[发明专利]一种半潜式海上风能和波浪能组合发电装置

说明书

本发明提供一种半潜式海上风能和波浪能组合发电装置，具备：漂浮在海面上的半潜式平台系统；安装于半潜式平台系统上的风力发电系统和多个振荡浮子发电系统；和将风力发电系统和振荡浮子发电系统所产生的电力汇集后储存或传输的电力传输系统；半潜式平台系统具备：半潜式平台，上表面上安装有风力发电系统且外侧面安装有振荡浮子发电系统；和多根悬链线，分别连接海底与半潜式平台的各角部。根据本发明，能使海上风机与波浪能装置共享支撑平台和电力传输系统，提高能源利用效率且降低度电成本。

技术领域

本发明属于海上风力发电和波浪能发电领域，具体涉及一种半潜式海上风能和波浪能组合发电装置。

背景技术

随着化石能源的日渐枯竭，以海上风能和波浪能为代表的海洋新能源备受关注。波浪能发电具有安装便利、操作简易的优点，其商用占比逐年提升。我国海上风能储量丰富，海上风电技术发展迅猛。海风和海浪具有显著的相关性，海风是引起海面波动的主要外界因素，当海风掠过海面时，海水表面因受到空气的摩擦力和大气压力的作用而产生动荡，产生巨大的、永恒的和环保的能量。风能丰富的海域也具有可观的波浪能资源，若将海浪的动能收集并转化为电能充分利用起来，则世界能源的前景会相当广阔和光明。

当前，海上风机技术较为成熟，按照基础形式不同可分为固定式和漂浮式，固定式基础包含单桩式、重力式、导管架式等，漂浮式基础包含半潜式、张力腿式、驳船式等。其中漂浮式基础能够克服海床地质条件问题，部署到远离渔业区、旅游区，风能资源更加丰富的深远海地区。同时，漂浮式基础不需要考虑潮差问题，更适合与波浪能装置进行结合。其中，尤以半潜式漂浮式基础拥有较大的初稳性高度，稳定性好，适用的水深范围广，建造运输也十分方便，是未来漂浮式海上风机的发展主流。

此外，波浪能发电装置形式亦是多种多样，振荡浮子式波能装置转换效率高、结构简单，受到广泛研究。波浪场的波浪周期越接近波能装置的共振周期，捕获波浪能的效率也就越高，但同一波浪场周期受到季风、潮流等因素的影响每月每年也会发生较大变化，因此如何改变波能装置的共振周期使其与波浪场的周期相适应以增大发电效率是波浪能研究领域亟待解决的问题。

发明内容

发明要解决的问题：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种能使海上风机与波浪能装置共享支撑平台和电力传输系统，提高能源利用效率且降低度电成本的半潜式海上风能和波浪能组合发电装置。

解决问题的技术手段：

本发明提供一种半潜式海上风能和波浪能组合发电装置，具备：

漂浮在海面上的半潜式平台系统；

安装于所述半潜式平台系统上的风力发电系统和多个振荡浮子发电系统；和

将所述风力发电系统和所述振荡浮子发电系统所产生的电力汇集后储存或传输的电力传输系统；

所述半潜式平台系统具备：

半潜式平台，上表面上安装有所述风力发电系统且外侧面安装有所述振荡浮子发电系统；和

多根悬链线，分别连接海底与所述半潜式平台的各角部。

借助于此，半潜式平台系统漂浮在海面上，风力发电系统在海风的作用下工作，源源不断地将风能转化为电能，与此同时，振荡浮子发电系统也在因海风而产生的波浪的作用下工作，源源不断地将波浪能转化为电能，而后与风力发电系统产生的电能一同汇集到配套的电力传输系统，由此通过一套系统能极大提高能源利用效率，并降低度电成本。

也可以是，本发明中，所述风力发电系统具备：安装于所述半潜式平台上的固定基座；竖立固定于所述固定基座上的风机塔筒；安装于所述风机塔筒顶端的机舱；安装于所述机舱内部的发电单元；和安装于所述机舱梢端的多个风机叶片。