[发明专利]一种基于漂浮式平台结合环形分段振荡浮子的风浪一体发电装置及其发电方法

说明书

本发明公开了一种基于漂浮式平台结合环形分段振荡浮子的风浪一体发电装置及其发电方法，该装置包括三个以上的漂浮式平台，各漂浮式平台之间通过连杆固定连接，在各漂浮式平台所围成区域内设置底座，该底座与各漂浮式平台之间通过连杆固定连接，在底座的顶部安装风力发电机，在各漂浮式平台的浮筒筒身上远离底座的一侧均并排设置两条以上的竖向导轨，在导轨上安装可沿导轨滑动的滑块，在滑块上固定安装振荡浮子，振荡浮子通过能量转换系统与发电机传动连接，风力发电机和各漂浮式平台上发电机发出的电均汇入控制中心后通过海底电缆输出。本发明所公开的发电方法，与本发明的发电装置相配合，发电效率高，运行稳定。

技术领域

本发明属于波浪能发电领域，特别涉及该领域中的一种基于漂浮式平台结合环形分段振荡浮子的风浪一体发电装置及其发电方法。

背景技术

近年来，随着传统化石燃料的供需矛盾加剧和温室气体过量排放引起的全球变暖，世界各国越来越重视可再生能源的开发和利用。海洋可再生能源作为可再生和清洁能源的重要组成部分，已成为众多沿海国家能源战略的重要内容。而在海洋可再生能源中，海上风能和波浪能分别是最有发展前景和最有潜力的能种。

由于没有障碍物的影响，海上风资源比陆上风资源更优质，发电效率也相应提高。随着近海资源的开发逐步深入，海上风能和波浪能都有向深远海区域发展的趋势。其中，海上风能利用装置随着水深和风机发电功率的不断增大，投资建设成本也在不断加大，特别是固定式基础的成本较大，因此开发适用于更深海域的漂浮式海上风电技术是未来的必然趋势。

漂浮式基础结构机动性好、易拆卸，对地质要求不高，可满足较大水深使用要求，服役期满可进行回收利用，但漂浮式基础要面临的主要挑战是如何维持基础的稳定性，在保证安全的前提下降低成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种基于漂浮式平台结合环形分段振荡浮子的风浪一体发电装置及其发电方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于漂浮式平台结合环形分段振荡浮子的风浪一体发电装置，包括三个以上的漂浮式平台，各漂浮式平台之间通过连杆固定连接，在各漂浮式平台所围成区域内设置底座，该底座与各漂浮式平台之间通过连杆固定连接，在底座的顶部安装风力发电机，其改进之处在于：在各漂浮式平台的浮筒筒身上远离底座的一侧均并排设置两条以上的竖向导轨，在导轨上安装可沿导轨滑动的滑块，在滑块上固定安装振荡浮子，振荡浮子通过能量转换系统与发电机传动连接，风力发电机和各漂浮式平台上发电机发出的电均汇入控制中心后通过海底电缆输出。

进一步的，漂浮式平台为单柱式平台、半潜式平台或张力腿式平台。

进一步的，在各漂浮式平台上均设置锚链。

进一步的，底座设置在各漂浮式平台所围成区域的中心。

进一步的，振荡浮子的立面采用锥形底，断面为弧形；同一漂浮式平台浮筒筒身上的振荡浮子组合成环形分段振荡浮子；各环形分段振荡浮子相对底座呈中心对称分布。

进一步的，风力发电机包括塔筒，在塔筒的顶部安装机舱，在机舱的前端安装轮毂，在轮毂上安装风机叶片。

进一步的，能量转换系统为液压传动系统，各振荡浮子的顶部分别与一个液压缸的活塞杆固定连接，同一漂浮式平台浮筒筒身上的振荡浮子共用一套油箱、蓄能器、液压马达和发电机，同一漂浮式平台浮筒筒身上的各液压缸的进油口分别通过管道与油箱相连接，出油口分别通过管道与蓄能器的进油口相连接，蓄能器的出油口通过管道与液压马达的进油口相连接，液压马达的出油口通过管道与油箱相连接，液压马达的动力输出端与发电机的动力输入端传动连接。