波浪能与海上风力联合发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了了一种波浪能与海上风力联合发电系统，属于海上发电技术领域。包括海上风电机组平台、风电机组、波浪能采集装置、波浪能发电机、海底电缆；所述风电机组与波浪能发电机均安装于所述海上风电机组平台上，所述波浪能采集装置也固定于该海上风电机组平台上，并伸入水中采集波浪能，且与波浪能发电机连接；所述风电机组和波浪能发电机均连接海底电缆。将波浪能与海上风力联合起来发电，不仅能使波浪能与海上风力相互补充，提高发电的稳定性；还共用海上风电机组平台、升压变压器和海底电缆网络，减少投入，降低建设成本；还达到了联合开发，节约用海的效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种海上发电技术，具体来说，特别是涉及一种将海水的波浪能及海上风力转化为电能的联合发电系统。
技术介绍
海上风电具有资源丰富、不占用土地、发电利用小时数高、不消耗水资源和适宜大规模开发等特点。近几年来，欧美国家开始把风电开发的重点转移到海上风电上来。海上风电发电技术为，利用海上风电机组进行发电，海上风电机组发出的电能经升压变压器后通过海底电缆送至岸上或海上升压站。现有的海上风电发电多是在近海区域建设海上风电机组平台，将海上风电机组安装于该平台上。海上风电作为一种依赖自然条件的发电方式，其发电效率受风向和风速等自然条件所影响，发电的稳定性仍有待提高。此外，当前风机的·发电机设备全部是在顶部设置，形成了头重脚轻的整体重量分布格局，对设备的强度和抗侧倒能力提出了较高要求。波浪能发电是以波浪的能量为动力生产电能。其一般方法是波浪能发电系统通过波浪能采集装置收集波浪能，经过能量变换后，利用发电机产生电能。现有的波浪能发电发电机及其它相关水上设备往往安装在岸上或岛上。这样的安装方式无法适用于远离海岸的波浪能发电系统，且占用了土地。也有部分波浪能发电系统在海上新建平台，将电机及其它相关水上设备往往安装在该平台上，并同时新建相应的升压设备和海底电缆。但是新建海上平台及相应设备所需费用昂贵，且由于波浪能发电系统容量往往不大，难以选型。
技术实现思路
基于此，本技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种波浪能与海上风力联合发电系统，该联合发电系统中的波浪能与海上风力相互补充，既能提高发电的稳定性，又可以使波浪能发电与海上风电共用海上风电机组平台，减少投入，降低成本。其技术方案如下一种波浪能与海上风力联合发电系统，包括海上风电机组平台、风电机组、波浪能采集装置、波浪能发电机、海底电缆；所述风电机组与波浪能发电机均安装于所述海上风电机组平台上，所述波浪能采集装置也固定于该海上风电机组平台上，并伸入水中采集波浪能，且与波浪能发电机连接；所述风电机组和波浪能发电机均连接海底电缆。下面对进一步技术方案进行说明还包括内部调节装置，所述内部调节装置连接于波浪能发电机与海底电缆之间。所述波浪能发电机发出的电能经内部调节装置调节为满足并网要求的电能后，再输送至海底电缆。所述内部调节装置可以是变频器等调节装置。所述并网要求包括电压幅值、相位、频率的要求。所述升压变压器为一个，所述风电机组和内部调节装置输出的电能均通过该升压变压器升压后输送至海底电缆。所述风电机组和内部调节装置输出的电能通过该升压变压器升压后输送至海底电缆。通过高压输送减少输送的损耗。并且共用一个升压变压器可以节约成本，降低投入。所述升压变压器也可以为两个，一个连接于风电机组和海底电缆之间，另一个连接于内部调节装置与海底电缆之间。可以根据风电机组和波浪能发电所发出的电能的差异，有针对性的进行升压处理。还包括开关柜，所述开关柜连接于升压变压器的低压侧，连接升压变压器与风电机组和内部调节装置。起到通断、控制或保护等作用。开关柜也可以连接于升压变压器的高压侧，连接升压变压器与海底电缆。起到通断、控制或保护等作用。下面对前述技术方案的优点进行说明本技术所提供的波浪能与海上风力联合发电系统，由于共用的海上风电机组·平台和电气设备(开关柜、升压变、海底电缆)均为风电场建设所必须的，所以，将波浪能与海上风力联合起来发电，共用海上风电机组平台，无需增加新的投资，节省了建设成本；还能使波浪能与海上风力相互补充，提高发电的稳定性；同时还可共用升压变压器和共用海底电缆网络送出电能，减少投入，降低建设成本；还达到了联合开发，节约用海的效果。并且由于波浪能发电系统的电机及其它相关水上设备安装在海上风电机组平台基部，可以改善单纯海上风电系统设备头重脚轻的整体重量分布格局，增加稳固性。附图说明图I是本技术实施例I所述的联合发电系统连接关系示意图；图2是本技术实施例2所述的联合发电系统连接关系示意图；图3是本技术实施例3所述的联合发电系统连接关系示意图。具体实施方式下面对本技术的实施例进行详细说明实施例I如图I所示，一种波浪能与海上风力联合发电系统，包括海上风电机组平台、风电机组、波浪能采集装置、波浪能发电机、海底电缆；所述风电机组与波浪能发电机均安装于所述海上风电机组平台上，所述波浪能采集装置也固定于该海上风电机组平台上，并伸入水中采集波浪能，且与波浪能发电机连接；所述风电机组和波浪能发电机均连接海底电缆。还包括内部调节装置，所述内部调节装置连接于波浪能发电机与海底电缆之间。所述波浪能发电机发出的电能经内部调节装置调节为满足并网要求的电能后，再输送至海底电缆。所述并网要求包括电压幅值、相位、频率的要求。还包括有升压变压器，所述升压变压器为一个，所述风电机组和内部调节装置输出的电能均通过该升压变压器升压后输送至海底电缆。所述风电机组和内部调节装置输出的电能通过该升压变压器升压后输送至海底电缆。通过高压输送减少输送的损耗。并且共用一个升压变压器可以节约成本，降低投入。本实施例的联合发电系统工作流程为波浪能采集装置将采集到的波浪能，通过采用齿条、齿轮和棘轮机构的机械式装置；或通过气室、气袋等泵气装置将波浪能转换成空气能，再由气轮机驱动发电机发电的方式，如对称翼气轮机；或通过某种泵液装置将波浪能转换为液体(油或海水)的压能或位能，再由油压马达或水轮机驱动发电机发电的方式，如点头鸭液压式装置；进行能量转换后，利用波浪能发电机产生电能，并经内部调节装置调节为满足并网要求的电能后，输送至升压变压器；同时，经风电机组产生的电能也输送至同一升压变压器，经过升压后，利用共用的海底电缆(35kV或其它电压等级)送至岸上或海上升压站。实施例2如图2所示，一种波浪能与海上风力联合发电系统，包括海上风电机组平台、风电机组、波浪能采集装置、波浪能发电机、海底电缆；所述风电机组与波浪能发电机均安装于所述海上风电机组平台上，所述波浪能采集装置也固定于该海上 风电机组平台上，并伸入水中采集波浪能，且与波浪能发电机连接；所述风电机组和波浪能发电机均连接海底电缆。还包括内部调节装置，所述内部调节装置连接于波浪能发电机与海底电缆之间。所述波浪能发电机发出的电能经内部调节装置调节为满足并网要求的电能后，再输送至海底电缆。所述并网要求包括电压幅值、相位、频率的要求。还包括有升压变压器，所述升压变压器为一个，所述风电机组和内部调节装置输出的电能均通过该升压变压器升压后输送至海底电缆。所述风电机组和内部调节装置输出的电能通过该升压变压器升压后输送至海底电缆。通过高压输送减少输送的损耗。并且共用一个升压变压器可以节约成本，降低投入。还包括开关柜，所述开关柜连接于升压变压器的低压侧，连接升压变压器与风电机组和内部调节装置。起到通断、控制或保护等作用。本实施例的联合发电系统工作流程为波浪能采集装置将采集到的波浪能通过采用齿条、齿轮和棘轮机构的机械式装置；或通过气室、气袋等泵气装置将波浪能转换成空气能，再由气轮机驱动发电机发电的方式，如对称翼气轮机；或通过某种泵液装置将波浪能转换为液体(油或海水)的压能或位能，再由油压马达或水轮机驱动发电机发电的方式，如点头鸭液压式装置；进行能量转换后，利用波浪能发电机产生电能，并经内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种波浪能与海上风力联合发电系统，包括海上风电机组平台、风电机组、波浪能采集装置、波浪能发电机、海底电缆；其特征在于，所述风电机组与波浪能发电机均安装于所述海上风电机组平台上，所述波浪能采集装置也固定于该海上风电机组平台上，并伸入水中采集波浪能，且与波浪能发电机连接；所述风电机组和波浪能发电机均连接海底电缆。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐龙博，周冰，史磊，匡俊，钱可弭，邓广义，李煜东，汪少勇，杨莉，谭江平，谢创树，郑明，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：