本發(fā)明公開了一種葉輪式潮流發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置，包括儲(chǔ)水箱、導(dǎo)流筒、水流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)和測控系統(tǒng)，導(dǎo)流筒的進(jìn)水口和出水口分別與儲(chǔ)水箱連通，導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有水流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，水流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)分別與測控系統(tǒng)通過信號(hào)連接，測控系統(tǒng)能夠控制水流速度、檢測發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速信號(hào)。本發(fā)明是一種驅(qū)動(dòng)水流在閉合回路和儲(chǔ)水箱中循環(huán)流動(dòng)的裝置，水流驅(qū)動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪將水流能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，通過扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、增速器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電；水流速度可以通過水流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)模擬不同潮流對應(yīng)的水流；在潮流發(fā)電方面，為研究葉輪轉(zhuǎn)換效率、發(fā)電系統(tǒng)效率、潮流發(fā)電能量處理提供了必要的實(shí)驗(yàn)手段。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種葉輪式潮流發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

海洋能是一種重要的新能源。海洋能發(fā)電主要包括潮流發(fā)電，潮汐發(fā)電、波浪發(fā)電、溫差發(fā)電和鹽差發(fā)電。目前發(fā)展前景最好的是潮流發(fā)電。因此，潮流發(fā)電是當(dāng)今世界新能源發(fā)展的重要研究領(lǐng)域，有著廣闊的應(yīng)用前景。在潮流發(fā)電方面，國內(nèi)外已有多種發(fā)電裝置，但在潮流發(fā)電研究過程中，在海上做實(shí)驗(yàn)的成本很高，測試難度很大，試驗(yàn)周期經(jīng)常因天氣狀況而延長。

在現(xiàn)有的各種潮流發(fā)電裝置中，葉輪式潮流發(fā)電裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊，能量利用率高，效率高，成本低的優(yōu)勢。但在研究葉輪的優(yōu)化設(shè)計(jì)，潮流能轉(zhuǎn)換效率，潮流發(fā)電效率及發(fā)電能量處理方面，在葉輪式潮流發(fā)電前期研究中的海上測試存在許多困難，仍未得到解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種葉輪式潮流發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使潮流發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，可提高檢測數(shù)據(jù)的真實(shí)性，降低潮流發(fā)電實(shí)驗(yàn)和研究成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供了一種葉輪式潮流發(fā)電實(shí)驗(yàn)裝置，包括儲(chǔ)水箱、導(dǎo)流筒、水流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)和測控系統(tǒng)，所述導(dǎo)流筒的進(jìn)水口和出水口分別與所述儲(chǔ)水箱連通，所述導(dǎo)流筒內(nèi)設(shè)置有所述水流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和所述發(fā)電系統(tǒng)，所述水流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和所述發(fā)電系統(tǒng)分別與所述測控系統(tǒng)通過信號(hào)連接，所述測控系統(tǒng)能夠控制水流速度、檢測所述發(fā)電系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速信號(hào)。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)流筒包括依次連接的上管、彎管和下管，所述下管穿設(shè)于實(shí)驗(yàn)臺(tái)內(nèi)，所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)上設(shè)置一托架，所述托架用于支撐所述上管。

優(yōu)選的，所述上管、所述彎管和所述下管分別通過法蘭密封連接。

優(yōu)選的，所述上管中部設(shè)置一段缺口，所述缺口處密封設(shè)置一導(dǎo)流罩，所述托架位于所述導(dǎo)流罩的兩端。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)流罩為中部凸出的結(jié)構(gòu)且設(shè)置有不同型號(hào)，所述導(dǎo)流罩包括上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼體通過密封邊和螺栓密封連接。

優(yōu)選的，所述發(fā)電系統(tǒng)包括葉輪、發(fā)電機(jī)、增速器和分流罩，所述葉輪設(shè)置于中部，所述葉輪兩側(cè)依次對稱設(shè)置有所述增速器、所述發(fā)電機(jī)和所述分流罩，所述增速器與所述發(fā)電機(jī)同軸連接，所述葉輪位于所述上管的缺口處且設(shè)置有不同型號(hào)。

優(yōu)選的，所述測控系統(tǒng)包括扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、流速傳感器和控制器，所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器通過聯(lián)軸器對稱設(shè)置于所述葉輪的兩側(cè)，所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器與所述增速器同軸連接，所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器設(shè)有防水密封；所述流速傳感器設(shè)置于所述水流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與所述發(fā)電系統(tǒng)之間的導(dǎo)流筒內(nèi)，所述扭矩轉(zhuǎn)速傳感器和所述流速傳感器分別與所述控制器電連接。

優(yōu)選的，所述水流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括調(diào)速泵，所述調(diào)速泵與所述控制器電連接。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：