一种风能、海洋能综合利用发电平台制造技术

本发明专利技术涉及一种海上风能、潮流能综合利用发电平台，包括设置在海平面以下的潮流能发电装置、固定桩、风力发电装置和波浪能发电装置；所述潮流能发电装置包括叶轮机；所述叶轮机包括水平转动的叶轮；所述固定桩内设有电力传输系统；所述电力传输系统与所述风力发电装置连接；所述电力传输系统与所述潮流能发电装置连接；所述电力传输系统与所述波浪能发电装置连接。通过将风力发电装置、潮流能发电装置和波浪能发电装置共同设置在风机的固定桩上，同时通过电力传输系统，传输电能；可有效降低单位发电成本，提高能量传输效率；特别的，当出现设备故障时，风能、潮流能、波浪能发电设备可相互提供能源保障，提升海上能量设备的生存能力。

Wind energy and ocean energy comprehensive utilization power generation platform

The invention relates to an offshore wind energy, tidal energy comprehensive utilization of power generation platform, including setting below sea level in a tidal power device, fixed pile, wind power generator and wave power device; the device comprises a tidal power turbine; the turbine impeller comprises a rotating horizontally; the fixed pile equipped with electric power transmission system; the power transmission system is connected with the wind power generation device; the power transmission system and the tidal current power generation device is connected; the power transmission system and the wave power generation device is connected. The wind power generation device, tidal power device and wave power generating device are arranged in the fixed pile of fan, the power transmission system, the transmission of electrical energy; can effectively reduce the unit cost of electricity, improve the efficiency of energy transfer; in particular, when the equipment fault, wind energy, tidal energy, wave energy power generation equipment can provide each other with energy security, improve the survival ability of offshore energy equipment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋能利用领域，特别涉及一种风能、海洋能综合利用发电平台。
技术介绍
随着石油、煤等不可再生能源的消耗，人们逐渐考虑如何充分利用海洋上的能源，而海洋上的风能、潮流能、波浪能属于无穷无尽的可再生资源，而且属于无污染的绿色能源。海上利用风力进行发电的技术已经成熟，但是，相比于海上风力发电，波浪能发电装置和潮流发电装置的能量转化率较低，单位发电成本较高，一定程度限制了二者的充分利用。故如何将风能、潮流能及波浪能三者充分利用，并采用同一装置进行发电，是近年来一直研究的课题。申请号为201410206109.0的中国专利技术专利公开了基于单桩平台的风能‐波浪能‐潮流能集成发电结构，包括单桩平台风力发电结构、波浪能发电装置和潮流能发电装置，单桩平台风力发电结构包括风力机、塔架结构、单桩支撑结构和配套电力传输系统，波浪能发电装置设在塔架结构水面处，潮流能发电装置设在水下的单桩支撑结构上。该专利技术采用单桩平台结构施工便利、建造成本低，适用范围广；风力发电、波浪发电和潮流发电共享单桩支撑结构和电力传输系统，可有效降低单位发电成本。该专利技术能够将风能、潮流能、波浪能有效转化为电能，转化效率高。但该专利技术存在以下不足，潮流能发电装置中的转子绕水平轴旋转，发电过程中遇到的阻碍作用较大，同时将电能传输过程中，能量传输效率不高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供了一种风能、海洋能综合利用发电平台，通过将风力发电装置、潮流能发电装置和波浪能发电装置通过共同的电力传输系统，传输电能，可有效降低单位发电成本，提高能量利用率、传输效率。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种风能、海洋能综合利用发电平台，包括设置在海平面以下的潮流能发电装置、固定桩、风力发电装置和波浪能发电装置；所述潮流能发电装置包括叶轮机；所述叶轮机包括水平转动的叶轮；所述固定桩内设有电力传输系统；所述电力传输系统与所述风力发电装置连接；所述电力传输系统与所述潮流能发电装置连接；所述电力传输系统与所述波浪能发电装置连接。本专利技术的有益效果在于：区别于现有技术，将潮流能转换为叶轮竖直方向旋转的动能，存在能量转换过程中会受到的动力较小；本专利技术中的潮流能发电装置包括叶轮机，所述叶轮机包括水平转动的叶轮；所述叶轮能够将潮流能转换为水平旋转的动能，所述叶轮水平方向旋转过程中，能够增加叶轮旋转过程受到的潮流动力，从而提高了潮流能转换为电能的转化率；通过风力发电装置、潮流能发电装置和波浪能发电装置共同设置在风机的固定桩上；同时通过共同的电力传输系统，传输电能，可有效降低单位发电成本，提高能量利用率、传输效率。附图说明图1为本专利技术实施例的一种风能、海洋能综合利用发电平台的结构示意图；图2为本专利技术实施例的一种风能、海洋能综合利用发电平台的俯视结构示意图；标号说明：1、潮流能发电装置；2、叶轮机；3、叶轮；4、固定桩；5、滑道；6、波浪能发电装置；7、振荡式浮子；8、连杆；9、竖轴；10、第一支撑架；11、第二支撑架；12、滤波装置；13、外框；14、第一横向支撑杆；15第三支撑架；16、第二横向支撑杆；17、竖向支撑杆。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于：通过风力发电装置、潮流能发电装置和波浪能发电装置通过共同的风机电力传输系统传输电能，可有效降低单位发电成本，提高能量传输效率。本专利技术的工作原理：当海平面上升或者下降时，通过所述潮流能发电装置与所述固定桩滑动连接，调节潮流能发电装置离海平面的深度，同时将潮流能转换为叶轮的动能，从而进行发电；通过所述波浪能发电装置与所述固定桩滑动连接，能够保证所述振荡式浮子维持在海平面上，同时能够将波浪能转换为振荡式浮子的动能，从而进行发电；潮流能发电装置与波浪能发电装置连接，当潮流能发电装置能量不足，不能维持其上下滑动时，波浪能发电装置能够提供电能给潮流能发电装置；当波浪能发电装置能量不足，不能维持其上下滑动时，潮流能发电装置能够提供电能给潮流能发电装置；通过潮流能发电装置与波浪能发电装置连接，使潮流能发电装置和波浪能发电装置能一直处于工作状态。请参照图1和图2，本专利技术提供的一种风能、海洋能综合利用发电平台，包括设置在海平面以下的潮流能发电装置1、固定桩4、风力发电装置和波浪能发电装置6；所述潮流能发电装置1包括叶轮机2；所述叶轮机2包括水平转动的叶轮3；所述固定桩4内设有电力传输系统；所述电力传输系统与所述风力发电装置连接；所述电力传输系统与所述潮流能发电装置1连接；所述电力传输系统与所述波浪能发电装置6连接。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：所述潮流能发电装置包括叶轮机，所述叶轮机包括水平转动的叶轮；所述叶轮能够将潮流能转换为水平旋转的动能，所述叶轮水平方向旋转过程中，能够增加叶轮旋转过程遇到的潮流动力，从而提高了潮流能转换为电能的转化率；通过风力发电装置、潮流能发电装置和波浪能发电装置共享风机的固定桩和风机电力传输系统，可有效降低单位发电成本，提高能量传输效率。进一步的，所述固定桩4外表面设有滑道5；所述潮流能发电装置1与所述滑道5滑动连接；所述滑道5固定不动，所述潮流能发电装置1随着海平面的升降沿着滑道5上下滑动。从上述描述可知，通过所述潮流能发电装置与所述滑道滑动连接，当海平面上升或者下降时，能够维持潮流能发电装置在海平面下方的一定深度，使潮流能发电装置处于最佳的工作状态，使潮流能高效的转换为电能。进一步的，所述波浪能发电装置6包括振荡式浮子7和L型的连杆8；所述振荡式浮子7内部设有凹腔；所述连杆8一端与所述振荡式浮子7连接，另一端与所述滑道5滑动连接；所述滑道5固定不动，所述连杆8随着海平面的升降沿着滑道5上下滑动。从上述描述可知，所述振荡式浮子内部设有凹腔，能够增大所述振荡式浮子在海平面上的浮力；通过连杆与所述滑着滑动连接，当海平面上升或者下降时，能够使振荡式浮子始终处于海平面上，使振荡式浮子一直处于工作状态，能够将波浪能转换为振荡式浮子的动能，提高了波浪能的利用率；并不会因为涨潮或者退潮时，海平面升降而使波浪能发电装置不能工作。进一步的，所述潮流能发电装置1与所述波浪能发电装置6连接；所述风力发电装置与所述潮流能发电装置1连接。从上述描述可知，当出现设备故障时，风力发电装置、潮流能发电装置和波浪能发电装置可相互提供电力支持保障，提升海上能量设备的生存能力。进一步的，所述潮流能发电装置1包括竖轴9、第一支撑架10和第二支撑架11；所述竖轴9的一端与所述第一支撑架10垂直连接；所述竖轴9的另一端与所述第二支撑架11垂直连接；所述叶轮3上设有通孔，所述叶轮3通过通孔套设在所述竖轴9上；所述第一支撑架10在所述第二支撑架11之上，所述第一支撑架10上设有滤波装置12，所述滤波装置12覆盖所述第一支撑架10。从上述描述可知，所述叶轮通过通孔套设在所述竖轴上，所述叶轮能够将潮流能转换为水平旋转的动能，所述叶轮绕竖轴旋转过程中，能够增加叶轮旋转过程遇到的潮流动力；通过所述滤波装置覆盖所述第一支撑架，能够减小海面波浪对潮流能的影响。进一步的，所述第一支撑架10包括外框13和第一横向支撑杆14；所述外框13为正多边形或圆形；所述第一横向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风能、海洋能综合利用发电平台，其特征在于，包括设置在海平面以下的潮流能发电装置、固定桩、风力发电装置和波浪能发电装置；所述潮流能发电装置包括叶轮机；所述叶轮机包括水平转动的叶轮；所述固定桩内设有电力传输系统；所述电力传输系统与所述风力发电装置连接；所述电力传输系统与所述潮流能发电装置连接；所述电力传输系统与所述波浪能发电装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种风能、海洋能综合利用发电平台，其特征在于，包括设置在海平面以下的潮流能发电装置、固定桩、风力发电装置和波浪能发电装置；所述潮流能发电装置包括叶轮机；所述叶轮机包括水平转动的叶轮；所述固定桩内设有电力传输系统；所述电力传输系统与所述风力发电装置连接；所述电力传输系统与所述潮流能发电装置连接；所述电力传输系统与所述波浪能发电装置连接。2.根据权利要求1所述的一种风能、海洋能综合利用发电平台，其特征在于，所述固定桩外表面设有滑道；所述潮流能发电装置与所述滑道滑动连接；所述滑道固定不动，所述潮流能发电装置随着海平面的升降沿着滑道上下滑动。3.根据权利要求2所述的一种风能、海洋能综合利用发电平台，其特征在于，所述波浪能发电装置包括振荡式浮子和L型的连杆；所述振荡式浮子内部设有凹腔；所述连杆一端与所述振荡式浮子连接，另一端与所述滑道滑动连接；所述滑道固定不动，所述连杆随着海平面的升降沿着滑道上下滑动。4.根据权利要求3所述的一种综合发电装置，其特征在于，所述潮流能发电装置与所述波浪能发电装置连接；所述风力发电装置与所述潮流能发电装置连接。5.根据权利要求2所述的一种风能、海洋能综合利用发电平台，其特征在于，所述潮流能发电装置包括竖轴、第一支撑架和第二支撑架；所述竖轴的一端与所述第一支撑架垂直连接；所述竖轴的另一端与所述第二支撑架垂直连接；所述叶轮上设有通孔，所述叶轮通过通孔套设在所述竖轴上；所述第一支撑架在所述第二支撑架之上。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁成建，黄兴，李达，赖福梁，吴海涛，吕浩，王磊，
申请(专利权)人：福建省新能海上风电研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35