本发明专利技术提供一种带波浪能装置的漂浮式海上风电平台，波浪冲击时，部分波浪能通过波浪能吸能板、驱动活塞杆传递至发电组件进行发电，形成“海上风能+波浪能”多能互补系统，提高海上可再生能源的利用率。波浪能发电系统还提供额外刚度和阻尼，降低平台的运动响应幅值，优化平台运动性能；波浪能吸能板的水线面可提供回复力矩，提高平台稳性，降低平台设计要求。另外，调节粗单柱段的型深、波浪能吸能板的水线面面积、波浪能发电系统的刚度，调节稳定性，提高适用海域及适用海上风电装置容量的范围，提高灵活性；设置控制系统提高调节的自动性与智能性，针对性调节主浪向对应波浪能发电系统的刚度，根据实际情况协调发电功能与辅助稳定功能。功能。功能。
【技术实现步骤摘要】
一种带波浪能装置的漂浮式海上风电平台
[0001]本专利技术涉及海上风电领域，特别是涉及一种带波浪能装置的漂浮式海上风电平台。
技术介绍
[0002]漂浮式海上风电基础平台形式主要包括半潜式、张力腿式、单柱式、驳船式等，而当前应用于实际工程漂浮式海上风电基础形式主要是半潜式与单柱式。深远海域综合能源开发是大势所趋，目前漂浮式海上风电和波浪能装置的多能互补体系尚未完善，没有成熟的风能+波浪能一体化装置的解决方案，同时现有的漂浮式海上风电技术面临建设成本较高的问题。本项目结合现有浮式风电基础设计经验，提出一种浮式风能
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波浪能集成发电装置，推动“海上风能+波浪能”互补开发模式，增加波浪能装置可在利用风能的同时捕获波浪能，形成多能互补系统，降低整体造价，对促进海洋资源可持续发展具有重要意义。
技术实现思路
[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种带波浪能装置的漂浮式海上风电平台，用于解决现有技术中漂浮式海上风电平台建设成本高及没有充分利用波浪能等问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种带波浪能装置的漂浮式海上风电平台，具有以下有益效果：包括漂浮式风电单柱结构、波浪能吸能板、驱动活塞杆与发电组件构成的波浪能发电系统及系泊系统，其中所述发电组件位于所述漂浮式风电单柱结构内，所述驱动活塞杆一端与所述发电组件连接而另一端与所述波浪能吸能板连接，波浪冲击波浪能吸能板，以将部分波浪能通过所述波浪能吸能板、所述驱动活塞杆传递至所述发电组件进行发电，形成“海上风能+波浪能”多能互补系统，提高海上可再生能源的利用率。同时所述波浪能发电系统还能够在水平方向上提供额外的刚度和阻尼，降低了平台的运动响应幅值，优化平台的运动性能；所述波浪能吸能板的水线面能够为平台提供一定的回复力矩，提高整体稳性，降低了平台设计要求、平台建造的成本。
[0005]同时还可以调节粗单柱段的型深、所述波浪能吸能板的水线面面积、调节所述波浪能发电系统的刚度，调节稳定性，提高适用海域及适用海上风电装置容量的范围，提高灵活性；还可设置控制单元以提高调节的自动性与智能性，根据波浪的有义波高、浪向针对性调节主浪向对应所述波浪能发电系统的刚度，同时根据实际情况能够转化协调发电功能与辅助稳定功能。
附图说明
[0006]图1显示为本专利技术实施例中细单柱段带波浪能装置的漂浮式海上风电平台结构示意图。
[0007]图2显示为图1的俯视结构示意图。
[0008]图3显示为本专利技术实施例中粗单柱段带波浪能装置的漂浮式海上风电平台结构示意图。
[0009]图4显示为本专利技术实施例中液压发电组件的工作原理示意图。
[0010]标号说明
[0011]100漂浮式风电单柱结构
[0012]110细单柱段
[0013]120过渡段
[0014]130粗单柱段
[0015]200波浪能吸能板
[0016]310驱动活塞杆
[0017]321液压油缸
[0018]322液油接口
[0019]323管路
[0020]324第一电磁比例阀
[0021]325第二电磁比例阀
[0022]326第三电磁比例阀
[0023]327第四电磁比例阀
[0024]328液压马达
[0025]329发电机
[0026]400系泊系统
具体实施方式
[0027]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。
[0028]如在详述本专利技术实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本专利技术保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0029]为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。在本申请的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
[0030]需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图示中仅显示与本专利技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，其组件布局型态也可能更为复杂。
[0031]如图1所示，带波浪能装置的漂浮式海上风电平台至少包括：
[0032]漂浮式海上风电平台，为漂浮式风电单柱结构100，包括在垂直方向上依次同轴连接的细单柱段110、过渡段120及粗单柱段130，细单柱段110顶端与海上风电装置连接；
[0033]波浪能发电系统，包括驱动活塞杆310与发电组件，所述发电组件固定于漂浮式风电单柱结构100内，驱动活塞杆310一端与所述发电组件连接，另一端与波浪能吸能板200连接；
[0034]波浪能吸能板200，至少三块波浪能装置吸能板200通过驱动活塞杆310周向均匀设置在漂浮式风电单柱结构100同一高度处，且漂浮式风电单柱结构100的水线面在波浪能吸能板200高度范围内；
[0035]系泊系统400，固定于粗单柱段130的底部以限制所述漂浮式海上风电平台的运动范围；
[0036]其中波浪能吸能板200与驱动活塞杆310一一对应，并结合所述发电组件构成形成波浪能装置。
[0037]具体的，漂浮式风电单柱结构100包括在垂直方向上依次同轴连接的细单柱段110、过渡段120及粗单柱段130，如此通过设置于下方的粗单柱段130能够将单柱结构的整体重心下移，形成类似不倒翁结构，提高稳定性，降低倾覆风险。在适宜水深的环境条件下波浪传播至波浪能吸能板200时，一部分波浪能将会由波浪能吸能板200承受，并推动驱动活塞杆310相对于所述发电组件进行挤压或拉伸运动，所述发电组件吸收驱动活塞杆310传递的机械能并转变成电能，实现利用波浪能发电，形成“海上风能+波浪能”多能互补系统，在风力发电的同时开发波浪能，提高海上可再生能源的利用率。
[0038]在波浪的作用下波浪能吸能板200会发生两种复合运动，一方面波浪能吸能板200沿水平方向向内挤压或向外拉伸驱动活塞杆310以使所述发电组件产生电力，同时所述波浪能发电系统也在横荡和纵荡等自由度上输出额外的刚度和阻尼，降低了水平方向的运动幅值，降低了对系泊系统的要求，因此降低了整体造价。
[0039]另一方面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带波浪能装置的漂浮式海上风电平台，其特征在于，所述带波浪能装置的漂浮式海上风电平台至少包括：漂浮式海上风电平台，为漂浮式风电单柱结构，包括在垂直方向上依次同轴连接的细单柱段、过渡段及粗单柱段，所述细单柱段顶端与海上风电装置连接；波浪能发电系统，包括驱动活塞杆与发电组件，所述发电组件固定于所述漂浮式风电单柱结构内，所述驱动活塞杆一端与所述发电组件连接，另一端与波浪能吸能板连接；波浪能吸能板，至少三块所述波浪能吸能板通过所述驱动活塞杆周向均匀设置在所述漂浮式风电单柱结构同一高度处，且所述漂浮式风电单柱结构的水线面在所述波浪能吸能板高度范围内；系泊系统，固定于所述粗单柱段的底部以限制所述漂浮式海上风电平台的运动范围；其中，所述波浪能吸能板与所述驱动活塞杆一一对应，并结合所述发电组件构成形成波浪能装置。2.根据权利要求1所述的带波浪能装置的漂浮式海上风电平台，其特征在于：所述波浪能吸能板通过所述驱动活塞杆固定于所述细单柱段上。3.根据权利要求1所述的带波浪能装置的漂浮式海上风电平台，其特征在于：所述粗单柱段的型深能够根据所应用场址及海上风电装置容量进行调节，所述波浪能吸能板的水线面面积能够进行调节。4.根据权利要求1所述的带波浪能装置的漂浮式海上风电平台，其特征在于：所述发电组件包括液压发电组件或气压发电组件。5.根据权利要求4所述的带波浪能装置的漂浮式海上风电平台，其特征在于：调节所述液压发电组件或所述气压发电组件对应管路中液体或气体的流速能够调节所述波浪能发电系统的刚度以协调提高不同海况下的发电效率及平台稳定性。6.根据权利要求1
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4任一所述的带波浪能装置的漂浮式海上风电平台，其特征在于：还包括控制系统，所述控制系统设置于所述细单柱段或所述过渡段内，与所述漂浮式风电单柱结构、所述波浪能发电系统及所述波浪能吸能板电通信以进行控制调节。7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：林宇，聂焱，范可，吴忻一，陈鹏飞，姜娟，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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