[发明专利]海上垂直轴可升降复合式发电平台

说明书

技术领域

本发明属于发电机技术领域，尤其涉及一种海上垂直轴可升降复合式发电平台。

背景技术

海上风力发电渐成为发展趋势，但由于水平轴风电机组的特性，现在海上风力发电都是单机单柱方式，基础投入大，布置面积分散，安装复杂，维护麻烦，特别是需要根据风向来旋转水平轴风电机组的迎风面，且只能单一利用风力发电。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海上垂直轴可升降复合式发电平台，其采用垂直轴涡轮风力发电塔来发电，风能利用率高，发电量大。

本发明是这样实现的，一种海上垂直轴可升降复合式发电平台，包括海上浮动平台、垂直轴涡轮风力发电塔及自升降平台，所述海上浮动平台悬浮固定于海面上，所述垂直轴涡轮风力发电塔固设于所述海上浮动平台上，所述自升降平台设于所述海上浮动平台下方。

具体地，所述海上浮动平台为三角形无动力平台，包括高压空气仓、液压油仓及海潮发电机房，所述高压空气仓和液压油仓设于所述海上浮动平台的中间位置，所述海潮发电机房设于所述海上浮动平台的机舱内，所述海潮发电机房内设有海潮发电机组。

具体地，所述自升降平台包括底盘、升降柱及液压升降齿条系统，所述升降柱垂直设于所述底盘和海上浮动平台之间，所述液压升降齿条系统设于所述升降柱和海上浮动平台的连接处，所述液压升降齿条系统可通过调节升降柱的高度来调节海上浮动平台与底盘之间的距离。

具体地，所述垂直轴涡轮风力发电塔包括组合钢架、模块式多级涡轮层、高压气体存储层和发电机组层，所述组合钢架呈三角塔形结构，所述模块式多级涡轮层设在所述组合钢架的上层，所述高压气体存储层设在所述组合钢架的中间层，所述发电机组层设在所述组合钢架的下层。

更具体地，所述模块式多级涡轮层包括可转向集风体、外部进/出风口、电动卷帘门、组合风道、电磁阀可转向百叶进风口、主风腔和模块式多级涡轮组，所述可转向集风体竖立设置在所述组合钢架三角塔形结构的棱角上，所述外部进/出风口均匀分布在所述组合钢架三角塔形结构的三个平面上，所述电动卷帘门设置在所述外部进/出风口上，所述主风腔位于所述组合钢架中心处并竖立贯穿于整个发电机组的中上部，所述电磁阀可转向百叶进风口设置在所述主风腔上并通过所述组合风道与所述外部进/出风口连通，所述模块式多级涡轮组设置在所述主风腔内；所述模块式多级涡轮组的多级花键垂直轴穿过所述高压气体存储层并与设置在所述发电机组层内的发电机组连接。

更具体地，所述模块式多级涡轮组由多个单级涡轮构成，所述单级涡轮由叶轮和花键垂直轴组成，所述叶轮套装在所述花键垂直轴上，所述两个单级涡轮的花键垂直轴由万向节连接。

更具体地，所述高压气体存储层内设置有压力仓，所述压力仓连接有空气压缩机、涡轮增压器和压缩空气及可燃气体喷口，所述空气压缩机由多级花键垂直轴驱动连接，所述涡轮增压器设置在所述组合钢架三角塔形结构的三个平面上，所述压缩空气及可燃气体喷口设置在所述电磁阀可转向百叶进风口上。

进一步地，该海上垂直轴可升降复合式发电平台还包括水下潮汐涡轮，所述水下潮汐涡轮设于所述海上浮动平台和自升降平台之间，所述水下潮汐涡轮包括水下垂直轴螺旋桨、集水整流涡轮及挡水整流板，所述集水整流涡轮和挡水整流板固设于所述海上浮动平台下。

与现有技术采用水平轴风电机组利用海风发电相比，本发明采用垂直轴涡轮风力发电塔来发电，风能利用率高，发电量大，安装简单，便于维护，且还可利用潮汐来发电。

附图说明

图1是本发明实施例提供的海上垂直轴可升降复合式发电平台的立面图；

图2是图1的剖面图；

图3是图1的俯视图；

图4是图1中的垂直轴涡轮风力发电塔的立面图；

图5是图4的剖面图；

图6是图4中A-A模块式多级涡轮层的剖视图；

图7是图4中B-B高压气体存储层的剖视图；

图8是图4中C-C风力发电机组层的剖视图；

图9是图1中的D-D海上浮动平台的剖视图；

图10是图1中的E-E水下潮汐涡轮的剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1～图3所示，本发明实施例提供的海上垂直轴可升降复合式发电平台，包括海上浮动平台1、垂直轴涡轮风力发电塔2、自升降平台3及水下潮汐涡轮4。