方(fang)側部、后方(fang)側部以及右側部分(fen)別拉出(chu)一根第二(er)錨(mao)(mao)泊纜(lan)，每根所述的(de)第二(er)錨(mao)(mao)泊纜(lan)的(de)端頭(tou)分(fen)別安裝(zhuang)有(you)一個第二(er)浮(fu)筒，每個所述的(de)第二(er)浮(fu)筒分(fen)別通過(guo)(guo)第三錨(mao)(mao)泊纜(lan)與海床相連；

4、其中：前后(hou)相鄰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)(ge)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)之(zhi)間(jian)共用一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)，即該所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)設置在(zai)位(wei)于(yu)后(hou)方的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)前方側(ce)部向(xiang)前拉出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)錨(mao)泊(bo)纜(lan)與位(wei)于(yu)前方的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)后(hou)方側(ce)部向(xiang)后(hou)拉出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)錨(mao)泊(bo)纜(lan)之(zhi)間(jian)；左(zuo)右(you)相鄰的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩個(ge)(ge)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)之(zhi)間(jian)共用一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)，位(wei)于(yu)左(zuo)側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)右(you)側(ce)部向(xiang)右(you)拉出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)錨(mao)泊(bo)纜(lan)與位(wei)于(yu)右(you)側(ce)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)一(yi)(yi)(yi)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)后(hou)方側(ce)部向(xiang)后(hou)拉出(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)錨(mao)泊(bo)纜(lan)連(lian)接在(zai)該所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)第(di)(di)(di)(di)二(er)浮(fu)(fu)(fu)筒(tong)(tong)(tong)(tong)上(shang)。

5、每個所述的(de)(de)水(shui)(shui)下(xia)風(feng)箏的(de)(de)下(xia)方設(she)置有一緩(huan)沖(chong)機(ji)構(gou)(gou)，所述的(de)(de)緩(huan)沖(chong)機(ji)構(gou)(gou)與(yu)所述的(de)(de)第一浮筒的(de)(de)頂部相(xiang)連。通過(guo)在水(shui)(shui)下(xia)風(feng)箏與(yu)第一浮筒之間設(she)置緩(huan)沖(chong)機(ji)構(gou)(gou)，可用于緩(huan)沖(chong)海流流速過(guo)大時(shi)的(de)(de)沖(chong)擊，同時(shi)可有效提高整個裝置的(de)(de)柔順性(xing)和適應(ying)性(xing)，有利于提高發電(dian)性(xing)能(neng)。

6、所(suo)述(shu)(shu)的緩(huan)沖機構(gou)(gou)包括一矩形(xing)的緩(huan)沖座，所(suo)述(shu)(shu)的緩(huan)沖座上(shang)設置有(you)滑(hua)(hua)行(xing)槽(cao)，所(suo)述(shu)(shu)的滑(hua)(hua)行(xing)槽(cao)內可左右滑(hua)(hua)行(xing)地(di)設置有(you)滑(hua)(hua)行(xing)塊(kuai)，所(suo)述(shu)(shu)的滑(hua)(hua)行(xing)塊(kuai)通過一柔性錨(mao)泊纜連接安裝在所(suo)述(shu)(shu)的水下風箏的下部。該緩(huan)沖機構(gou)(gou)結構(gou)(gou)簡單(dan)，易于制造，且效果穩定(ding)，同(tong)時也使得水下風箏具(ju)有(you)較大(da)范圍的活動(dong)區域(yu)。

7、所述(shu)(shu)的(de)(de)緩沖座的(de)(de)左(zuo)右兩側分別拉設出一根第(di)四(si)(si)錨(mao)泊纜，所述(shu)(shu)的(de)(de)水下風(feng)箏的(de)(de)下部拉設出一第(di)五(wu)錨(mao)泊纜，所述(shu)(shu)的(de)(de)第(di)五(wu)錨(mao)泊纜和(he)兩根所述(shu)(shu)的(de)(de)第(di)四(si)(si)錨(mao)泊纜的(de)(de)下端頭聯(lian)結在一起(qi)與(yu)所述(shu)(shu)的(de)(de)第(di)一錨(mao)泊纜的(de)(de)上(shang)端固定(ding)。起(qi)到柔性且(qie)穩(wen)定(ding)的(de)(de)緩沖作用。

8、與(yu)現(xian)有技(ji)術相(xiang)(xiang)比，本發(fa)明的(de)優點(dian)在于(yu)：各(ge)個錨泊纜之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)縱(zong)橫相(xiang)(xiang)間(jian)(jian)將多個水下風(feng)箏集成(cheng)在一(yi)起形成(cheng)一(yi)個整體的(de)柔性系(xi)泊的(de)發(fa)電(dian)系(xi)統(tong)，實現(xian)了(le)對(dui)潮汐和洋流(liu)能的(de)大(da)規模(mo)地集約化利(li)用，各(ge)個浮筒(tong)之(zhi)(zhi)間(jian)(jian)相(xiang)(xiang)互(hu)作用，可較好地調(diao)節各(ge)個錨泊纜的(de)形態和張(zhang)力，實現(xian)整個發(fa)電(dian)裝置能夠穩定地發(fa)揮作用。

技術特征：

1.一(yi)(yi)(yi)(yi)種潮汐(xi)和洋流能發電裝置，其特征在于(yu)包(bao)括多個(ge)(ge)水(shui)(shui)下風(feng)箏，多個(ge)(ge)所(suo)述(shu)的(de)(de)水(shui)(shui)下風(feng)箏呈陣(zhen)列式排(pai)布，每(mei)個(ge)(ge)所(suo)述(shu)的(de)(de)水(shui)(shui)下風(feng)箏的(de)(de)下部(bu)通過(guo)第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)錨(mao)泊纜(lan)連(lian)接有一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)浮筒，所(suo)述(shu)的(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)(yi)浮筒的(de)(de)前方(fang)側部(bu)、后(hou)方(fang)側部(bu)以及(ji)右側部(bu)分別(bie)拉出一(yi)(yi)(yi)(yi)根第(di)二(er)錨(mao)泊纜(lan)，每(mei)根所(suo)述(shu)的(de)(de)第(di)二(er)錨(mao)泊纜(lan)的(de)(de)端頭分別(bie)安裝有一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)第(di)二(er)浮筒，每(mei)個(ge)(ge)所(suo)述(shu)的(de)(de)第(di)二(er)浮筒分別(bie)通過(guo)第(di)三錨(mao)泊纜(lan)與海床相(xiang)連(lian)；

2.如(ru)權利要求(qiu)1所(suo)述的(de)(de)一(yi)種(zhong)潮(chao)汐和(he)洋流能發電(dian)裝(zhuang)置，其特征在于(yu)每(mei)個所(suo)述的(de)(de)水下風箏的(de)(de)下方設置有一(yi)緩沖(chong)機構，所(suo)述的(de)(de)緩沖(chong)機構與所(suo)述的(de)(de)第(di)一(yi)浮筒的(de)(de)頂部(bu)相連(lian)。

3.如權利要(yao)求2所(suo)述(shu)(shu)的(de)一(yi)種潮汐(xi)和洋流能發電(dian)裝置(zhi)，其特征在于所(suo)述(shu)(shu)的(de)緩沖(chong)(chong)機構包括(kuo)一(yi)矩形的(de)緩沖(chong)(chong)座(zuo)，所(suo)述(shu)(shu)的(de)緩沖(chong)(chong)座(zuo)上設置(zhi)有滑(hua)行槽(cao)，所(suo)述(shu)(shu)的(de)滑(hua)行槽(cao)內可(ke)左右滑(hua)行地設置(zhi)有滑(hua)行塊，所(suo)述(shu)(shu)的(de)滑(hua)行塊通(tong)過一(yi)柔(rou)性(xing)錨泊纜連接安(an)裝在所(suo)述(shu)(shu)的(de)水下風(feng)箏的(de)下部(bu)。

4.如權利(li)要求2所述(shu)的(de)(de)(de)一種潮汐和(he)洋流能發電裝置(zhi)，其特征在于所述(shu)的(de)(de)(de)緩沖座的(de)(de)(de)左右兩側(ce)分別(bie)拉設(she)出一根(gen)第(di)四錨泊(bo)纜，所述(shu)的(de)(de)(de)水下風箏的(de)(de)(de)下部拉設(she)出一第(di)五(wu)錨泊(bo)纜，所述(shu)的(de)(de)(de)第(di)五(wu)錨泊(bo)纜和(he)兩根(gen)所述(shu)的(de)(de)(de)第(di)四錨泊(bo)纜的(de)(de)(de)下端(duan)頭(tou)聯結在一起與所述(shu)的(de)(de)(de)第(di)一錨泊(bo)纜的(de)(de)(de)上端(duan)固定。

技術總結
本發明公開了一種潮汐和洋流能發電裝置，特點是多個水下風箏，多個水下風箏呈陣列式排布，每個水下風箏的下部通過第一錨泊纜連接有一個第一浮筒，第一浮筒的前方側部、后方側部以及右側部分別拉出一根第二錨泊纜，每根第二錨泊纜的端頭分別安裝有一個第二浮筒，每個第二浮筒分別通過第三錨泊纜與海床相連。優點是各個錨泊纜之間縱橫相間將多個水下風箏集成在一起形成一個整體的柔性系泊的發電系統，實現了對潮汐和洋流能的大規模地集約化利用，各個浮筒之間相互作用，可較好地調節各個錨泊纜的形態和張力，實現整個發電裝置能夠穩定地發揮作用。

技術研發人員：張大朋,趙博文,陳沛宏
受保護的技術使用者：廣東海洋大學
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19