CN104343618A - 组合式海浪发电站 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种组合式海浪发电站，属可再生能源领域。其结构不同于世界上现有的海浪发电技术，是一种由多套海浪发电站、软舱平台、压载硬舱、垂荡板、中心柱、支架、锚链、桩锚等组成的全新技术。软舱平台是组合式海浪发电站的载体。多座海浪发电站围绕软舱平台等距离设置，每座海浪发电站的主体立柱下端与垂荡板连接，上端与支架连接。支架由中心柱支撑，中心柱贯穿软舱平台与硬舱分别连为一体。软舱平台下端安装在垂荡板中心位置，支撑架将垂荡板与硬舱连为一体。压载硬舱低端由锚链牵引连接在桩锚上。此项发明技术解决了整体电站随海潮同步升降，从而大大提高了装机量及发电效率，降低了海浪发电站的装机成本，因此具有很高地推广使用价值。

Description

组合式海浪发电站
技术领域：
本发明涉及一种可再生能源领域中组合式海浪发电站，具体地说是一种将多套海浪发电站组合在一软舱平台上，实现了装机量大、造价成本低、海域占用少的全新海浪发电新技术。 
背景技术：
当今世界上化石能源的极度开发，使这一有限资源面临枯竭的危险。因此，开发可再生能源已引起各国政要的高度重视。我国是世界人口最多的国家，加之近十几年来我国国民经济的飞速发展，使国内电力供应不堪重负。目前电力的紧缺已给我国高速发展的国民经济带来了重大影响，使我国高速发展的国民经济遇到了难以突破的瓶颈。解决能源问题已提高到我国国民经济能否继续保持高速、健康发展的战略高度来认识。 
目前我国利用海浪发电的技术在世界上还处于相对落后的状态，海洋大量可再生波力能源未能开发利用。为了促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现我国经济社会的可持续发展，我国相继出台了可再生能源法等一系列激励政策。但是海浪发电技术的研发却收效甚微，其产业化发展更无从谈起。究其原因在于海浪的随机性强难以驾驭，造成波力能提取发电装机成本高所致。该球形悬挂式液压海浪发电装置的发明创造，将有效解决上述难题。 
发明内容：
本发明的技术任务是针对现有海浪波力能发电技术的不足，提供的一种设计新颖、结构独特、适应性能广、装机造价低、投入回收快的组合式海浪发电技术。该技术是在现有海浪发电技术的基础上进行的再次创新。研究出组合式海浪发电装置，使其将多套海浪发电站组合在一软舱平台上，实现了装机量大、造价成本低、海域占用少的全新海浪发电新技术。 
本发明解决其有关问题所采用的技术方案是： 
本发明的技术任务是针对现有海浪发电技术的不足，经科技创新，研发出一种全新型的组合式海浪发电技术。 
本发明主要考虑如何解决：海浪发电站装机量小，电站造价成本高，缺乏市场竞争力，难以产业化发展的关键问题。 
本发明解决其上述问题所采用的技术方案是： 
一、组合式海浪发电站中心柱自上而下分别与支架、软舱平台、压载硬舱连为一体，构造成一座适于安装多套海浪发电站的平台。 
二、多套海浪发电站围绕软舱平台等距离设置，海浪发电站主体立柱的两端分别与支架、垂荡板连为一体，形成新的组合式海浪发电站。 
三、垂荡板下面的斜撑支架分别与垂荡板压载硬舱连为一体，承担海浪发电站做功及主体立柱自身的压力。 
四、压载硬舱使组合式海浪发电站保持垂直形态，便于海浪发电站对海浪波力能的提取，由锚链将整个组合式海浪发电站系泊在桩锚(10)上，防止漂移丢失。 
五、软舱平台为水密的，由于是组合式海浪发电站的载体，所以海浪发电站波力能提取浮舱的吃水线及其吃水线与涨落潮水面同步。垂荡板的作用在于不会因海浪发电站上下做工施加给主体立柱的力使软舱平台的吃水线产生变化。 
六、组合式海浪发电站上端支架上安装多套滑轮组，锁链或钢丝绳一端与海浪发电站浮体连接，另一端穿过滑轮组与配重块连接，配重块受海浪发电站浮体的牵引沿导向支架做上下运动。 
七、该组合式海浪发电站改造后安装在海上风力发电站的塔筒上，可实施风、浪发电互补，从而大大减少装机成本。 
本发明的组合式海浪发电站，其工作原理如下： 
本发明其结构不同于世界上现有的海浪发电技术，是一种由多套海浪发电站、软舱平台、压载硬舱、垂荡板、中心柱、支架、锚链、桩锚等组成的全新技术。软舱平台是组合式海浪发电站的载体。多座浪发电站围绕软舱平台等距离设置，每座浪发电站的主体立柱下端与垂荡板连接，上端与支架连接。支架由中心柱支撑，中心柱贯穿软舱平台与硬舱分别连为一体。软舱平台下端安装在垂荡板中心位置，支撑架将垂荡板与硬舱连为一体。压载硬舱底端由锚链牵引连接在桩锚上。组合成一种新的海浪发电站。 
由于软舱平台吃水线以上留有一定的水密空间。因此，无论涨潮或落潮，组合电站整体可随海潮同步升降。垂荡板的设置在于不会因海浪发电站上下做功施加给主体立柱的力使软舱平台的吃水线产生变化。 
支架上安装多套滑轮组。单座海浪发电站设置的锁链或钢丝绳一端与海浪发电站发电室、浮舱连接，另一端穿过滑轮组与配重块连接，受海浪波力作用浮舱经由发电室牵引配重块沿导向支架做上下运动。此设计大大提高了海浪发电站上升时的发电效率。 
海浪波力能推动安装在软舱平台上的多套海浪发电站浮舱带动发电室内的齿轮沿导向柱上的齿条或同步、或分别上下做功，带动发电机发电。 
此项发明技术解决了组合电站整体可随海潮同步升降的问题，从而大大提高了海浪发电站的装机容量及发电效率，降低了海浪发电站的装机成本，减少了海域占用面积，因此具有很高地推广使用价值。 
该组合式海浪发电站改造后可套装在海上风力发电站的塔筒上，实施风、浪发电互补，从而大大降低装机资金的投入。 
本发明的组合式海浪发电站与现有技术相比，所产生的有益效果是： 
我国是一个海洋大国，拥有漫长的海岸线、众多的岛屿和辽阔的管辖海域，我国海岸线总长达32000公里，其中陆地海岸线18000公里，岛屿海岸线14000公里，我国有6500多个面积在500平方米以上的岛屿，我国管辖的海域约354万平方公里，相当于我国陆地面积的1/3。我国海洋波浪能可开发利用潜力约为1.3亿kw。 
目前我国利用海浪发电的技术在世界上还处于相对落后的状态，海洋大量可再生波力能源未能开发利用。为了促进可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现我国经济社会的可持续发展，我国相继出台了可再生能源法等一系列激励政策。但是海浪发电技术的研发却收效甚微，其产业化发展更无从谈起。究其原因在于海浪的随机性强难以驾驭，造成波力能提取发电装机成本高所致。该本发明的组合式海浪发电装置的发明创造，将有效解决上述难题。 
本发明的组合式海浪发电站与现有技术相比，所产生的有益效果是： 
1、本发明提供一种组合式海浪发电站，其结构不同于世界上现有的海浪发电技术，是一种由多套海浪发电站、软舱平台、压载硬舱、垂荡板、中心柱、支架、锚链、桩锚等组成的全新技术。 
2、该发明软舱平台是组合式海浪发电站的载体，多座浪发电站围绕软舱平台等距离设置。由于软舱平台吃水线以上留有一定的水密空间。因此，无论涨潮或落潮，组合电站整体可随海潮同步升降。垂荡板的设置在于不会因海浪发电站上下做功施加给主体立柱的力使软舱平台的吃水线产生变 化。 
3、该发明软舱平台的支架上安装多套滑轮组。单座海浪发电站设置的锁链或钢丝绳一端与海浪发电站发电室、浮舱连接，另一端穿过滑轮组与配重块连接，受海浪波力作用浮舱经由发电室牵引配重块沿导向支架做上下运动。此设计大大提高了海浪发电站上升时的发电效率。 
4、该发明软舱平台的设计，由一套软舱平台及垂荡系统代替了多套单座海浪发电站设置的软舱及垂荡系统，因此降低了海浪发电设备的投资成本，减少了海域占用面积，从而奠定了海浪发电向产业化发展的基础，其经济效益及社会效益显著。 
5、该组合式海浪发电站稍作改造后可安装在海上风力发电站的塔筒上，实施风、浪发电互补，从而大大减少装机成本。因此具有很高地推广使用价值。 
附图说明：
附图1为本发明的组合式海浪发电站主视示意图； 
附图2为本发明的组合式海浪发电站俯视示意图； 
附图3为本发明的组合式海浪发电站依附风力发电站的塔筒示意图 
本发明的示意图； 
图中；1-中心柱、2-支架、3-软舱平台、4-压载硬舱、5-海浪发电站、6-主体立柱、7-垂荡板、8-斜撑支架、9-锚链、10-桩锚、11-滑轮组、12-锁链或钢丝绳、13-配重块、14-导向支架、15-风力发电站的塔筒。 
具体实施方式：
下面结合图1-2对本发明的组合式海浪发电站作以下详细地说明。 
如图1中所示；中心柱(1)自上而下分别与支架(2)、软舱平台(3)、压载硬舱(4)连为一体。 
如图1中所示；多套海浪发电站(5)围绕软舱平台(3)等距离设置，海浪发电站主体立柱(6)的两端分别与支架(2)、垂荡板(7)连为一体。 
如图1中所示；斜撑支架(8)分别与垂荡板(7)压载硬舱(4)连为一体。 
如图1中所示；压载硬舱(4)由锚链(9)系泊在桩锚(10)上。 
如图1中所示；支架(2)上安装多套滑轮组(11)，锁链或钢丝绳(12)一端与海浪发电站浮体连接，另一端穿过滑轮组(11)与配重块(13)连接，配重块(13)受海浪发电站浮舱的牵引沿导向支架(14)做上下运动。 
如图1中所示；软舱平台(3)为水密的，是组合式海浪发电站的载体，其吃水线与涨落潮的水面同步。垂荡板(7)的作用在于不会因海浪发电站上下做工施加给主体立柱(6)的力使软舱平台(3)的吃水线产生变化。 
如图2中所示；该组合式海浪发电站改造后可安装在海上风力发电站的塔筒(15)上，实施风、浪发电互补，从而大大减少装机成本。 

Claims (7)

1.组合式海浪发电站，其特征在于；中心柱(1)自上而下分别与支架(2)、软舱平台(3)、压载硬舱(4)连为一体。
2.组合式海浪发电站，其特征在于；多套海浪发电站(5)围绕软舱平台(3)等距离设置，海浪发电站主体立柱(6)的两端分别与支架(2)、垂荡板(7)连为一体。
3.组合式海浪发电站，其特征在于；斜撑支架(8)分别与垂荡板(7)压载硬舱(4)连为一体。
4.组合式海浪发电站，其特征在于；压载硬舱(4)由锚链(9)系泊在桩锚(10)上。
5.组合式海浪发电站，其特征在于；支架(2)上安装多套滑轮组(11)，锁链或钢丝绳(12)一端与海浪发电站浮体连接，另一端穿过滑轮组(11)与配重块(13)连接，配重块(13)受海浪发电站浮舱的牵引沿导向支架(14)做上下运动。
6.组合式海浪发电站，其特征在于；软舱平台(3)为水密的，是组合式海浪发电站的载体，其吃水线与涨落潮的水面同步。垂荡板(7)的作用在于不会因海浪发电站上下做工施加给主体立柱(6)的力使软舱平台(3)的吃水线产生变化。
7.组合式海浪发电站，其特征在于；该组合式海浪发电站改造后可安装在海上风力发电站的塔筒(15)上，实施风、浪发电互补，从而大大减少装机成本。
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