The invention discloses a wind wave energy integrated power generation device and its power generation method, including hollow piles inserted at the bottom of the sea floor and extended at the top of the sea surface, wind turbine blades are installed at the top of the tower, the controller of the wind turbine is fed into the tower, the controller supplies power to the components of the wind turbine, and the controller is also connected with the external power grid through cables. Next, a water storage pool is installed on the outer surface of the hollow pile column. The top part of the water storage pool is above the sea level. An upward slope is set between the sea surface and the top of the water storage pool. The bottom part of the water storage pool is below the sea level. A downward slope is set between the sea surface and the bottom of the water storage pool. The upward slope and downward slope are joined together to form an ice cone. The upper part of the water storage pool is open. At the bottom of the pool, there are more than two drainage holes, and turbines are installed in each drainage hole. The power generation device disclosed in the invention combines mature offshore wind power technology with wave energy power generation technology with huge development potential to form complementary power generation system, which is easy to realize grid-connected power generation. At the same time, the pile foundation of offshore wind energy is effectively utilized, and wave energy and wind power generation devices share a set of power transmission system, which reduces the cost of wave energy generation devices.
【技术实现步骤摘要】
一种风能波浪能综合发电装置及其发电方法
本专利技术属于海上风能与波浪能综合利用领域,特别涉及该领域中的一种风能波浪能综合发电装置及其发电方法。
技术介绍
21世纪被称为海洋的世纪,面对世界人口急剧膨胀、陆上资源日渐枯竭、环境条件不断恶化等问题,向海洋索取清洁可再生能源逐渐成为共识。海洋能是蕴藏于海水中的可再生能源,广义的海洋能包括海上风能、海上太阳能、波浪能、潮汐能、海流能、温差能、盐差能等多种类型,其储量巨大,分布广泛。目前海上风力发电技术较为成熟,与陆上风能相比,海上风能具有风速高、风力强、少有静风期、湍流小等特点。现有的海上风电场大多选址于小于30m水深的浅水区域,主要采用3-5MW的大功率风机,下部支撑结构多为固定式支撑,单桩柱结构。但海上风力发电机的基础结构投资成本比较高,占总成本的1/3以上,限制了其发展。在其他几种海洋能资源当中,波浪能是分布最为广泛的海洋能能种,几乎不受地点限制,其能流密度高,具有不存在间歇、受昼夜和季节影响小等特点,是实用化与商业化程度较高的海洋可再生能源之一。波浪能的实用化开发与应用以转换成电能为主流,在波浪能向电能转化的过程中包括三级能量转换:一级能量转换是把波浪能转化为波浪能发电装置上直接与海浪接触的捕能部件的机械能,二级能量转换是把波浪能发电装置中捕能部件的机械能转化为发电机的机械能,三级能量转换是把波浪能发电装置中发电机的机械能转化为电能。根据波浪能发电装置在能量一次转换过程中产生的机械能形式,将其大致分为振荡水柱型、机械液压型及越浪型三种形式。越浪型波浪能发电装置具有结构简单,稳定性高,发电出力平稳,抗风浪能力 ...
【技术保护点】
1.一种风能波浪能综合发电装置,包括底部插入海底、顶部伸出海面的中空桩柱,塔架的底部通过法兰安装至中空桩柱的顶部,在塔架的顶部安装风力发电机叶片,风力发电机发出的电送入塔架内的控制器,控制器为风力发电机内的各部件供电,此外控制器还通过电缆与外部电网电连接,其特征在于:在中空桩柱外套装一个蓄水池,该蓄水池的顶部位于海面以上,在海面与蓄水池的顶部之间设置上升的斜坡,蓄水池的底部位于海面以下,在海面与蓄水池的底部之间设置下降的斜坡,上升的斜坡和下降的斜坡对接在一起组成抗冰锥,蓄水池的上部为敞口,蓄水池的底部则开设两个以上的排水孔,在各排水孔内均安装水轮机,各水轮机的动力输出端分别通过一根插入中空桩柱内的连杆与中空桩柱内的一个变速箱的动力输入端相连接,各变速箱的动力输出端则分别通过一根连杆与中空桩柱内的一部发电机的动力输入端相连接,各发电机发出的电送入塔架内的控制器。
【技术特征摘要】
1.一种风能波浪能综合发电装置,包括底部插入海底、顶部伸出海面的中空桩柱,塔架的底部通过法兰安装至中空桩柱的顶部,在塔架的顶部安装风力发电机叶片,风力发电机发出的电送入塔架内的控制器,控制器为风力发电机内的各部件供电,此外控制器还通过电缆与外部电网电连接,其特征在于:在中空桩柱外套装一个蓄水池,该蓄水池的顶部位于海面以上,在海面与蓄水池的顶部之间设置上升的斜坡,蓄水池的底部位于海面以下,在海面与蓄水池的底部之间设置下降的斜坡,上升的斜坡和下降的斜坡对接在一起组成抗冰锥,蓄水池的上部为敞口,蓄水池的底部则开设两个以上的排水孔,在各排水孔内均安装水轮机,各水轮机的动力输出端分别通过一根插入中空桩柱内的连杆与中空桩柱内的一个变速箱的动力输入端相连接,各变速箱的动力输出端则分别通过一根连杆与中空桩柱内的一部发电机的动力输入端相连接,各发电机发出的电送入塔架内的控制器。2.根据权利要求1所述的风能波浪能综合发电装置,其特征在于:风力发电机叶片固定安装在转轴上,转轴与变速箱的动力输入端相连接,变速箱的动力输出端与发电机的动力输入端传动连接。3.根据权利要求1所述的风能波浪能综合发电装置,其特征在于:控制器通过铺设在海底的电缆与外部电网电连接。4.根据权利要求1所述的风能波浪能综合发电装置,其特征在于:在塔架内还布置与控制器电连接的蓄电池。5.根据权利要求1所述的风能波浪能综合发电装置,其特征在于:在中空桩柱外沿着中空桩柱的周向套装一个圆筒形的蓄水池,该蓄水池沿着...
【专利技术属性】
技术研发人员:史宏达,董晓晨,韩治,刘尚泽,
申请(专利权)人:中国海洋大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。