[发明专利]可再生能源转换设备

说明书

所描述的设备是一种浮力转换设备，用于将从可再生海洋能源获得的能转换为有用能，包括：风能转换器；布置成将风能转换器支撑在具有表面和河床的水体中的浮力平台；以及连接构件，该连接构件位于风能转换器和浮力平台之间，该浮力平台包括使用中的配置，其中该浮力平台浸没在水体中。在使用中的配置中，连接构件突出穿过水体的表面，使得风能转换器大体上位于水体的上方。该设备还包括波能转换器。该设备旨在提供一种在暴风雨条件下具有增强的稳定性，更稳定的电源供应以及改善的成本和易于维护的设备。

技术领域

本申请涉及可再生能源系统，尤其涉及波能系统和浮动风能系统。

背景技术

波能和海上浮动风能都已被认为是使全球能源系统脱碳的领先技术选择。这些技术的许多站点重叠，例如欧洲的大西洋沿岸既拥有出色的风能资源，又拥有出色的波浪资源。此外，这两种技术都面临着共同的挑战，例如如何向海岸输送能量，如何在海上运输和维护机器以及如何在风暴中幸免。

将这两种技术结合在一个设备中具有许多优势，例如：两种发电方式可以共享一个共同的结构和能量传输系统，从而降低了投资成本；运输，安装和维护也可以共享，从而进一步降低成本；两个独立的能源使机器在强风但低浪时仍可继续产生能量，反之亦然；并且可以使海床的单位面积能量最大化。

潮汐能是将潮汐能从潮汐能转换成电能的一种水力发电形式，目前尚未得到广泛采用，但未来发电潜力巨大，在潮汐发电中也可以与风能结合共同的结构。在下面的描述中，术语海洋能源用于描述波能系统和潮汐能系统，它们是水力发电的形式，用于将能量分别从波浪或潮汐转换为电能。“海洋能源”也被广泛地解释为包括海上风能系统。

在例如GB1808933.4中公开的一些当前提出的装置中，风能转换器被容纳在涡轮机桅杆的顶部的机舱中，并且波能转换器在水下处于单独的外壳中。然后，将这两个单独的能转换器的电功率输出合并，以为整个机器提供共同的电功率输出。将这些系统组合或部分组合为一个系统可能具有以下优点：复杂性和成本；可达性和可维护性；以及重量分布可提高稳定性。

因此，期望提供一种用于替代现有方法的替代方案，该现有方法被部署用于克服由当前尝试在一个能转换装置中将诸如风能和波能之类的两个能量利用系统相结合而提出的问题。

期望提供一种被布置为承受恶劣天气并收集风能和波能的设备。

还期望提供一种设备，其中风能和波浪能转换器的能量转换系统完全或部分地组合，并且完全或部分地共置在机器中。还希望将组合式/并置式能量转换器放置在机器中易于维修的位置，并且不会因其质量而使机器不稳定。

发明内容

根据本申请第一方面，提供了一种用于将从可再生能源获得的能转换成有用能的浮力能转换设备，所述设备包括：

风能转换器；

浮力平台，其布置成将所述风能转换器支撑在水体中，所述水体具有表面和河床；和

连接构件，所述连接构件位于所述风能转换器和所述浮力平台之间，

其中，所述浮力平台包括使用中的配置，在所述使用中的配置中，所述浮力平台浸没在所述水体中，并且其中，在所述使用中的配置中，所述连接构件突出穿过所述水体的所述表面，是的所述风能转换器大体上位于所述水体上方；其中，所述设备还包括与所述浮力平台连通的波能转换器，所述波能转换器被设置来将来自所述水体的波能转换为所述有用能。