一种结合漂浮式风力机的模块化波浪能装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种结合漂浮式风力机的模块化波浪能装置及其控制方法。装置的风力机组安装在塔筒顶端，塔筒安装在漂浮式平台上，波浪能装置通过柔性缆铰接在漂浮式平台上，漂浮式平台漂浮在海面，通过系泊缆绳连接至海床。方法包括：波浪能装置通过判定波高情况来切换工作模式，若波高低于最大波高，则波浪能浮体上浮至水面并正常运行发电；若波浪高于最大波高，则波浪能浮体下沉至水下并停止发电。本发明专利技术将模块化波浪能装置结合到漂浮式风力机上，可以通过波浪能装置的运行耗散风力机的环境载荷，同时波浪能装置的下沉模式可提高风力机极端环境下的生存能力，有效改善漂浮式风力机的运动响应和结构载荷，提高风机的可靠性和经济性。济性。济性。

【技术实现步骤摘要】
一种结合漂浮式风力机的模块化波浪能装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及了一种漂浮式风机，具体涉及一种结合漂浮式风力机的模块化波浪能装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]近年来，海上风电迅速发展，各类漂浮式风力机概念层出不穷，有不少已完成了样机试验，甚至实现了漂浮式风电场的并网发电。海上的风能资源相较于陆上，质量更佳，储量更大，尤其是深远海区域，其对能源结构调整和可持续发展具有重要意义，且可减少对传统化石能源的依赖。现有的风电场绝大部分安装在近岸浅水海域，采用单桩式等固定式支撑结构，而随着水深增大，固定式支撑结构经济型下降，而漂浮式支撑结构是更为经济可行的方案。
[0003]深远海有着更丰富的风力资源的同时，也伴随着更为极端恶劣的气候环境条件，对漂浮式风力机的生存性能提出了巨大挑战，如何提高漂浮式风力机的稳定性、安全性和经济性，是漂浮式风力机发展的关键技术问题。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术所提供一种结合漂浮式风力机的模块化波浪能装置及其控制方法。/>[0005]本专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合漂浮式风力机的模块化波浪能装置，其特征在于：包括风力机组(1)、塔筒(2)、漂浮式平台、若干系泊缆绳(7)和若干波浪能浮体(5)，风力机组(1)安装在塔筒(2)顶端，塔筒(2)底端安装在漂浮式平台上，每个波浪能浮体(5)均通过柔性缆(13)铰接在漂浮式平台上，漂浮式平台漂浮在海面，漂浮式平台通过若干系泊缆绳(7)连接至海床。2.根据权利要求1所述的一种结合漂浮式风力机的模块化波浪能装置，其特征在于：所述的漂浮式平台包括中心浮筒(3a)、三个主浮筒(3)和桁架(4)，中心浮筒(3a)安装在桁架(4)中间，塔筒(2)底端同心安装在中心浮筒(3a)的顶端，三个主浮筒(3)通过桁架(4)以中心浮筒(3a)为中心沿周向均匀分布，每个主浮筒(3)的底部侧面通过一个系泊缆绳(7)连接至海床；每个主浮筒(3)底部的对称两侧面还分别安装有支架(6)，每个波浪能浮体(5)均通过柔性缆(13)铰接在各自的支架(6)上。3.根据权利要求2所述的一种结合漂浮式风力机的模块化波浪能装置，其特征在于：所述的波浪能浮体(5)包括浮体壳体和发电器，发电器安装在浮体壳体内部；发电器包括发电器壳体、控制系统、刚性活塞杆(12)、活塞结构(15)、若干复位弹簧(16)和液压发电系统(17)，发电机壳体为空心筒状，发电机壳体竖直安装在浮体壳体内部，控制系统、活塞结构(15)、各个复位弹簧(16)和液压发电系统(17)安装在发电机壳体内部，控制系统和液压发电系统(17)电连接；活塞结构(15)水平布置在发电机壳体内部，活塞结构(15)的侧周面紧贴发电机壳体的内壁面；液压发电系统(17)的液压缸的缸身安装在发电机壳体的内顶面，液压发电系统(17)的液压杆竖直向下连接活塞结构(15)的顶面中心，各个复位弹簧(16)以液压发电系统(17)为中心沿周向均匀分布，各个复位弹簧(16)的顶端连接在发电机壳体的内顶面，各个复位弹簧(16)的底端连接在活塞结构(15)的顶面；刚性活塞杆(12)竖直布置，刚性活塞杆(12)的顶端连接活塞结构(15)的底面中心，刚性活塞杆(12)的底端依次穿设出发电机壳体和浮体壳体后通过柔性缆(13)铰接在各自的支架(6)上。4.根据权利要求3所述的一种结合漂浮式风力机的模块化波浪能装置，其特征在于：所述的浮体壳体为空心球状，浮体壳体的内部通过同心的空心内球体自外向内划分为湿舱室(8)和干舱室(9)，湿舱室(8)和干舱室(9)不相连通，空心球体和浮体壳体不相接触，发电器安装在空心内球体内部；浮体壳体外壁上还开通若干连通湿舱室(8)的进水口(10)和出水口，每个进水口(10)上均设有电控阀门...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大海，陈政，司玉林，钱鹏，史帅，熊圣新，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：