一种能集聚的多功能组合式海洋发电平台及集聚群制造技术

本实用新型专利技术公开了一种能集聚的多功能组合式海洋发电平台及集聚群，集聚群包括若干个均为多边形的发电平台本体，每个发电平台本体包括设置在多边形角点的浮筒平台、设置在浮筒平台顶部的垂直轴向风力发电机和太阳能发电单元、设置在浮筒平台底部的潮汐能发电单元、将浮筒平台柔性连接的波浪发电单元和主要由钩挂于波浪发电单元中的渔网围合而成的海洋养殖区。采用上述结构后，能集风力、太阳能、潮汐、波浪等多种发电和渔业养殖、海水淡化为一体。还能解决浮筒间刚性联结方式因跨距巨大带来的结构问题，各个垂直轴向风力发电机相互间干扰距离小，发电机组在平台上重心较低，浮筒间距小，并能收集波浪能源，减缓波浪对浮筒的冲击。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种海上发电装置，特别是一种能集聚的多功能组合式海洋发电平台及集聚群。
技术介绍
在能源短缺而环境问题日益严重的今天，如何综合高效地利用绿色环保的海上风力发电、太阳能发电、波浪能发电以及潮汐能进行发电，已成为关注的焦点。这些储量大、可再生、有规律、无污染的海上再生能源将成为最具商业潜力与活力的绿色能源。风力发电是世界上发展最快也是比较成熟的绿色能源技术，我国海上可开发和利用的风能储量约7.5亿KW，我国沿海拥有非常丰富的风能资源；海上空气清新，洁净度高，日照强力，是利用太阳能的最佳场所；潮水每日涨落，周而复始，是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源，可以发展成为沿海地区重要补充能源；波浪能是海洋中分布最广可再生能源，规模化收集波浪能，可提供源源不断的电能。沿海区域是工业中心需要大量能源，海洋将成为一个迅速发展的绿色再生基地。我国许多岛屿因缺乏电力和淡水不适合人员居住，给开发和利用海洋、保卫海疆均带来问题。海上风力发电平台在开发近海风能时，不能兼顾工业产值和渔业产值，未能有效的利用海岸线资源，而且，海洋发电平台的产能过于单一，目前，海上大型风电场朱主要采用水平轴风力发电机，适合在临近大陆近海区域大规模使用，在离岸较远、水深较大和孤立海岛区域则不合适。本技术主要针对深水海域和海岛的浮式多功能综合系统。可以综合利用风电、太阳能、潮汐能，波浪能等能源，同时可为海岛提供淡水及大型养殖网箱。目前的海上浮式水平轴风力发电平台主要有单浮筒、三浮筒、多浮筒等形式，其重心高，导致浮筒平台巨大，单浮筒、三浮筒形式只能安装一台风机，功能单一；而目前提出的多浮筒形式，由于风机间距巨大(否则对风机发电影响较大)，浮筒间联结钢架巨大等原因，均不合适在海岛区域。本技术采用多边形单元结构及垂直轴向风力发电机，每个单元有数个浮筒，各个垂直轴向风力发电机相互间干扰距离小，且发电机组在平台上重心较低，浮筒间距可以比较小，且每个浮筒均可安装垂直轴风机。浮筒间采用漂浮海面的柔性发电浮筒联结，一方面可以收集波浪能源，减缓波浪对浮筒的冲击；另一方面解决了浮筒间刚性联结方式因跨距巨大带来的结构问题。同时，本技术在开发清洁能源的同时，充分发掘利用了海水漂浮平台的潜能，也即在浮筒与柔性发电浮筒构成的多边形单元内，设置可升降的养殖网箱，由于海水养殖。在发电量需求较大时，可以通过单元间相互联结聚集成为大片的海上浮式电场和海水养殖基地，充分兼顾工业产值和渔业产值，能有效利用海岸线资源。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种能集聚的多功能组合式海洋发电平台及集聚群，该海洋发电平台及集聚群采用多浮筒及多个垂直轴向风力发电机进行发电，能解决浮筒间刚性联结方式因跨距巨大带来的结构问题，各个垂直轴向风力发电机相互间干扰距离小，发电机组在平台上重心较低，浮筒间距小，并能收集波浪能源，减缓波浪对浮筒的冲击。另外，本技术还提供一种能集聚的多功能组合式海洋发电平台及集聚群，该海洋发电平台及集聚群，在充分利用风能和波浪能外，还能充分利用太阳能、潮汐能等其它可再生、有规律、无污染的能源集合在同一平台上，实现同一平台的多功能发电。进一步，本技术还提供一种能集聚的多功能组合式海洋发电平台及集聚群，该海洋发电平台及集聚群，能有效利用海岸线资源，充分兼顾工业产值和渔业产值，并能提供淡化海水。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:—种能集聚的多功能组合式海洋发电平台，包括发电平台本体，该发电平台本体为一个多边形结构，发电平台本体包括若干个浮筒平台、若干个垂直轴向风力发电机和若干个波浪发电单元。每个浮筒平台均设置在发电平台本体的角点处，并通过锚固系统固定在海底；每个浮筒平台均包括位于顶部的控制室、位于底部的主浮筒和将控制室和主浮筒相连接的连接浮筒。每个浮筒平台的顶部均设置一个垂直轴向风力发电机，每个垂直轴向风力发电机均包括一根固定设置于控制室顶部的塔柱和绕塔柱设置的若干片风叶。每个波浪发电单元均设置在相邻两个浮筒平台之间，形成发电平台本体的若干个边长；每个波浪发电单元与相应的浮筒平台之间均通过支撑架相连接。每个波浪发电单元均包括若干个若干节波浪发电浮筒，相邻两节波浪发电浮筒之间均通过万向节相连接。所述连接浮筒的直径小于主浮筒的直径，海平面处于连接浮筒部位。每个所述主浮筒的底部均设置有一个潮汐能发电单元。每个所述潮汐能发电单元均包括一根与主浮筒底部固定连接且高度能够升降的活动连接杆、设置于活动连接杆底部的发电机组主体、与发电机组主体相连接的鱼尾形尾板和若干片能够旋转的叶片。每个所述垂直轴向风力发电机上均设置有一个太阳能发电单元。每个所述太阳能发电单元均为固定设置于每个垂直轴向风力发电机的塔柱和每片风叶上的太阳能发电板。所述发电平台本体还包括一个海洋养殖区，该海洋养殖区主要由钩挂于各节波浪发电浮筒上的渔网围合而成，所述渔网上设置有若干根能够上浮和沉降的牵引绳，渔网的中部设置有零浮力圆环，渔网的底部设置有底部支撑框架。所述主浮筒内设置有能利用剩余电力淡化海水的小型海水淡化装置。每节所述波浪发电浮筒内均设置有两个液压栗，每个液压栗均带有活塞、活塞杆和液压腔；两个活塞杆分别从波浪发电浮筒的两端穿出，并与万向节固定连接；当波浪上下前后移动时，将拉动活塞杆和活塞移动，从而实现液压发电。—种能集聚的多功能组合式海洋发电平台的集聚群，包括沿岛屿呈线状分布或沿海岸线分布的若干个发电平台本体。本技术采用上述结构后，具有如下有益效果:1.上述多个浮筒平台、多个垂直轴向风力发电机、多个波浪发电单元、以及多个波浪发电单元中波浪发电浮筒间万向节的使用，能解决浮筒平台间刚性联结方式因跨距巨大带来的结构问题，各个垂直轴向风力发电机相互间干扰距离小，发电机组在平台上重心较低，浮筒平台间距小，并能收集波浪能源，减缓波浪对浮筒平台的冲击。2.充分利用了自然界中的各种绿色能源，除风能和波浪能外，还充分利用太阳能和潮汐能等，这些储量大、可再生、有规律、无污染的能源集合在同一平台上，实现同一平台的多功能发电，充分挖掘了海上风力发电平台的潜力。3.发电平台本体的各个连接部分均可拆卸组合，便于整个发电平台的安装、组合、维修，并具有一定的抗台风性。4.各个浮筒平台之间均为柔性连接，可以通过组合变成各种形状，以及上述集聚群的设置，能够适用于不同的海洋环境，应用范围广泛。5.在实现工业发电的同时，能兼顾渔业养殖，实现同一区域的工业和渔业双用途，空间上扩大了海洋的可利用区域。6.上述主浮筒内小型海水淡化装置的设置，能充分利用剩余电力淡化海水，能为岛屿和渔民提供宝贵的淡水资源。【附图说明】图1显示了本技术一种能集聚的多功能组合式海洋发电平台的立体结构示意图；图2显示了本技术一种能集聚的多功能组合式海洋发电平台的侧视图；图3显示了本技术中波浪发电浮筒的剖视图；图4显示了本技术中潮汐能发电单元的结构示意图。其中有:1.垂直轴向风力发电机；11.塔柱；12.风叶；13.太阳能发电板；2.波浪发电浮筒；21.液压栗；211.活塞杆、211a.防水圈；212.活塞；213.液压腔；213a.出口阀；213b.进口阀；22.储本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能集聚的多功能组合式海洋发电平台，其特征在于：包括发电平台本体，该发电平台本体为一个多边形结构，发电平台本体包括若干个浮筒平台、若干个垂直轴向风力发电机和若干个波浪发电单元；每个浮筒平台均设置在发电平台本体的角点处，并通过锚固系统固定在海底；每个浮筒平台均包括位于顶部的控制室、位于底部的主浮筒和将控制室和主浮筒相连接的连接浮筒；每个浮筒平台的顶部均设置一个垂直轴向风力发电机，每个垂直轴向风力发电机均包括一根固定设置于控制室顶部的塔柱和绕塔柱设置的若干片风叶；每个波浪发电单元均设置在相邻两个浮筒平台之间，形成发电平台本体的若干个边长；每个波浪发电单元与相应的浮筒平台之间均通过支撑架相连接；每个波浪发电单元均包括若干个若干节波浪发电浮筒，相邻两节波浪发电浮筒之间均通过万向节相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚震球，姚潇，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32