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自发自用离网动式游艇遮阳棚

阅读:127发布:2020-05-08

专利汇可以提供自发自用离网动式游艇遮阳棚专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种自发自用离网动 力 式游艇遮阳棚,包括 太阳能 板 块 、 风 能 板块、潮汐 势能 板块;所述太阳能板块位于遮阳棚本体的上层,所述 风能 板块位于遮阳棚本体的顶部侧端,所述潮汐势能板块集成在遮阳棚本体的顶端。所述太阳能板块采用柔性光伏 薄膜 材料制成,所述风能板块采用滚筒式微风横流 涡轮 风力 发 电机 ,所述潮汐势能板块采用摆锤式波浪发电装置。本发明主要采用三种自然清洁 能源 叠加 为游艇提供持续不间断的电力补充和存储,无需运维人员维护充电,游艇内置的装置可将风能、光伏 电能 与潮汐势能转化为电能存储于 电池 内,形成自发自用的离网动力系统。,下面是自发自用离网动式游艇遮阳棚专利的具体信息内容。

1.自发自用离网动式游艇遮阳棚,其特征在于,包括:
太阳能(1),所述太阳能板块(1)位于遮阳棚本体(10)的上层;
能板块(2),所述风能板块(2)位于遮阳棚本体(10)的顶部侧端;
潮汐势能板块(3),所述潮汐势能板块(3)集成在遮阳棚本体(10)的顶端。
2.根据权利要求1所述的自发自用离网动力式游艇遮阳棚,其特征在于:所述太阳能板块(1)采用柔性光伏薄膜材料制成,用于吸收白天光照并发电。
3.根据权利要求1所述的自发自用离网动力式游艇遮阳棚,其特征在于:所述风能板块(2)采用滚筒式微风横流涡轮风力电机,利用风能进行发电。
4.根据权利要求1所述的自发自用离网动力式游艇遮阳棚,其特征在于:所述潮汐势能板块(3)采用摆锤式波浪发电装置,利用潮汐势能进行发电。

说明书全文

自发自用离网动式游艇遮阳棚

技术领域

[0001] 本发明涉及遮阳棚技术领域,尤其涉及一种自发自用离网动力式游艇遮阳棚。

背景技术

[0002] 游艇是一种上娱乐用高级耐用消费品,它集航海、运动、娱乐、休闲等功能于一体,满足个人及家庭享受生活的需要。在发达国家,游艇像轿车一样多为私人拥有,而在发展中国家,游艇多作为公园、旅游景点的经营项目供人们消费,少量也作为港监、公安、边防的工作手段。
[0003] 目前,国内大型游艇采用柴油动力,污染环境和水源,小型慢速游艇多采用铅酸电池,动力差且需要每天人工维护充电,经常因航速太慢或运营中电力不足造成客户体验很差。
[0004] 有部分光伏企业针对大中型游艇采用光伏+传统发动机的双模动力模式,其光伏端仅仅满足空调等部分动力需求,发电效率低,成本高且根据专有船型定制,无法大规模量产。

发明内容

[0005] 本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供了一种自发自用离网动力式游艇遮阳棚。主要采用三种自然清洁能源叠加为游艇提供持续不间断的电力补充和存储,完全满足中小型以电池为动力的游艇全天候运营,无需运维人员维护充电,游艇内置的装置可将能、光伏电能与潮汐势能转化为电能存储于电池内,形成自发自用的离网动力系统;并将上述三项发电装置集成为游艇的遮阳棚设计为一体,通用性强,可根据不同船体大小来做系列性的开发和集成。
[0006] 本发明是通过以下技术方案实现:一种自发自用离网动力式游艇遮阳棚,包括:
太阳能,所述太阳能板块位于遮阳棚本体的上层;
风能板块,所述风能板块位于遮阳棚本体的顶部侧端;
潮汐势能板块,所述潮汐势能板块集成在遮阳棚本体的顶端。
[0007] 进一步地,所述太阳能板块采用柔性光伏薄膜材料制成,用于吸收白天光照并发电。由于游艇位于户外,无光照遮挡,太阳能板块可持续在弱光情况下产生电能。
[0008] 进一步地,所述风能板块采用滚筒式微风横流涡轮风力电机。由于游艇处于空旷湖面,风能资源丰富,可24小时持续发电。
[0009] 进一步地,所述潮汐势能板块采用摆锤式波浪发电装置。以增加势能效率,游艇24小时漂浮于水面,利用潮汐能波浪晃动持续发电。
[0010] 与现有的技术相比,本发明的有益效果是:1、本发明通过将光能、风能、潮汐势能三种自然界普遍存在的清洁能源集合于一体,其能源叠加发电效率大大提高,进而可解决中小型游艇的动力需求,借助电力存储装置实现游艇能源的自给自足,免维护,后续运营成本大大降低。
[0011] 2、本发明充分利用游艇这个交通工具的特殊使用场景,也是唯一能充分利用到潮汐势能,风能,太阳能于一体的解决方案,并在外观设计上使用遮阳棚的构造设计方案,完美的把功能性、实用性和美观性融合在一起。附图说明
[0012] 图1为本发明的部分结构示意图;图2为本发明中柔性光伏板的结构示意图;
图3为本发明中风能板块的结构示意图;
图4为本发明中潮汐势能板块的结构示意图。

具体实施方式

[0013] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0014] 如图1所示,所述的一种自发自用离网动力式游艇遮阳棚,包括太阳能板块1、风能板块2、潮汐势能板块3,所述太阳能板块1位于遮阳棚本体10的上层;所述风能板块2位于遮阳棚本体10的顶部侧端;所述潮汐势能板块3集成在遮阳棚本体10的顶端。
[0015] 所述太阳能板块1采用柔性光伏薄膜材料制成,利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能。薄膜光伏具有可卷曲折叠、不怕摔碰、重量轻、弱光性能好等优势,用于吸收白天光照并发电。由于游艇位于户外,无光照遮挡,太阳能板块1可持续在弱光情况下产生电能。如图2所示,所述太阳能板块1由多块均匀分布的柔性光伏板构成,每块柔性光伏从上至下依次包括前板11、电池片12和背板13,其中,电池片12包括PET基薄膜层,PET基薄膜层设置在电池片12靠近前板11的一侧。
[0016] 所述风能板块2采用滚筒式微风横流涡轮风力发电机,由于游艇处于空旷湖面,风能资源丰富,可24小时持续发电。横流涡轮风力发电机通过前置聚风挡板,利用广开口形成聚风区并造成正压,根据文丘里效应使气流聚集加速通过涡轮,效率提升20-40%,低速时可达到150%。气流经过涡轮风扇后从后端喇叭口排出,因气流急速膨胀产生局部真空,根据伯努力效应形成负压,进而加速把前段聚风区气流抽入,驱使涡轮发电机增速,经实验证明,加装后端喇叭口导风管可提升3倍风能。根据风能方程式E=1/2(ρtsυ3)原理,风速增加1倍,风能可大8倍,因此通过前后端进风口、出风口的喇叭口设计,可大大提升有效风速,并使风力发电效率爆发性增长。滚筒式微风横流涡轮风力发电机的结构和工作原理可参考中国实用新型专利授权公告号CN203035456U公开的技术方案,在这里对其结构和工作原理并不做具体的阐述。
[0017] 所述潮汐势能板块3采用摆锤式波浪发电装置。摆锤用来吸收波浪能,将其变为自身的机械能,以增加势能效率,游艇24小时漂浮于水面,利用潮汐能波浪晃动持续发电。波浪把摆锤势能改变,摆锤在寻找最低重心时不断移动使横摆杆及竖杆摇晃,再把动能传至发电系统发电,摆锤式波浪发电装置由摆锤、横摆杆、竖杆、传动装置、齿轮发电装置等构成,捕捉波浪能的设备是由悬挂在横摆杆上的摆锤,横摆杆和竖杆组成。将波浪能转化为摆锤的机械能,机械能转化为发电机转子动能,从而转化为电能,并通过整流稳定输出。
[0018] 摆锤式波浪发电装置中的摆锤上装有滚轮,承载摆锤的作用力,与之对应的箱体上设有滑道,由耐磨材料制成。摆锤是吸能部分的主要部件,对发电功率产生影响的因素是摆鍾的质量和旋转半径。在实际工作过程中,摆锤质量太轻会无法扭动发条,波浪平缓时无法转动,导致发电功率过低,质量太重则会加大制作、运输和布置的成本,海况等级低时惯性过大无法转动,甚至导致装置整体质量过大而沉入海底。
[0019] 齿轮在装置内部各结构部件之间起连接和传递力矩的作用。由齿轮的工作原理可知,不同齿轮比的齿轮组传递的转速和力矩也不同,不同齿轮比所对应的发电功率也不相同。海况等级是影响摆锤式波浪发电装置发电性能的决定性条件,只有足够大的海浪才能带来丰富的波浪能,海浪过小,摆锤不能充分摆动,自然得不到较高的发电功率;海浪过大,虽然发电功率也会随之增大,但是装置受海浪的冲击也大,有被掀翻甚至摧毁的危险。
[0020] 还包括潮汐势能发电控制系统,用于进行潮汐能发电的输出能量管理控制及潮汐发电系统的保护控制,其目标是保证潮汐能发电设备安全运行的前提下,充分利用潮汐能发电设备,提高发电效率。
[0021] 上述太阳能、风能、潮汐势能等清洁能源中,除了光伏发电受光照时长影响外,其他两种能源无论在游艇使用阶段还是闲置停靠期间,皆能持续不断的为电池组提供电力充电服务,理论上只要电池组的优化适配,游艇可完全实现不间断航行。
[0022] 本发明将传统光伏发电系统从大型地面和屋顶的应用场景做了微型化、移动化以及离网化改进,集成为薄膜结构,实现光能发电。本发明将滚筒式横流涡轮风力发电机以及潮汐势能发电系统和光伏发电三种电力能源叠加,用于游艇的电池组充电,共享控制器、逆变器和电瓶组,大大降低成本。本发明充分利用游艇这个交通工具的特殊使用场景,也是唯一能充分利用到潮汐势能,风能,太阳能于一体的解决方案,并在外观设计上使用遮阳棚的构造设计方案,完美的把功能性、实用性和美观性融合在一起。
[0023] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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