【技术实现步骤摘要】
一种风浪互补的海上发电平台及发电方法
本专利技术涉及新能源发电
,具体涉及一种风浪互补的海上发电平台及发电方法。
技术介绍
随着化石能源的不断消耗以及日益严峻的环境污染等问题,可再生能源的开发与利用越来越受到人们的关注。风能和波浪能都属于可再生能源的一种,环境友好,能源储量大且源源不绝,具有特别大的开发潜力。陆上风能发电目前已经成熟并且大规模商业化,由于陆地土地面积有效以及海上丰富的风能资源,越来越多的目光转移到海上风电的发展。波浪能发电目前主要尚处于研究阶段,但也是新能源领域研究的重点之一,其中,越浪式波浪能装置具有可靠性高、不易受到极端海况破坏等优点。风能随着时间、季节有着较大的波动,这影响着发电装置的发电功率以及资源利用率,当风况过大时,由于负载接纳能力有限等问题,会造成“弃风”浪费能源;当风况过小时,发电功率又不足以满足负载要求。将海上风能发电与越浪式波浪能发电相结合,可以解决以上问题。当发电量高于上限时,可以降低或关闭波浪能发电,并用抽水泵将海水抽入越浪装置的蓄水池中,将多余的电量转换为海水的势能储存起来,只有当蓄水池满时才考虑使用变桨等手段来降低风电机发电功率放弃多余的风能;当发电量低于下限时,可以增加波浪能发电,并把之前储存的海水势能转换为电能,保证发电功率要求。另外,储存的海水也增加平台的稳定性,有利于风力发电机适应大风况。另外,越浪式波浪能发电装置中的蓄水池空间大,与外部海水间有交互,是合适的海水养殖场合。以往的海水养殖多在离海岸不远处,可用于养殖的空间有限,借助漂浮的发电平台,可在近海空间不足时将海水养殖扩展到远海,并且所需电能可 ...
【技术保护点】
1.一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,包括漂浮平台(1)、水轮发电机(2)、风力发电机(3)、抽水泵(4)和控制器(5);其中,所述漂浮平台(1)用于提供漂浮基础、蓄集海水用于水轮发电机(2)发电;所述水轮发电机(2)设于漂浮平台(1)内,用于排水以及将漂浮平台(1)内蓄集的海水势能转换为电能并传输至控制器(5);所述风力发电机(3)设于漂浮平台(1)上,用于将海上风能转换为电能并传输至控制器(5);所述抽水泵(4)设于漂浮平台(1)上,用于在发电量过剩时将海水抽入漂浮平台(1)内,使多余的电能转换为海水势能储存起来;所述控制器(5)设于风力发电机(3)的塔架内,用于对水轮发电机(2)和风力发电机(3)转换后的电能进行存储和传输,为抽水泵(4)、水轮发电机(2)和风力发电机(3)供电,接收抽水泵(4)、水轮发电机(2)和风力发电机(3)的状态信号,对抽水泵(4)、水轮发电机(2)和风力发电机(3)的启停信号进行控制,以及用于调节发电功率。
【技术特征摘要】
1.一种风浪互补的海上发电平台,其特征在于,包括漂浮平台(1)、水轮发电机(2)、风力发电机(3)、抽水泵(4)和控制器(5);其中,所述漂浮平台(1)用于提供漂浮基础、蓄集海水用于水轮发电机(2)发电;所述水轮发电机(2)设于漂浮平台(1)内,用于排水以及将漂浮平台(1)内蓄集的海水势能转换为电能并传输至控制器(5);所述风力发电机(3)设于漂浮平台(1)上,用于将海上风能转换为电能并传输至控制器(5);所述抽水泵(4)设于漂浮平台(1)上,用于在发电量过剩时将海水抽入漂浮平台(1)内,使多余的电能转换为海水势能储存起来;所述控制器(5)设于风力发电机(3)的塔架内,用于对水轮发电机(2)和风力发电机(3)转换后的电能进行存储和传输,为抽水泵(4)、水轮发电机(2)和风力发电机(3)供电,接收抽水泵(4)、水轮发电机(2)和风力发电机(3)的状态信号,对抽水泵(4)、水轮发电机(2)和风力发电机(3)的启停信号进行控制,以及用于调节发电功率。2.根据权利要求1所述的风浪互补的海上发电平台,其特征在于,所述漂浮平台(1)内设有蓄水池(1.2),蓄水池(1.2)底部设有至少1个排水孔(1.3),每个排水孔(1.3)通过控制器(5)控制开阖且每个排水孔(1.3)内设有一个水轮发电机(2),蓄水池(1.2)内壁上设有自下而上依次排布的一级液位传感器(1.5)和二级液位传感器(1.6),蓄水池(1.2)的中心设有一个内部空心的凸台(1.7),所述风力发电机(3)固定于凸台(1.7)上;所述控制器(5)还用于为一级液位传感器(1.5)和二级液位传感器(1.6)供电,接收一级液位传感器(1.5)和二级液位传感器(1.6)采集的液位信号,以及控制排水孔(1.3)的开阖。3.根据权利要求2所述的风浪互补的海上发电平台,其特征在于,所述凸台(1.7)的底部设有至少一个与蓄水池(1.2)连通的开口(1.10)。4.根据权利要求2所述的风浪互补的海上发电平台,其特征在于,所述漂浮平台(1)为圆环形,其外圆周为上升的斜坡,斜坡上均布环绕有若干个聚浪板(1.1)。5.根据权利要求2所述的风浪互补的海上发电平台,其特征在于,所述漂浮平台(1)的底部设有平衡板(1.8),平衡板(1.8)上系有系泊线(1.9)。6.根据权利要求2-5任一项所述的风浪互补的海上发电平台,其特征在于,所述漂浮平台(1)还用于提供海水养殖基地,漂浮平台(1)上设有用于定时给漂浮平台(1)内养殖的鱼类投食的自动投食器(6),所述控制器(5)还用于为自动投食器(6)供电和控制自动投食器(6)启停信号。7.根据权利要求6所述的风浪互补的海上发电平台,其特征在于,每个排水孔(1.3)的上方设有隔离网(1.4)。8.根据权利要求7所述的风浪互补的海上发电平台,其特征在于,所述控制器(5)包括中央处理单元(5.1)、计数单元(5.2...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘陶钧,林勇刚,李伟,刘宏伟,黄培炜,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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