The utility model discloses a flexible DC transmission wind wave hybrid electric power generation device, which includes a squirrel cage tower platform, a wind energy subsystem, a wave energy subsystem, a power control unit and a flexible DC transmission station. The wind power generation and wave energy generation are integrated into a whole, the dynamic response of the wave energy subsystem is fast, the power fluctuation of the wind power generation is suppressed and the tilt angle of the tower platform is controlled actively. The squirrel cage tower platform supports the weight of the wind wave hybrid power generation device, the rigid ellipsoid floating body passively controls the tilt angle of the tower and the wave energy. The system switches on the circular platform and switches the power generation and the electric mode quickly according to the working conditions to ensure that the power grid dispatching power and the tower tilt angle are stable; the power control unit realizes the maximum power capture and the bidirectional flow of the power and wave, and the flexible DC transmission station completes the flow and feed of the wind and wave capture power. The utility model improves the stability of the wind power output power and the tower tilt angle, greatly reduces the installation and maintenance costs, and will promote the development of the wind wave hybrid power generation device.
【技术实现步骤摘要】
柔性直流输电风浪混合发电装置
本技术公开了一种柔性直流输电风浪混合发电装置,是一种应用于广阔海洋,为偏远海岛、沿海区域以及过往轮船提供电能的新型发电装置。
技术介绍
随着世界能源危机和环境污染的日益严重,海洋风能以及波浪能等新能源受到世界各国的青睐,我国也在“全国海洋经济规划发展纲要”中明确提出加大海洋资源开发,为我国经济发展增添新动力。然而,电力供给困难等问题,极大限制了远洋资源的开发利用。风能和波浪能作为清洁能源,海上蕴含量极大,同时海上风能和波浪能天然耦合,具有诸多互补特性,已成为各国科研人员的重要研究方向。目前,海上风电和波浪能发电设备均已取得了较快发展,但均各自独立运行,无法有效发挥二者能量的良好互补特点,且传统海上风电的塔架构建于海底,海水的高盐度以及海水波浪和潮汐运动,极易造成塔架腐蚀和扭曲,严重影响塔架使用寿命,并且塔架的安装和维护成本较高;移动式的海上风力发电系统虽可解决塔架安装等问题,但风电平台的稳定控制需要风电予以调整,极大降低了风电系统的发电功率。同时,当前波浪能发电设备的关键部件多潜入水中,波浪捕获基点极易受波浪而波动,严重影响波浪捕获效率,同时设备的密闭性要求较高,波浪能量传输某种程度上也制约了风电和波浪能系统的推广应用。
技术实现思路
本技术的技术任务是针对上述技术的不足,提出的一种新型柔性直流输电风浪混合发电装置。本技术解决上述技术问题采用的技术方案为:柔性直流输电风浪混合发电装置包括垂直轴风能子系统、鼠笼式塔架平台、8个波浪能子系统、功率调控单元以及柔性直流输电站;所述垂直轴风能子系统为可移动式风力发电系统,包括捕获能量的风机桨叶 ...
【技术保护点】
1.一种柔性直流输电风浪混合发电装置,其特征包括垂直轴风能子系统、鼠笼式塔架平台、8个波浪能子系统、功率调控单元以及柔性直流输电站;所述垂直轴风能子系统为移动式风力发电系统,包括捕获能量的风机桨叶、机电转化的发电机以及机舱偏航装置,主动偏航风能调控和塔架平台仰角平抑;所述鼠笼式塔架平台包括圆形平台、刚性椭球浮体和鼠笼式支撑架,圆形平台位于鼠笼式塔架平台上端,底端为刚性椭球浮体,中间经鼠笼式支撑架刚性联为一体,支撑风浪混合发电装置重量;圆形平台中心安装垂直轴风能子系统的塔架,塔架底部配置功率调控单元以及柔性直流输电站,以塔架底座为中心,均匀分布8个波浪能子系统,倒挂在圆形平台底部;刚性椭球浮体安装在塔架平台下侧,被动平抑塔架平台仰角;所述8个波浪能子系统倒挂在塔架平台下端,根据风机桨叶迎风,设置3个桨叶侧波浪能子系统和3个尾翼侧波浪能子系统受控波浪能捕获,主动调控塔架倾角,2个正交侧波浪能子系统最大波浪能捕获。
【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电风浪混合发电装置,其特征包括垂直轴风能子系统、鼠笼式塔架平台、8个波浪能子系统、功率调控单元以及柔性直流输电站;所述垂直轴风能子系统为移动式风力发电系统,包括捕获能量的风机桨叶、机电转化的发电机以及机舱偏航装置,主动偏航风能调控和塔架平台仰角平抑;所述鼠笼式塔架平台包括圆形平台、刚性椭球浮体和鼠笼式支撑架,圆形平台位于鼠笼式塔架平台上端,底端为刚性椭球浮体,中间经鼠笼式支撑架刚性联为一体,支撑风浪混合发电装置重量;圆形平台中心安装垂直轴风能子系统的塔架,塔架底部配置功率调控单元以及柔性直流输电站,以塔架底座为中心,均匀分布8个波浪能子系统,倒挂在圆形平台底部;刚性椭球浮体安装在塔架平台下侧,被动平抑塔架平台仰角;所述8个波浪能子系统倒挂在塔架平台下端,根据风机桨叶迎风,设置3个桨叶侧波浪能子系统和3个尾翼侧波浪能子系统受控波浪能捕获,主动调控塔架倾角,2个正交侧波浪能子系统最大波浪能捕获。2.根据权利要求1所述的柔性直流输电风浪混合发电装置,其特征是所述波浪能子系统包括圆柱体浮子、曲柄联杆Ⅰ、变速内轮、变速外轮、曲柄联杆Ⅱ、直线电机、浮子缆绳、波浪能机舱舱壁和制动器;所述圆柱体浮子在海浪浮力和激振力作用下,垂直上下运动捕获波浪能;所述曲柄联杆Ⅰ、变速内轮、变速外轮以及曲柄联杆Ⅱ构成变速机构,将圆柱体浮子的低速运动与直线电机动子的高速运动相互转化;所述直线电机包括永磁体...
【专利技术属性】
技术研发人员:梁玉昊,褚晓广,蔡彬,刘文蓉,
申请(专利权)人:曲阜师范大学,
类型:新型
国别省市:山东,37
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