[发明专利]一种风能和波浪能联合发电装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种风能和波浪能联合发电装置及控制方法，包括风电机组、半潜浮式平台和波浪能装置；半潜浮式平台包括Y型座体和三块连板；Y型座体上部的三个端点处通过三块连板连接；波浪能装置通过上铰轴套安装于连板上，波浪能装置用于将波浪能转换为电能；风电机组安装于Y型座体的中心点处，风电机组用于将风能转换为电能；解决了现有的半潜式风浪联合发电装置中的波浪能发电装置均与浮式平台紧固连接，无法灵活调整波浪能发电装置与来波方向的夹角，导致波浪能发电装置难以实现波浪能的长期高效捕获的技术问题。

技术领域

本发明涉及可再生能源利用与海洋工程装备技术领域，尤其涉及一种风能和波浪能联合发电装置及控制方法。

背景技术

随着近海上风电开发日趋饱和，海上风电开发逐渐呈现深远海、漂浮式方向发展趋势。然而，深远海恶劣的海况条件对风机基础、系泊系统和海底电缆等提出了更为严苛的设计要求，使得浮式风机的度电成本过高、安全与稳定性较差，严重制约深远海风能资源的开发。同时，海上风电与波浪能具有较好的互补性，可以显著提升海上风电出力的稳定性。若能高效结合海上风电与波浪能，有利于发展海洋经济、降低排放并改善环境。

目前，现有的波浪能发电装置主要为摆式波浪能装置，主要包括鹰式及海豚式两大类。在复杂海况条件下的波浪传播方向具有随机性及不确定性，波浪能发电装置与来波方向的夹角是影响风浪联合发电装置能量捕获效率的关键性影响因素。然而，现有的半潜式风浪联合发电装置中的波浪能发电装置均与浮式平台紧固连接，无法灵活调整波浪能发电装置与来波方向的夹角，导致波浪能发电装置难以实现波浪能的长期高效捕获。

发明内容

本发明提供了一种风能和波浪能联合发电装置及控制方法，解决了现有的半潜式风浪联合发电装置中的波浪能发电装置均与浮式平台紧固连接，无法灵活调整波浪能发电装置与来波方向的夹角，导致波浪能发电装置难以实现波浪能的长期高效捕获的技术问题。

本发明提供的一种风能和波浪能联合发电装置，包括风电机组、半潜浮式平台和波浪能装置；

所述半潜浮式平台包括Y型座体和三块连板；

所述Y型座体上部的三个端点处通过三块所述连板连接；

所述波浪能装置通过上铰轴套安装于所述连板上，所述波浪能装置用于将波浪能转换为电能；

所述风电机组安装于所述Y型座体的中心点处，所述风电机组用于将风能转换为电能。

可选地，所述Y型座体包括三个座体连接块和三个固定块；

所述座体连接块为中心镂空的矩形结构；

三个所述座体连接块的一端相互连接，三个所述座体连接块的另一端分别设置有所述固定块；

所述固定块为半圆台结构。

可选地，所述波浪能装置包括多个波浪能机构和振荡浮板；

多个所述波浪能机构的底端与所述振荡浮板连接，且多个所述波浪能机构平行设置；

所述上铰轴套包括上铰轴座和铰轴连杆；

所述连板上设置有所述上铰轴座；

所述上铰轴座设置有与所述波浪能机构数量相等的铰轴槽；

多个所述波浪能机构的牵引臂通过所述铰轴连杆安装于所述铰轴槽内。

可选地，所述波浪能机构包括下铰轴套和所述牵引臂；

所述下铰轴套包括下铰轴座和螺纹销；

所述下铰轴座底部与所述振荡浮板的上端面固定连接；

所述牵引臂的底端通过所述螺纹销与所述下铰轴座固定连接；