一种海上漂浮式模块化综合发电平台制造技术

本发明专利技术公开了一种海上漂浮式模块化综合发电平台，包括风力发电机、光伏板、点吸式波能转换器、浮动平台、缓冲器和连接器，所述浮动平台包括上桁架、检修通道和浮筒，其中上桁架与检修通道连接，在下方连接有工字钢，浮筒连接在工字钢下，安装有支撑杆和下桁架；所述光伏板固定安装在上桁架上；风力发电机穿插固定于检修通道、工字钢、下桁架和支撑杆上；所述点吸式波能转换器包括中心柱和浮子主体，中心柱安装在下桁架的下方，浮子主体安装在中心柱上。本发明专利技术通过模块化平台实现了风能、太阳能和波浪能综合利用发电，具备提升单一装置稳定性和大规模模块化连接安装的特点。大规模模块化连接安装的特点。大规模模块化连接安装的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种海上漂浮式模块化综合发电平台


[0001]本专利技术涉及清洁能源发电
，尤其涉及一种海上漂浮式模块化综合发电平台。

技术介绍

[0002]通过煤、石油等传统能源发电的方法正在造成严重的环境问题，有限的传统能源在不久的将来将很难满足需求。风能、太阳能和波浪能是重要的可再生清洁能源，对其进行利用可以解决在人类社会发展中的能源供应及其所产生的环境问题。
[0003]风能和太阳能发电技术已相对成熟，但往往会占用大量的土地面积，随着人口的增长，土地资源紧缺，在陆地上继续安装风能和太阳能发电装置的地方十分有限。海洋作为地球面积的主体，蕴藏着巨大的能源，单一的风能和太阳能发电装置安装在深海时，由于自身漂浮和风浪影响，稳定性较差。虽然波浪能在广袤的海洋中无处不在，但波能转换器由于能量捕获效率较低，在大规模开发利用上不具备经济优势。
[0004]对能源进行综合利用是降低成本，提升发电效率的有效办法，同时通过平台安装、综合发电平台和模块化连接可以大幅度提升单一发电装置的稳定性，并适用于大规模安装。现有技术对风能、太阳能和波浪能进行综合利用发电还处于初步阶段，如何通过模块化平台对三者进行有效的综合利用至关重要。

技术实现思路

[0005]1.要解决的技术问题
[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中对风能、太阳能和波浪能进行综合利用发电还处于初步阶段，缺少模块化平台的问题，而提出的一种海上漂浮式模块化综合发电平台。
[0007]2.技术方案
[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0009]一种海上漂浮式模块化综合发电平台，包括风力发电机、光伏板、点吸式波能转换器、浮动平台、缓冲器和连接器，所述浮动平台包括上桁架、检修通道和浮筒，其中上桁架与检修通道连接，在下方连接有工字钢，浮筒连接在工字钢下，安装有支撑杆和下桁架；
[0010]所述光伏板固定安装在上桁架上；风力发电机穿插固定于检修通道、工字钢、下桁架和支撑杆上；
[0011]所述点吸式波能转换器包括中心柱和浮子主体，中心柱安装在下桁架的下方，浮子主体安装在中心柱上；
[0012]所述缓冲器包括套筒、连杆和弹簧，连杆安装在下桁架的下方，连杆的一侧安装在下桁架的下方，连杆的另一侧安装在套筒内，弹簧安装在套筒内，连杆和处于原长时的弹簧各占套筒内腔三分之一的长度，套筒安装在浮子主体上；
[0013]所述连接器包括第一对接件、第二对接件和第三对接件，第一对接件和第三对接件别安装于两个浮动平台的工字钢上，第二对接件安装于第三对接件上。
[0014]优选地，所述检修通道组成四个矩形内槽，用于安装上桁架，矩形通道中心设有圆柱孔，用于固定风力发电机。
[0015]优选地，所述上桁架上设有支撑，用于安装光伏板。
[0016]优选地，所述工字钢焊接在检修通道和上桁架的下方，所述检修通道和上桁架的中心焊接有第一空心柱，用于固定风力发电机。
[0017]优选地，所述浮筒采用倒T型空心圆柱构造，所述浮筒焊接在工字钢上，并焊接有加强筋。
[0018]优选地，所述下桁架的四个顶点方向焊接有第二空心柱，用于固定浮筒。
[0019]优选地，四根所述支撑杆的交汇中心焊接有第三空心柱，用于固定风力发电机。
[0020]优选地，所述连杆一侧设有圆形板焊接在下桁架上，四根所述连杆围绕圆形板的中心均匀分布，且安装时由连杆对角组成的十字与下桁架组成的十字重合，所述套筒一侧设有圆形板焊接在点吸式波能转换器上；所述弹簧采用两个相同的压簧，对称分布在套筒内，两个压簧处于原长时连杆的一侧处于套筒内腔中心位置。
[0021]优选地，所述第一对接件的一侧焊接在工字钢上，另一侧中心设置有两个第一卡爪，并在第一卡爪两侧设有两个圆形导孔；所述第三对接件的一侧焊接在另一工字钢上，其矩形槽内设有两组限位矩形块用于限位，并在槽内两侧设有第二卡爪；所述第二对接件一侧中心设置有两个第三卡爪，并在第三卡爪两侧设有两个圆形导柱，另一侧设有铰链，其铰链部分两侧设有两个第四卡爪，安装在第三对接件内。
[0022]3.有益效果
[0023]相比于现有技术，本专利技术的优点在于：
[0024](1)本专利技术中，通过模块化平台实现了综合风能、太阳能和波浪能利用发电，具备提升单一装置稳定性和大规模模块化连接安装的特。
[0025](2)设置浮动平台为固定的吃水置于海上。风力发电机将风能转化为电能，光伏板太阳能转化为电能。点吸式波能转换器在波浪的作用下起伏运动时沿着中心柱做垂向运动将波浪能转化为电能。在极端海况下缓冲器对点吸式波能转换器起到缓冲抵抗作用，防止机构损伤破坏。
[0026](3)本专利技术中，两模块对接安装时先靠近，第二对接件的圆形导柱先与第一对接件的圆形导孔配合，而后第一对接件与第二对接件的卡爪形成自锁，然后将两模块拉开，第二对接件在第三对接件内的铰链部分被拉出，同时第二对接件与第三对接件的卡爪形成自锁，并到达限位处，两模块通过第二对接件的铰链相对运动，正常使用。拆分两模块时，解除各卡爪的自锁效应，同时将第二对接件的铰链部分重新推回第三对接件内。
附图说明
[0027]图1为本专利技术提出的一种海上漂浮式模块化综合发电平台的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术提出的一种海上漂浮式模块化综合发电平台浮动平台处的结构示意图；
[0029]图3为本专利技术提出的一种海上漂浮式模块化综合发电平台点吸式波能转换器的结构示意图；
[0030]图4为本专利技术提出的一种海上漂浮式模块化综合发电平台缓冲器处的结构示意
图；
[0031]图5为本专利技术提出的一种海上漂浮式模块化综合发电平台第一对接件处的结构示意图；
[0032]图6本专利技术提出的一种海上漂浮式模块化综合发电平台第二对接件处的结构示意图；
[0033]图7本专利技术提出的一种海上漂浮式模块化综合发电平台第三对接件处的结构示意图。
[0034]图中：1
‑
光伏板，2
‑
风力发电机，3
‑
浮动平台，31
‑
支撑杆，32
‑
检修通道，33
‑
浮筒，34
‑
工字钢，35
‑
上桁架，36
‑
下桁架，4
‑
连接器，41
‑
第一对接件，411
‑
圆形导孔，412
‑
卡爪，42
‑
第二对接件，421
‑
圆形导柱，422
‑
铰链，43
‑
第三对接件，431
‑
限位矩形块，5
‑
缓冲器，51
‑
连杆，52
‑
弹簧，53
‑
套筒，6
‑
点吸式波能转换器，61
‑
中心柱，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上漂浮式模块化综合发电平台，包括风力发电机(2)、光伏板(1)、点吸式波能转换器(6)、浮动平台(3)、弹簧阻尼器(5)和连接器(4)，其特征在于，所述浮动平台(3)包括上桁架(35)、检修通道(32)和浮筒(33)，其中上桁架(35)与检修通道(32)连接，在下方连接有工字钢(34)，浮筒(33)连接在工字钢(34)下，安装有支撑杆(31)和下桁架(36)；所述光伏板(1)固定安装在上桁架(35)上；风力发电机(2)穿插固定于检修通道(32)、工字钢(34)、下桁架(36)和支撑杆(31)上；所述点吸式波能转换器(6)包括中心柱(61)和浮子主体(62)，中心柱(61)安装在下桁架(36)的下方，浮子主体(62)安装在中心柱(61)上；所述缓冲器(5)包括套筒(53)、连杆(51)和弹簧(52)，连杆(51)的一侧安装在下桁架(36)的下方，连杆(51)的另一侧安装在套筒(53)内，弹簧(52)安装在套筒(53)内，连杆(51)和处于原长时的弹簧(52)各占套筒(53)内腔三分之一的长度，套筒(53)安装在浮子主体(62)上；所述连接器(4)包括第一对接件(41)、第二对接件(42)和第三对接件(43)，第一对接件(41)和第三对接件(43)分别安装于两个浮动平台(3)的工字钢(34)上，第二对接件(42)安装于第三对接件(43)上。2.根据权利要求1所述的一种海上漂浮式模块化综合发电平台，其特征在于，所述检修通道(32)组成四个矩形内槽，用于安装上桁架(35)，矩形通道中心设有圆柱孔，用于固定风力发电机(2)。3.根据权利要求1所述的一种海上漂浮式模块化综合发电平台，其特征在于，所述上桁架(35)上设有支撑，用于安装光伏板(1)。4.根据权利要求1所述的一种海上漂浮式模块化综合发电平台，其特征在于，所述工字钢(34)焊接在检修通道(32...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海成，刘家瑞，李鹏程，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：