本实用新型专利技术涉及海洋能开发领域，提供了一种海洋能综合利用浮式能源岛装置，包括多体船型浮式平台、单点锚泊装置、海洋能发电装置、多工况控制装置；多体船型浮式平台采用船型结构；单点锚泊装置布置于多体船型浮式平台的船艏位置；多体船型浮式平台通过单点锚泊装置延伸出的若干锚链与布置于海底的固定锚相接，实现多体船型浮式平台在水平面内绕单点锚泊装置转动；海洋能发电装置设置有若干发电模块实现输出电能；发电模块布置于多体船型浮式平台内；海洋能发电装置连接多工况控制装置，本实用新型专利技术具有快速投运功能和避险维修收放功能，可解决传统海洋能利用装置发电稳定性差、功率密度低、适应范围小等问题。适应范围小等问题。适应范围小等问题。
【技术实现步骤摘要】
海洋能综合利用浮式能源岛装置
[0001]本技术涉及海洋能开发领域，具体地，涉及一种海洋能综合利用浮式能源岛装置。
技术介绍
[0002]我国东部沿海地区经济发达，为能源调入地区，消耗巨大，能源供应长期处于紧张状况，且受到西部能源输出地区制约，缺乏应急能源供给，迫切需要建立大型能源基地。因地制宜开发海洋可再生能源，包括海上风能、太阳能、波浪能、潮流能等，可以有效替代化石能源，减少能源对外依存度，逐步实现能源自足。
[0003]海洋可再生能源开发主要以单一能源发电装置为主，如海上风力发电平台、潮流能发电驳船等，其存在发电稳定性差、功率密度低、建设或布放困难、恶劣海况影响损坏等问题，工程上亟需一种具有快速投运功能、功率密度高、适应多海况多工况的海洋能综合利用装置。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中的缺陷，本技术的目的是提供一种海洋能综合利用浮式能源岛装置。
[0005]根据本技术提供的一种海洋能综合利用浮式能源岛装置，包括多体船型浮式平台、单点锚泊装置、海洋能发电装置、多工况控制装置；
[0006]所述多体船型浮式平台采用船型结构；
[0007]所述单点锚泊装置布置于多体船型浮式平台的船艏位置；
[0008]所述多体船型浮式平台通过单点锚泊装置延伸出的若干锚链与布置于海底的固定锚相接，实现多体船型浮式平台在水平面内绕单点锚泊装置转动；
[0009]所述海洋能发电装置设置有若干发电模块实现输出电能；所述发电模块布置于多体船型浮式平台内；
[0010]所述海洋能发电装置连接所述多工况控制装置。
[0011]优选地，所述多工况控制装置包含采集系统、控制中枢和执行模块；
[0012]所述控制中枢分别与所述采集系统、执行系统连接。
[0013]优选地，还包括二次能源生产装置、供电装置、储能装置；
[0014]所述二次能源生产装置、供电装置、储能装置布置于所述多体船型浮式平台上；
[0015]所述供电装置、二次能源生产装置分别连接所述海洋能发电装置；
[0016]所述海洋能发电装置为所述二次能源生产装置供电；
[0017]所述储能装置用于存储所述海洋能发电装置的电能、所述二次能源生产装置所生产的能源；
[0018]所述海洋能发电装置、二次能源生产装置、供电装置、储能装置分别与所述多工况控制装置连接。
[0019]优选地，所述多体船型浮式平台包括布置于内部的水密舱室、中央主船体、并列布置于中央主船体两侧的片体；
[0020]所述水密舱室用于装载设备、作压载水舱使用。
[0021]优选地，海洋能发电装置包含风能发电模块、太阳能发电模块、潮流能发电模块、波浪能发电模块；
[0022]所述风能发电模块包括风机塔筒底座、两台大型风力发电机；两台所述大型风力发电机分别布置于左右两个片体上，风机塔筒底座与片体刚性连接，风力发电机与风机塔筒底座之间活动相接，实现所述风力发电机的直立或水平放倒；
[0023]所述太阳能发电模块设有若干布置于多体船型浮式平台上的太阳能面板；
[0024]所述潮流能发电模块包括潮流能水轮机、旋转梁、水轮机连接梁；潮流能水轮机通过水轮机连接梁刚性连接于旋转梁上，所述旋转梁的两端连接于主船体和片体之间，并能够绕旋转梁的轴心旋转，带动固定于旋转梁上的潮流能水轮机向上旋转；
[0025]所述波浪能发电模块设有布置于多体船型浮式平台上的浮子升降滑轨；所述波浪能发电模块固定于浮子升降滑轨上，并且能够沿着浮子升降滑轨滑动，实现波浪能发电模块浮子接触水面发电状态和离开水面避险维修状态的转换。
[0026]优选地，所述风能发电模块还包括布置于片体上方、风力发电机后方的风机倒竖装置；
[0027]所述风机倒竖装置包括倒竖装置油缸、倒竖装置抱箍、倒竖装置底座、倒竖机械臂；
[0028]所述倒竖装置底座与风力发电机塔筒底部在铰接点处铰接，使得风力发电机能够绕倒竖装置底座旋转；
[0029]所述倒竖机械臂的一端连接于所述铰接点，使得倒竖机械臂能够绕铰接点旋转；
[0030]所述倒竖装置抱箍布置于倒竖机械臂的另一端，所述倒竖装置抱箍的内径与抱持风力发电机的对应塔筒位置的直径相匹配；
[0031]所述倒竖装置油缸的两端分别与倒竖装置底座和倒竖机械臂铰链相接，通过调整倒竖装置油缸的伸缩推动倒竖机械臂带动风力发电机直立或水平放倒。
[0032]优选地，所述波浪能发电模块包括浮子、浮子油缸；所述浮子与浮子油缸通过万向铰链相接，使得浮子能够吸收多个方向的运动能量。
[0033]优选地，所述控制中枢包括数据处理模块、作业控制模块、运行监测模块、紧急备用模块；
[0034]所述采集系统、数据处理模块、运行监测模块依次连接；
[0035]所述作业控制模块分别与所述数据处理模块、运行监测模块、执行系统连接；
[0036]所述紧急备用模块连接所述作业控制模块。
[0037]优选地，所述执行系统包含浮式平台控制模块、装置收放控制模块、能源生产控制模块和电力系统控制模块；
[0038]所述浮式平台控制模块用于调节各压载水舱压载水从而调整平台浮态、控制单点锚泊装置的收放；
[0039]所述装置收放控制模块连接各发电模块；
[0040]所述能源生产控制模块连接海洋能发电装置；
[0041]所述电力系统控制模块连接浮式能源岛装置。
[0042]与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：
[0043]1、本技术通过采用单点锚泊的多体船型浮式平台设计，可实现浮式能源岛整体快速移动投运，适应水深范围广，同时装置可依靠单点锚泊自由旋转实现风标效应，解决了现有海洋能综合利用装置不具备应急机动能力、对风对流困难、发电效率低下的问题；通过在多体船型浮式平台上合理布置海洋能发电装置、二次能源生产装置和储能装置，包含风能、太阳能、潮流能、波浪能发电模块以及氢能、合成燃料和生物质能生产模块，实现了综合海洋能源利用的高效集成和多能互补，提高了发电功率密度和海域面积利用率，其快速投运能力和多海况适应能力可满足应急能源快速供给需求，解决了现有海洋能利用装置发电效率低、成本高、布放难、发电稳定性差的问题。
[0044]2、本技术通过海洋能发电装置的应急和维修装置设计，包括大型风力机倒竖装置和潮流能发电模块、波浪能发电模块回收布放装置，可实现各海洋能发电模块在高危海况下的回收避险，亦可实现高效便利的设备维护，解决了现有海洋能利用装置缺乏极端海况避险能力、维修检修困难的问题。
附图说明
[0045]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0046]图1为本技术浮式能源岛装置立体结构示意图；
[0047]图2为本技术浮式能源岛装置正面结构示意图；
[0048]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海洋能综合利用浮式能源岛装置，其特征在于，包括多体船型浮式平台、单点锚泊装置(104)、海洋能发电装置、多工况控制装置；所述多体船型浮式平台采用船型结构；所述单点锚泊装置(104)布置于多体船型浮式平台的船艏位置；所述多体船型浮式平台通过单点锚泊装置(104)延伸出的若干锚链(105)与布置于海底的固定锚相接进而能够实现多体船型浮式平台在水平面内绕单点锚泊装置(104)转动；所述海洋能发电装置设置有若干发电模块实现输出电能；所述发电模块布置于多体船型浮式平台内；所述海洋能发电装置连接所述多工况控制装置。2.根据权利要求1所述的海洋能综合利用浮式能源岛装置，其特征在于，还包括二次能源生产装置(601)、供电装置、储能装置(600)；所述二次能源生产装置(601)、供电装置、储能装置(600)布置于所述多体船型浮式平台上；所述供电装置、二次能源生产装置(601)分别连接所述海洋能发电装置；所述海洋能发电装置为所述二次能源生产装置(601)供电；所述储能装置(600)用于存储所述海洋能发电装置的电能、所述二次能源生产装置(601)所生产的能源；所述海洋能发电装置、二次能源生产装置(601)、供电装置、储能装置(600)分别与所述多工况控制装置连接。3.根据权利要求1所述的海洋能综合利用浮式能源岛装置，其特征在于，所述多体船型浮式平台包括布置于内部的水密舱室、中央主船体(100)、并列布置于中央主船体(100)两侧的片体(101)；所述水密舱室用于装载设备、作压载水舱使用。4.根据权利要求3所述的海洋能综合利用浮式能源岛装置，其特征在于，海洋能发电装置包含风能发电模块、太阳能发电模块、潮流能发电模块(300)、波浪能发电模块；所述风能发电模块包括风机塔筒底座(203)、两台大型风力发电机(200)；两台所述大型风力发电机(200)分别布置于左右两个片体(101)上，风机塔筒底座(203)与片体(101)刚性连接，风力发电机(200)与风机塔筒底座(203)之间活动相接，实现所述风力发电机(200)的直立或水平放倒；所述太阳能发电模块设有若干布置于多体船...
【专利技术属性】
技术研发人员：付世晓，赵永生，许玉旺，韩兆龙，谢斯泓，姚天成，王一品，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：新型
国别省市：
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