一种浮式海上风浪联合发电机及其工作方法技术

本发明专利技术涉及一种浮式海上风浪联合发电机及其工作方法，属于海上风力发电技术领域。本发明专利技术主要包括立柱式支撑平台、三浮筒式辅助平台、内外轴套及其连接装置。其中，立柱式支撑平台上方设置导轨，内部设置蓄能装置、硬舱、可变压载舱与软舱，软舱由交叉式桁架作为主要支撑，由底部压载物维持其稳定；三浮筒式辅助平台设置三个针对性的惯性式波浪能发电浮筒，通过桁架互相连接，同时连接至外轴套上。自锁连接系统连接支撑平台与辅助平台，由内、外轴套等部件构成，在支撑平台倾斜过大或者必要条件下会实现两种平台的锁定，即支撑平台与辅助平台共同运动，从而保证了平台整体在恶劣海况下的安全。的安全。的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种浮式海上风浪联合发电机及其工作方法


[0001]本专利技术涉及海上风力发电
，尤其涉及一种新型浮式海上风浪联合发电机及其工作方法。

技术介绍

[0002]目前，海上风电场规模与容量的迅速发展导致其离岸距离进一步扩大，全球风能强国的平均离岸距离已突破了50km。在远海区域，由于海水深度增加，建设固定平台基础的成本和难度极大，因此浮式海上风力发电机将成为未来深远海大容量风力发电机组基础的主流。现有的海上浮式风力发电机平台设计创新均局限于同一种平台的小幅度改进设计，并未在根本上解决平台在风浪下运动模态响应较大的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种新型浮式海上风浪联合发电机，将其命名为陆士嘉一号。
[0004]一方面，本专利技术开创性地提出了结合两种传统平台——半潜式与立柱式的方案，并进行具体细节的研发。以立柱式支撑平台为主体平台，辅以三浮筒式辅助平台，以降低支撑平台的运动响应；
[0005]进一步地，本专利技术开创性地设计了一种倾斜自锁机构，在设定情况下触发自锁连接系统将两平台相对固定，在恶劣本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浮式海上风浪联合发电机，其特征在于：包括三浮筒式辅助平台、立柱式支撑平台及自锁连接系统；其中，三浮筒式辅助平台通过自锁连接系统与立柱式支撑平台上的导轨连接；所述立柱式支撑平台由硬舱、软舱、中段、可变压载舱组成：所述三浮筒式辅助平台由三个惯性式波浪能发电浮筒与若干桁架组成；所述自锁连接系统由导轨、外轴套、内轴套与约束弹簧等组成。2.根据权利要求1所述的一种浮式海上风浪联合发电机，其特征在于：硬舱即浮力舱是水线以下的部分密封空心体，提供立柱式支撑平台所需浮力，采用内方外圆柱状舱室；软舱即压载舱利用固定在中心底部的压载物来提供压载，采用方形截面箱型结构；软舱由桁架和底部压载物组成；中段连接硬舱与软舱，使立柱式支撑平台获得稳性特征，采用方形桁架结构；可变压载舱设置于硬舱的底部，用于调节立柱式支撑平台的吃水情况。3.根据权利要求1或2所述的一种浮式海上风浪联合发电机，其特征在于：惯性式波浪能发电浮筒包括一个大型惯性体、悬挂弹簧、液压缸、活塞系统与支撑臂；惯性式波浪能发电浮筒的顶端固定四根悬挂弹簧，下端共同连接一个大型惯性体；液压缸通过四个横向固定在惯性式波浪能发电浮筒壁上的支撑臂固定在惯性式波浪能发电浮筒的中央；大型惯性体通过活塞系统与液压缸连接，大型惯性体沿着悬挂弹簧相对于惯性式波浪能发电浮筒壳体作上下运动，将动能转化为液压能。4.根据权利要求1所述的一种浮式海上风浪联合发电机，其特征在于：所述自锁连接系统由导轨、外轴套、内轴套与约束弹簧组成；导轨安装在立柱式支撑平台上；外部设有深度平行螺纹；导轨下端通过一段圆台状结构与下部硬舱相连；内轴套内接导轨中部位置，且两者保持固定；外部通过约束弹簧与外轴套相连；内轴套上方设置滑动环面与限位导轨，滑动环面通过限位导轨上下滑动，保证外轴套在波浪力作用下进行垂荡运动，约束弹簧则在自锁连接系统中起到连接和缓冲主体受到冲击力的作用；外轴套内部通过约束弹簧连接内轴套，外部通过第二类桁架连接三个惯性式波浪能发电浮筒，上部与下部圆周上设置可伸缩环形啮合齿，在自锁时与导轨上的深度螺纹啮合。5.根据权利要求1所述的一种浮式海上风浪联合发电机，其特征在于：为增加三浮筒式辅助平台的稳定性，三个惯性式波浪能发电浮筒排列为等边三角形的形状，惯性式波浪能发电浮筒间以第二类桁架连...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杨，江忆南，鲍文杰，张玉玺，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：