CN107905950A - 一种基于立柱式平台的综合发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于立柱式平台的综合发电装置，包括风力涡轮机、环形浮体、动力输出装置、立柱式平台和锚泊系统。风力涡轮机叶片安装在风力涡轮机塔上，环形浮体水平嵌套在立柱式平台上，固定在环形浮体上的滚轮可沿着立柱式平台上的直线轨道往复运动。风能通过风力涡轮机吸收，波浪能通过环形浮体和立柱平台之间的相对起伏运动由动力输出系统吸收，波浪能是一种比风能具有巨大潜能和更高功率密度的能源。在本发明中，将风能和波浪能转换器结合在同一个结构中，能够同时捕获风力和波浪能源，将有利于节省空间和增加利用率，此外，风能转换和波浪能转换可以共用一套基础设施，可以节省资金成本，具有很好的应用前景。

Description

一种基于立柱式平台的综合发电装置
技术领域
本发明涉及一种基于立柱式平台的综合发电装置，结合了风和波浪能转换器，属于开发利用海洋可再生能源的技术领域。
背景技术
随着经济的快速发展，人们对能源的需求也越来越大，身处信息化时代，电力对我们来说必不可少，如何获取清洁、可再生能源亟待解决。海洋覆盖着地球百分之七十的表面，蕴含着无穷的能量，据估算其能量总和大大超过了目前全球能源的需求，因此正确的开发和利用海洋能可以解决能源问题。利用海洋中的风力和波浪发电不涉及燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，因此是一种清洁环保的发电方式。
近年来，海上风电技术朝着更大规模的风力涡轮机，水深更深和离岸更远的大规模风场方向迅速发展。波浪能是一种比风能具有巨大潜能和更高功率密度的能源，到目前为止，已经提出和测试了许多波能转换器类型，但是以有效和有利的方式转换海洋能源是困难的，因此波能转换器的能源成本仍然很大。使用基于立柱式平台的综合发电装置可以消除上述问题，这种结合了风和波浪能转换器的装置提高了能源的利用率，节省了空间，此外，风能转换和波浪能转换可以共用一套基础设施，节约了成本，这对于开发利用海洋可再生能源具有重大的意义。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明提出了一种基于立柱式平台的综合发电装置，该装置结合了风和波浪能转换器的装置提高了能源的利用率，节省了空间，此外，风能转换和波浪能转换可以共用一套基础设施，节约了成本，具有很好的应用前景。
为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案。
本发明提出的一种基于立柱式平台的综合发电装置，包括风力涡轮机1、环形浮体2、动力输出装置3、安全限位弹簧4、直线导轨5、滚轮6、立柱式平台7和锚泊系统8，其中：风力涡轮机１的叶片安装在风力涡轮机塔上，风力涡轮机1与立柱式平台7相连为一个整体。环形浮体2水平嵌套在立柱式平台7上，环形浮体2上均匀分布有滚轮６，相应的立柱式平台７上分布有直线轨道５，所述滚轮６位于直线轨道５上，且滚轮6可沿着立柱式平台7上的直线轨道5作往复运动，直线轨道5保证了环形浮体2能够沿着立柱式平台7在竖直方向上发生相对运动。采用滚轮6可减少环形浮体2与立柱式平台7之间的摩擦，从而减少了能量损失；安全限位弹簧4安装在固定于环形浮体2上表面滑动轴的两端，用来防止在恶劣环境下竖向出现过大的相对位移；风能通过风力涡轮机吸收，波浪能通过环形浮体和立柱平台之间的相对起伏运动由动力输出系统吸收，波浪能是一种比风能具有巨大潜能和更高功率密度的能源。
本发明中，风力涡轮机1各叶片之间夹角为120°，风力涡轮机的型号依据实际情况选取。
本发明中，立柱式平台7的尺寸取决于风力涡轮机１的尺寸。
本发明中，立柱式平台7的底部设有永久压载，以提供足够的稳定性。
本发明中，滚轮6的数量及布置取决于场地的荷载情况。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1）本发明能够同时捕获风能和波浪能，提高了利用率。
2）本发明利用了同一套基础设施，节约了成本。
3）本发明波能转换器形式简单，易于加工。
附图说明
图1为本发明一种基于立柱式平台的综合发电装置三维立体图；
图2为本发明一种基于立柱式平台的综合发电装置剖面图；
图3为本发明一种基于立柱式平台的综合发电装置中环形浮体和立柱式平台连接细部图；
图中标号：1为风力涡轮机、2为环形浮体、3为动力输出装置、4为安全限位弹簧、5为直线导轨、6为滚轮、7为立柱式平台、8为锚泊系统。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
实施例1：如图1所示，为本发明的一种基于立柱式平台的综合发电装置实施实例，其主要包括风力涡轮机1、环形浮体2、动力输出装置3、安全限位弹簧4、直线导轨5、滚轮6、立柱式平台7、锚泊系统8。
该装置能够同时捕获风能和波浪能，属于开发利用海洋可再生能源的技术领域。风力涡轮机叶片安装在风力涡轮机塔上，风力涡轮机1与立柱式平台7相连为一个整体。环形浮体2水平嵌套在立柱式平台7上，固定在环形浮体2上的滚轮6可沿着立柱式平台7上的直线轨道5往复运动，采用滚轮6可减少环形浮体2与立柱式平台7之间的摩擦，从而减少了能量损失，直线轨道5的存在保证了环形浮体2能够沿着立柱式平台7在竖直方向上发生相对运动。安全限位弹簧4安装在固定于环形浮体2上表面滑动轴的两端，用来防止在恶劣环境下竖向出现过大的相对位移。在本发明中，在原有立柱式平台风力发电机的基础上进行了改进，将风能和波浪能转换器结合在同一个结构中，能够同时捕获风力和波浪能源，将有利于节省空间和增加能源的利用率，此外，风能转换和波浪能转换可以共用一套基础设施，可以节省资金成本。

Claims (5)

1.一种基于立柱式平台的综合发电装置，包括风力涡轮机（1）、环形浮体（2）、动力输出装置（3）、安全限位弹簧（4）、直线导轨（5）、滚轮（6）、立柱式平台（7）和锚泊系统（8），其特征在于：风力涡轮机（1）的叶片安装在风力涡轮机塔上，风力涡轮机（1）与立柱式平台（7）相连为一个整体；环形浮体（2）水平嵌套在立柱式平台（7）上，环形浮体（2）上均匀分布有滚轮（６），相应的立柱式平台（７）上分布有直线轨道（５），所述滚轮（６）位于直线轨道（５）上，且滚轮（6）可沿着立柱式平台（7）上的直线轨道（5）作往复运动，直线轨道（5）保证了环形浮体（2）能够沿着立柱式平台（7）在竖直方向上发生相对运动；采用滚轮（6）可减少环形浮体（2）与立柱式平台（7）之间的摩擦，从而减少了能量损失；安全限位弹簧（4）安装在固定于环形浮体（2）上表面滑动轴的两端，用来防止在恶劣环境下竖向出现过大的相对位移；风能通过风力涡轮机吸收，波浪能通过环形浮体和立柱平台之间的相对起伏运动由动力输出系统吸收，波浪能是一种比风能具有巨大潜能和更高功率密度的能源。
2.根据权利要求1所述的基于立柱式平台的综合发电装置，其特征在于：风力涡轮机（1）各叶片之间夹角为120°，风力涡轮机的型号依据实际情况选取。
3.根据权利要求1所述的基于立柱式平台的综合发电装置，其特征在于：立柱式平台（7）的尺寸取决于风力涡轮机（1）的尺寸。
4.根据权利要求1所述的基于立柱式平台的综合发电装置，其特征在于：立柱式平台（7）的底部设有永久压载，以提供足够的稳定性。
5.根据权利要求1所述的基于立柱式平台的综合发电装置，其特征在于：滚轮（6）的数量及布置取决于场地的荷载情况。
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