一种太阳能电动乌篷船

1.本实用新型涉及太阳能光伏船舶技术领域，特别涉及一种太阳能电动乌篷船。


背景技术：

2.目前太阳能光伏船舶技术主要在船舶的甲板或船顶平铺硬质太阳能光伏板并利用其进行太阳能发电，该技术在具有较大空闲甲板面积的汽车滚装船上取得了良好的示范，也在一些特种船舶的船顶上进行了应用。例如，我国自主研制的汽车滚装船“中远腾飞号”，该船舶采用了大面积的甲板光伏系统，通过光伏发电并采用光伏逆变器、光伏控制器等电力控制系统，从而为船舶的照明系统持续供电，并取得了良好的经济效益。也有环球航行的太阳能船舶，通过在船顶上布置光伏板，为船舶提供电力供应，从而能在不靠泊充能的情况下实现全球航行。
3.当时当前技术仍然存在许多应用缺陷：首先，许多船型并没有大面积甲板，传统的甲板光伏铺设面积受限，因此目前船用光伏系统具有较大的局限性；其次，甲板光伏铺设角度单一，大部分情况下都是水平布置，而太阳光的入射角随时间动态变化，因此单一角度水平布置的甲板光伏无法有效接收太阳辐照；并且由于甲板光伏铺设在甲板较低位置，船舶航向与太阳光入射角的动态变化时，舰桥、护栏等会产生大面积阴影遮挡，而不规律的阴影会显著降低甲板光伏的发电量；同时，由于没有在船型设计之初就将光伏系统融入整船设计，导致光伏系统与船舶外观格格不入，美观性大打折扣。


技术实现要素：

4.为解决上述现有太阳能光伏船舶甲板光伏铺设面积受限、光伏铺设角度单一等不足，本实用新型提供一种太阳能电动乌篷船，包括船体、太阳能船篷及推进机构及蓄能机构；
5.太阳能船篷设置在船体上，太阳能船篷为蓄能机构提供电能；蓄能机构设置于船体内部，蓄能机构与太阳能船篷及推进机构电连接；推进机构设置于船体尾部；
6.其中，太阳能船篷包括太阳能板及若干支架，支架固定在所述船体上，太阳能板设置在支架外侧。
7.在一实施例中，太阳能板采用柔性太阳能板。
8.在一实施例中，船体内部设有船舱，船舱设置于太阳能船篷下方。
9.在一实施例中，支架固定在船舱的两侧。
10.在一实施例中，支架呈拱形。
11.在一实施例中，支架上设有加固条。
12.在一实施例中，船体由铝合金材料制成。
13.在一实施例中，船体尾部设有尾翼。
14.在一实施例中，船舱底部还设有水密舱；蓄能机构设置在水密舱内。
15.在一实施例中，推进机构包括电机及螺旋桨。
16.基于上述，与现有技术相比，本实用新型有益效果如下：
17.1、本实用新型提供的太阳能电动乌篷船将传统的乌篷船电动化，不仅符合传统文化的外观审美，还可以有效提升传统船舶的电气化水平，减少人工成本。
18.2、本实用新型提供的太阳能电动乌篷船将柔性太阳能板作为船舶顶棚，不仅可以做到遮阳避雨，并且可以有效接收角度在动态变化的太阳光，从而提升光伏的发电性能。
19.3、本实用新型将柔性太阳能板应用于电动船舶顶棚并形成太阳能船篷，不仅最大程度还原传统乌篷船的外形，在推广电动船舶中最大程度保护了中国传统文化，同时拱形的顶棚还能最大程度避免外界环境造成的阴影遮挡，并有效接收入射角动态变化的太阳光，从而实现更好的光伏发电效率，进而提升电动船舶的续航里程。同时，船舶航行时空气可以从太阳能船篷下方流经尾翼，从而形成一个连续的空气流场，进一步提升了船舶的空气动力学性能。
20.本实用新型的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
22.图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
23.图2为本实用新型一实施例去除太阳能板后的结构示意图。
24.附图标记：
25.100船体
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110太阳能船篷
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111太阳能板
26.112支架
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113加固条
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120推进机构
27.130蓄能机构140船舱150尾翼
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本实用新型不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，本实用新型所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本实用新型的限制；应进一步理解，本实用新型所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化
或过于正式的意义来理解，除本实用新型中明确如此定义之外。
30.具体实施时，如图1～2所示，太阳能电动乌篷船包括船体100、太阳能船篷110、推进机构120和蓄能机构130。
31.太阳能船篷110设置在船体100上，太阳能船篷110为蓄能机构130提供电能；蓄能机构130设置于船体100内部，蓄能机构130与太阳能船篷110及推进机构120电连接；推进机构120设置于船体100尾部。具体的，蓄能机构130可采用蓄电池组，同时其设置在船体100内部，进行密封处理，防止航行中水接触蓄能机构130导致短路现象的发生。具体的，蓄能机构130与太阳能船篷110及推进机构120的电连接方式，本领域技术人员可根据实际情况进行调整、设置。
32.其中，太阳能船篷110包括太阳能板111及若干支架112，支架112固定在所述船体100上，太阳能板111设置在支架112外侧。具体的，太阳能板111铺设在支架112外侧，可以多角度地接受光照，保证太阳能转换的效率。使得船舶在航行过程中，对太阳能的转换不受光照角度的限制，提高空间利用率。
33.实际使用过程中，太阳能船篷110上的太阳能板111将太阳能转换为电能，传输至蓄能机构130储存。开始航行时，蓄能机构130将电能传输至推进机构120。
34.优选的，支架112上设置有凹槽，太阳能板111通过凹槽固定在支架112上，方便技术人员对太阳能板111进行维护、更换。
35.优选的，支架112与船体100接进区域不设置太阳能板，即在太阳能板111与船体100间设置有空隙，使侧面来风能够通过，在防止太阳能船篷110被吹坏的同时，使位于太阳能船篷110下的人员能够观察船舶侧面的情况。
36.在一实施例中，太阳能板111采用柔性太阳能板。柔性太阳能板使得太阳能船篷110具备弯曲能力，使太阳能船篷110能够设置更多的形状，并且增强对航行环境的适应性，防止太阳能板因航行中的风力作用导致损坏。
37.在一实施例中，如图1～2所示，船体100内部设有船舱140，船舱140设置于太阳能船篷110下方。太阳能船篷110在提供电能的同时，同时起能够起遮阳避雨的作用。
38.在一实施例中，支架112固定在船舱140的两侧。优选的，支架112采用焊接的方式固定在船舱140两侧，即支架112焊接在船舷上，确保整体结构的稳定。
39.在一实施例中，支架112呈拱形。拱形支架112使太阳能船篷110整体呈拱形，最大化太阳能船篷110的光照接收角度，同时拱形设计可以减小侧面来风对太阳能船篷110的影响。
40.在一实施例中，如图1～2所示，支架112上设有加固条113。
41.在一实施例中，船体100由铝合金材料制成，防止水路环境对船体100的腐蚀。
42.在一实施例中，如图1～2所示，船体100尾部设有尾翼150。航行过程中，尾翼150与由太阳能船篷110内通过的空气配合，提高船舶整体的空气动力学性能。
43.在一实施例中，如图1～2所示，船舱140底部还设有水密舱；蓄能机构130设置在水密舱内。蓄能机构130设置在船舱140底部的水密舱内，方便维护的同时，隔绝水对蓄能机构130的影响。
44.在一实施例中，推进机构120采用电机及螺旋桨的组合，本领域技术人员可根据船舶的具体大小进行选择，以确保动力匹配。
45.另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
46.尽管本文中较多的使用了诸如船体、太阳能船篷、太阳能板、支架、加固条、推进机构、蓄能机构、船舱、尾翼等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的；本实用新型实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
47.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种太阳能电动乌篷船，其特征在于：包括船体、太阳能船篷及推进机构及蓄能机构；所述太阳能船篷设置在所述船体上，所述太阳能船篷为所述蓄能机构提供电能；所述蓄能机构设置于所述船体内部，所述蓄能机构与所述太阳能船篷及所述推进机构电连接；所述推进机构设置于所述船体尾部；其中，所述太阳能船篷包括太阳能板及若干支架，所述支架固定在所述船体上，所述太阳能板设置在所述支架外侧。2.根据权利要求1所述的太阳能电动乌篷船，其特征在于：所述太阳能板采用柔性太阳能板。3.根据权利要求1所述的太阳能电动乌篷船，其特征在于：所述船体内部设有船舱，所述船舱设置于所述太阳能船篷下方。4.根据权利要求3所述的太阳能电动乌篷船，其特征在于：所述支架固定在所述船舱的两侧。5.根据权利要求4所述的太阳能电动乌篷船，其特征在于：所述支架呈拱形。6.根据权利要求1所述的太阳能电动乌篷船，其特征在于：所述支架上设有加固条。7.根据权利要求1所述的太阳能电动乌篷船，其特征在于：所述船体由铝合金材料制成。8.根据权利要求1所述的太阳能电动乌篷船，其特征在于：所述船体尾部设有尾翼。9.根据权利要求3所述的太阳能电动乌篷船，其特征在于：所述船舱底部还设有水密舱；所述蓄能机构设置在所述水密舱内。10.根据权利要求1所述的太阳能电动乌篷船，其特征在于：所述推进机构包括电机及螺旋桨。

技术总结
本实用新型涉及太阳能光伏船舶技术领域，特别涉及一种太阳能电动乌篷船。一种太阳能电动乌篷船，包括船体、太阳能船篷及推进机构及蓄能机构；太阳能船篷设置在船体上，太阳能船篷为蓄能机构提供电能；蓄能机构设置于船体内部，蓄能机构与太阳能船篷及推进机构电连接；推进机构设置于船体尾部；其中，太阳能船篷包括太阳能板及若干支架，支架固定在船体上，太阳能板设置在支架外侧。本实用新型提供的太阳能电动乌篷船将传统的乌篷船电动化，不仅符合传统文化的外观审美，并且将柔性太阳能板作为船舶顶棚，不仅可以做到遮阳避雨，并且可以有效接收角度在动态变化的太阳光，从而提升光伏的发电性能，有效提升了船舶的电气化水平，减少人工成本。少人工成本。少人工成本。


技术研发人员：徐礼颉 徐轶群 王广东
受保护的技术使用者：集美大学
技术研发日：2022.12.12
技术公布日：2023/5/16