作品名稱:集成式海上發電站
學校名稱:金陵科技學院
參賽隊伍:Machoman
參賽學生:趙蘭錦 李占星 左杰
指導老師:羅衛平 程錦翔
本作品包括七個部分,垂直軸風力發電機、Ice wind發電機、太陽能面板、蓄電池、浮式平臺、水輪機、擺動式波浪發電機。
垂直軸風力發電機是由大葉片,葉輪,旋轉支架,固定支架,支撐桿,上軸,圓柱齒輪,發電機組成。其發電箱內含有一組星系齒輪可同時帶動三個發電機發電,這樣結構即可以實現垂直軸的平衡又可以提高發電效率。
太陽能板環繞安裝到垂直桿上,增加其接觸太陽面積,提高發電效率
Ice wind發電機即風力渦輪機是由葉片,葉輪,旋轉支架,固定支架,支撐桿,圓柱齒輪,發電機組成。不同于風車它的葉片垂直于地面并且彎曲,這樣結構即可以實現在捕獲風力的同時不會旋轉過快,面對強風時不易損壞,占地小牢靠度高,而且旋轉時無聲。
水輪發電裝置由水輪,機架,軸,聯軸器,軸承座,橡膠頭,外殼,水輪保護外殼,水流導向板組成。橡膠頭部采用橢圓形設計,可以大大減小水流阻力,采用四個高強度葉片通過螺紋連接到軸上,固定可靠,拆卸方便,螺紋處處還采用密封圈,防止海水進入軸內部,提高密封性。
擺動式波浪發電機包含浮子,棘輪,四桿機構,齒輪,發電機等裝置。其中棘輪棘爪會保證軸的單向轉動,當浮子向下擺動時,棘爪會從棘輪的齒背上劃過。當浮子向上擺動時,棘輪會帶動棘爪轉動從而帶動主動軸的轉動。平行四邊形(四桿機構)會將主動軸的轉動向上傳遞到從動軸,從動軸帶動齒輪組轉動,最終帶動發電機轉動發電,通過棘輪棘爪可以保證軸的單向轉動,從而可以產生穩定的直流電。
浮式平臺設計輕巧,為以上結構提供支撐。整體設計為流線型,因此此發電站的重心較低。平臺寬度較大,在面對大型海浪時不至于輕易翻船,在波濤洶涌的海面上不至有猛烈的搖擺。
蓄電池采用8到9片的極板,有著較高的硫酸比重,以此來提高蓄電池的容量,使之能存儲大量電能。