一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统技术方案

技术编号:20091594 阅读:59 留言:0更新日期:2019-01-15 10:51
本发明专利技术的一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统,包括共享一个电力传输系统的风力发电装置、波浪能发电装置和潮汐能发电装置,以及支撑装置:所述支撑装置包括相互固定联接的一个竖直的中立柱和数个均布于中立柱下部周边的竖直的侧立柱;所述的风力发电装置设置在中立柱顶部;在每个所述的侧立柱上端设置有一个所述的波浪能发电装置;在每个侧立柱下端设置有一个所述的潮汐能发电装置。本发明专利技术稳定性好,发电率高,维护成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统
本专利技术属于海洋可再生能源利用
,具体地涉及一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统。
技术介绍
海洋具有丰富的可再生能源。其中海上风力发电是通过将海上风能转化为风力发电机叶片的动能进而转化为电能。波浪能发电是通过波浪的运动使装置工作并带动防水发电机发电,将水以动能和势能形式存在的机械能转化成电能。通常的波浪能发电装置多为振动水柱式、聚波蓄能式、振荡浮子式、摇摆式和阀式等装置;通常是利用设置在水面上的浮子的上下振动发电。潮汐能是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。它是一种相对稳定的可靠能源,很少受气候等自然因素的影响,全年总发电量稳定。将海上风能、波浪能和潮汐能的开发利用相结合,可有效提高海上可再生能源的利用率,是降低海洋可再生能源发电成本和解决海洋可再生能源综合利用的有效途径。中国专利技术专利申请CN107725259A公开了一种基于单桩式风能-波浪能-潮流能集成发电系统,三种能量转化装置通过单桩连接,共享同一个支撑结构,该申请的波浪能潮汐能利用率不高,且稳定性差,而且结构易损坏,维修成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统,稳定性好,发电率高,维护成本低。为实现上述目的,本专利技术采用以下技术方案。本专利技术的一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统,其特征在于,包括共享一个电力传输系统的风力发电装置、波浪能发电装置和潮汐能发电装置,以及支撑装置:所述支撑装置包括相互固定联接的一个竖直的中立柱和数个均布于中立柱下部周边的竖直的侧立柱;所述的风力发电装置设置在中立柱顶部;在每个所述的侧立柱上端设置有一个所述的波浪能发电装置;在每个侧立柱下端设置有一个所述的潮汐能发电装置。优选地,所述的支撑装置包括相互固定联接的一个竖直的中立柱和三个均布于中立柱下部周边的竖直的侧立柱;所述的风力发电装置设置在中立柱顶部;在每个侧立柱上端设置有一个所述的波浪能发电装置;在每个侧立柱下端设置有一个所述的潮汐能发电装置。进一步的,在每个所述的侧立柱上设置的所述的波浪能发电装置和潮汐能发电装置之间,设置有一个垂荡板。进一步的,所述的潮汐能发电装置通过一个圆柱套筒设置在侧立柱下方。进一步的,所述潮汐能发电装置包括圆柱套筒、旋杆、潮汐涡轮机;所述旋杆相嵌于圆柱套筒内;所述潮汐涡轮机与旋杆固定连接,其潮汐涡轮机的转轴与旋杆相垂直;潮汐涡轮机的两端均设置有均装有叶片。进一步的,所述的支撑装置的一个竖直的中立柱与均布于中立柱下部周边的竖直的各个侧立柱,通过撑杆进行相互固定联接。进一步的,所述的中立柱是一个下粗上细的竖直杆。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点和有益效果:1.本专利技术充分利用了三种可再生能源,共享同一个电力传输装置,从而提高能源利用率并降低建造成本。2.本专利技术的三角阵列结构使整个系统具有高稳定性。3.多个波浪能发电装置同时工作,增加了系统的波浪能发电效率。4.潮汐能发电装置上的可旋转装置,使得潮汐涡轮机能够根据潮流改变方向,从而可采集到来自不同方位的潮流,提高了潮流利用率,大大提高了潮汐能装置的发电效率。附图说明图1a是本专利技术的一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统的一个实施例结构示意图。图1b是其正视图,图1c是其侧视图。图2a是本专利技术一个实施例的风能发电装置正视图;图2b是其侧视图。图3a是本专利技术一个实施例的波浪能发电装置的结构图;图3b是其正视图;图3c是其俯视图;图3d是其单个振荡浮子波浪能发电装置示意图。图4a是本专利技术一个实施例的潮汐能发电装置正视图:图4b是其侧视图。其中,100风力发电装置:110风力发电叶片,120轮毂,130风力发电机机舱;200波浪能发电装置:220浮子,230垂荡板;300潮汐能发电装置:330圆柱套筒,310旋杆,320潮汐涡轮机;400支撑装置:410中立柱,430侧立柱,440撑杆。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细说明。图1a是本专利技术的风能、波浪能、潮汐能联合发电系统的一个实施例结构示意图。图1b是其正视图,图1c是其侧视图。如图1a-1c所示,本实施例包括共享一个电力传输系统的风力发电装置100、波浪能发电装置200和潮汐能发电装置300,以及支撑装置400:所述支撑装置400包括相互固定联接的一个竖直的中立柱410和数个均布于中立柱410下部周边的竖直的侧立柱420;所述的风力发电装置100设置在中立柱410顶部;在每个所述的侧立柱420上端设置有一个所述的波浪能发电装置200;在每个侧立柱430下端设置有一个所述的潮汐能发电装置300。其优选结构是,所述支撑装置400包括相互固定联接的一个竖直的中立柱410和三个均布于中立柱410下部周边的竖直的侧立柱420。所述潮汐能发电装置设置在侧立柱420下方,圆柱套筒330上。该整体结构呈三角框架以及三种发电装置自上而下的合理布局保证了系统整体的稳定性。在每个所述的侧立柱430上设置的所述的波浪能发电装置200和潮汐能发电装置300之间,设置有一个垂荡板220。图2a是本专利技术一个实施例的风能发电装置正视图;图2b是其侧视图。如图2a和2b所示,风力发电装置100设置在中立柱410顶部,包括风力发电叶片110、轮毂120和风力发电机机舱130。风力发电叶片110与轮毂120相连接。该风力发电装置采用常见的风力发电装置,其安装简单易行。图3a是本专利技术一个实施例的波浪能发电装置的结构图。图3b是其正视图;图3c是其俯视图;图3d是其单个振荡浮子发电装置示意图。如图3a-3d所示,波浪能发电装置200包含浮子220和垂荡板230,侧立柱430通过数个撑杆440固定在中立柱410上.浮子220设置在侧立柱430上,可与侧立柱430发生上下相对运动。该波浪能发电装置采用振荡浮子式波浪能发电装置,安装方便,能量损耗量少。图4a是本专利技术一个实施例的潮汐能发电装置正视图:图4b是其侧视图。如图4a-4b所示,所述的潮汐能发电装置300通过一个圆柱套筒310设置在侧立柱420下方,并通过垂荡板230与波浪能发电装置200分开。所述潮汐能发电装置300包括圆柱套筒330、旋杆310、潮汐涡轮机320;所述旋杆310相嵌于圆柱套筒330内;所述潮汐涡轮机320与旋杆310固定连接,其潮汐涡轮机320的转轴与旋杆310相垂直。潮汐涡轮机320为双向式,其两端均设置有均装有叶片。由此,增加了潮汐涡轮机320的自由度,使其可通过旋杆在平面内进行360度旋转,大大提高了潮汐能的利用率和发电率。当潮汐来流经过,潮汐发电装置上的旋杆320可以与圆柱套筒310发生水平旋转,水平潮流经过时,潮流会给双向潮汐涡轮机330一个与来流方向平行的力从而带动旋杆320进行旋转,使其涡轮机机身与其来流方向平行,叶片的朝向与来流方向相同或相反,所述双向潮汐涡轮机330由于头尾均装有叶片,无论与潮汐来流相同或相反都可以充分利用潮汐来流,双向潮汐涡轮机330的叶片旋转产生电流。本专利技术在实际运行中,当海风吹过,带动风力发电装置100的风力发电叶片110的转动,通过轮毂120带动机舱130内的发电机转动产生电流。当波浪靠近浮子220时,浮子220沿侧立柱430上下运动,使浮子22本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统,其特征在于,包括共享一个电力传输系统的风力发电装置(100)、波浪能发电装置(200)和潮汐能发电装置(300),以及支撑装置(400):所述支撑装置(400)包括相互固定联接的一个竖直的中立柱(410)和数个均布于中立柱(410)下部周边的竖直的侧立柱(420);所述的风力发电装置(100)设置在中立柱(410)顶部;在每个所述的侧立柱(420)上端设置有一个所述的波浪能发电装置(200);在每个侧立柱(430)下端设置有一个所述的潮汐能发电装置(300)。

【技术特征摘要】
1.一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统,其特征在于,包括共享一个电力传输系统的风力发电装置(100)、波浪能发电装置(200)和潮汐能发电装置(300),以及支撑装置(400):所述支撑装置(400)包括相互固定联接的一个竖直的中立柱(410)和数个均布于中立柱(410)下部周边的竖直的侧立柱(420);所述的风力发电装置(100)设置在中立柱(410)顶部;在每个所述的侧立柱(420)上端设置有一个所述的波浪能发电装置(200);在每个侧立柱(430)下端设置有一个所述的潮汐能发电装置(300)。2.根据权利要求1所述的一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统,其特征在于,所述支撑装置(400)包括相互固定联接的一个竖直的中立柱(410)和三个均布于中立柱(410)下部周边的竖直的侧立柱(420)。3.根据权利要求1或2所述的一种浮式风能、波浪能、潮汐能联合发电系统,其特征在于,在每个所述的侧立柱(430)上设置的所述的波浪能发电装置(200)和潮汐能发电装置(300)之间,设置有一个垂...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈淑玲胡天鸣马婧
申请(专利权)人:江苏科技大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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