[发明专利]一种基于海上风机单桩平台的风能波浪能综合发电装置及发电方法

说明书

本发明公开了一种基于海上风机单桩平台的风能波浪能综合发电装置及发电方法，包括固定于海床上的桩柱，海上风机的立柱固定安装于上述桩柱的顶部，在立柱上沿竖向间隔布置两条以上彼此平行的导轨，此外还在每条导轨上各安装有一个可沿导轨上下滑动的浮子，在立柱上位于各导轨之上的部位安装工作平台，在每一个浮子的顶部均对应有一套液压传动机构，此外每一个浮子还在工作平台上对应有一部液压马达，液压传动机构内液压缸的活塞杆固定连接至与其对应浮子的顶部。本发明所公开的发电装置，将振荡浮子波浪能发电装置与海上风机相结合，解决了单一波浪能发电装置成本较高且在极端海况下易受损的技术问题，同时转换波浪能与风能，可以共用一套桩柱及输电设施，减少了占用空间，节约了施工成本，提高了能源的利用率和转换率，经济效益好，对波浪能发电装置的商业化推广具有重要意义。

技术领域

本发明属于风能与波浪能综合利用发电领域，特别涉及该领域中的一种基于海上风机单桩平台的风能波浪能综合发电装置及其发电方法。

背景技术

海洋能作为一种储量丰富且清洁环保的可再生能源，引起了人们的极大关注，当前，加强对海洋能等清洁、可再生能源的开发己成为解决日益紧张的能源危机和环境问题的必由之路，但是在盈利的前提下有效转换海洋能是困难的。

近年来海上风电技术朝着更大规模的风力涡轮机，水深更深和离岸更远的大规模风场方向迅速发展。波浪能资源在海洋中分布广泛，储量丰富，是一种比风能更有潜能和功率密度更高的能源。与其他种类的海洋能资源相比，波浪能资源能流密度高，在近岸及离岸地区均可获取，且与其他海洋能发电方式相比，波浪能具有能量转换原理简单，建造和维护方便，便于进行群体化、密集型开发的优点。业界至今已经提出和测试了多种波浪能发电装置，但均成本较高，且漂浮式波浪能发电装置易在极端海况下受损，因此难以对单一的波浪能发电装置进行商业化推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于海上风机单桩平台的风能波浪能综合发电装置及其发电方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于海上风机单桩平台的风能波浪能综合发电装置，包括固定于海床上的桩柱，海上风机的立柱固定安装于上述桩柱的顶部，其改进之处在于：在立柱上沿竖向间隔布置两条以上彼此平行的导轨，各导轨均是部分位于海面以上、部分没于海面以下，在各导轨的两端均安装有限位销，此外还在每条导轨上各安装有一个可沿导轨上下滑动的浮子，在立柱上位于各导轨之上的部位安装工作平台，在工作平台的底部设置与浮子数量相同、位置相对的导向杆，在各浮子上正对其对应导向杆处开设导向孔，导向杆穿过对应导向孔使浮子可沿导向杆上下滑动，在每一个浮子的顶部均对应有一套液压传动机构，此外每一个浮子还在工作平台上对应有一部液压马达，液压传动机构内液压缸的活塞杆固定连接至与其对应浮子的顶部，活塞杆在液压缸内的部分将液压缸分为上下两部分，液压缸的下部通过第一单向出流阀与其对应浮子在工作平台上所对应液压马达的液压油输入端相通，液压马达的液压油排出端则通过第一单向入流阀与液压缸的上部相通，液压缸的上部通过第二单向出流阀与液压马达的液压油输入端相通，液压马达的液压油排出端则通过第二单向入流阀与液压缸的下部相通，各液压马达的动力输出端则分别与一部发电机的动力输入端传动连接，而各发电机发出的电则分别通过一个电力控制系统并入外部电网。

进一步的，各导轨的长度相等，且在立柱上的高度保持一致。

进一步的，在各浮子上与导轨相对处均安装有可在导轨内滚动的滚轮。

进一步的，所述浮子的厚度从中间到两端逐渐减小。

进一步的，所述的浮子为空心浮子，并且在浮子的表面涂防腐漆。

进一步的，所述浮子的数量为六个（具体布置数量可依实际海况增减），各浮子沿立柱周向等间隔分布，在必要时可将各浮子组合连接成一个整体。

进一步的，所述的导向杆为一长方体杆。