CN108317035B - 一种风力和波浪能双动力发电装置 - Google Patents

一种风力和波浪能双动力发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种风力和波浪能双动力发电装置，用于解决利用风能和波浪能双动力发电的技术问题，并提高发电效率。一种风力和波浪能双动力发电装置，包括立柱支撑系统，以及安装在立柱支撑系统上的风力发电系统、波浪能发电系统、蓄电系统和控制系统；所述的蓄电系统和控制系统分别与风力发电系统、波浪能发电系统电连接。发明内容有益效果：本发明可通过波浪能和风能同时发电，发电效率高、可靠性强。

Description

一种风力和波浪能双动力发电装置
技术领域
本发明涉及发电装置技术领域，具体地说是一种风力和波浪能双动力发电装置。
背景技术
能源是社会和经济发展的重要资源，当今社会主要利用的是化石能源。化石能源的开发利用不仅污染环境，而且其储存量有限，在不久的将来人们面临着资源消耗殆尽的危机。因此，寻求新型能源、开发新型能源，是一项重要任务。
发明内容
本发明的目的在于提供一种风力和波浪能双动力发电装置，用于解决利用风能和波浪能双动力发电的技术问题，并提高发电效率。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种风力和波浪能双动力发电装置，包括立柱支撑系统，以及安装在立柱支撑系统上的风力发电系统、波浪能发电系统、蓄电系统和控制系统；所述的蓄电系统和控制系统分别与风力发电系统、波浪能发电系统电连接；
立柱支撑系统包括上立筒和下立筒，上立筒的下部位于下立筒内，下立筒内设有用于实现上立筒上下移动的立柱升降驱动机构；
所述波浪能发电系统安装在上立筒上，包括捕能板机构、波浪能发电转化腔、波浪能发电机构；捕能板机构包括捕能板、捕能传递臂和捕能支撑架，所述捕能支撑架安装在上立筒的外侧，捕能传递臂与捕能支撑架铰接，捕能板安装在捕能传递臂的外端，捕能传递臂的内部伸入波浪能发电转化腔内；波浪能发电转化腔内设有用于捕能板复位的复位驱动槽，复位驱动槽内设有捕能板复位驱动弹簧，捕能传递臂下端设有捕能板复位驱动滑块，捕能板复位驱动滑块可滑动的安装在捕能板复位驱动槽内，捕能板复位驱动滑块与所述捕能板复位驱动弹簧连接；捕能传递臂的内端设有弧形齿条与波浪能发电机构动力输入端的波浪能发电被动齿轮啮合，波浪能发电机构的电源输出端与所述蓄电系统电连接；
所述风力发电系统安装在上立筒的上端，包括风轮、第一主动轴、第一磁力联轴器、磁力蓄能腔、磁力蓄能轮、第二磁力联轴器、风力发电腔、第二从动轴和风力发电电机；所述第一主动轴可转动的安装在上立筒内，第一主动轴的上端与风轮连接，第一磁力联轴器的外磁体与第一主动轴的下端连接；所述的磁力蓄能轮安装在所述磁力蓄能腔内，磁力蓄能腔内设有用于悬浮磁力蓄能轮的悬浮驱动永磁体，磁力蓄能轮采用陀螺状结构，第一磁力联轴器的内磁体与磁力蓄能轮的上端连接；所述第二从动轴位于磁力蓄能腔的下方，可转动的安装在上立筒内；第二磁力联轴器的内磁体与第二从动轴上端连接，第二磁力联轴器的外磁体与所述磁力蓄能轮的下端连接；风力发电电机安装在风力发电腔内，风力发电机的动力输入端与第二从动轴的动力输出端连接，风力发电电机的电源输出端与所述蓄电系统电连接。
进一步的，所述下立筒的下端设有膨胀头，膨胀头包括膨胀腔和膨胀体；膨胀腔下部周围设有膨胀窗，膨胀腔内的下部设有倒立的膨胀驱动圆台；膨胀体包括膨胀连接环和膨胀片，膨胀片设有多个，其上部均与膨胀连接环铰接，膨胀连接环套装在膨胀驱动圆台的上端，膨胀片的下端位于所述膨胀窗内，且多个膨胀片环绕设置在膨胀驱动圆台的周围；所述下立筒的下端位于所述膨胀腔内，并位于膨胀连接环的上端。
进一步的，所述立柱升降驱动机构包括立柱升降螺杆、立柱升降螺母、立柱升降电机、立柱升降驱动固定座，立柱升降驱动固定座安装在下立筒内，立柱升降螺杆竖向布置在下立筒内，立柱升降螺杆的下端可转动的安装在立柱升降驱动固定座上，立柱升降电机安装在所述立柱升降驱动固定座的下端，立柱升降电机的动力输出轴与所述立柱升降螺杆的动力输入端连接；所述立柱升降螺母匹配螺接在所述立柱升降螺杆上；所述立柱升降螺杆的上部伸入所述上立筒的下部以内，上立筒的下端与所述立柱升降螺母连接；所述下立筒上设有立柱升降槽，所述上立筒的外侧设有立柱升降导轨，立柱升降导轨可滑动的位于立柱升降槽内。
进一步的，所述捕能传递臂的内端至与捕能支撑架铰接点的距离，大于捕能传递臂的外端至与捕能支撑架铰接点的距离。
进一步的，所述波浪能发电系统设有两套，分别安装在上立筒的两侧，两侧波浪能发电系统的波浪能发电转化腔上下布置；其中，一侧波浪能发电系统的捕能板通过传动拐臂与其捕能传递臂外端固定连接。
进一步的，所述捕能板的两侧端面上分别为凹陷面。
进一步的，所述捕能板采用弹性塑料材料。
进一步的，所述波浪能发电机构和蓄电系统之间设有波浪能发电整流模块。
进一步的，所述风力发电电机和蓄电系统之间设有风力发电整流模块。
发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中具有如下优点或有益效果：
本发明可通过波浪能和风能同时发电，发电效率高、可靠性强。
附图说明
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
图2为本发明实施例中波浪能发电转化腔处的局部剖视示意图；
图3为本发明实施例中风力发电机构处的局部剖视示意图；
图4为本发明实施例中立柱升降驱动机构处的局部剖视示意图；
图5为本发明实施例中底部膨胀头处的局部剖视示意图；
图中：1.上立筒；2.下立筒；3.底部膨胀头；4.膨胀腔；41.膨胀窗；5.膨胀连接环；6.膨胀片；7.膨胀驱动圆台；8.立柱升降螺杆；9.立柱升降螺母；10.立柱升降电机；11.立柱升降驱动固定座；12.立柱升降导轨；13.捕能板；14.捕能传递臂；15.捕能支撑架；16.弧形齿条；17.波浪能发电转化腔；18.复位驱动槽；19.捕能板复位驱动弹簧；20.波浪能发电被动齿轮；21.传动拐臂；22.风速测试仪；23.风轮；24.第一主动轴；25.第一磁力联轴器；27.磁力蓄能腔；28.磁力蓄能轮；29.第二磁力联轴器；30.风力发电腔；31.第二从动轴；32.风力发电电机；33.悬浮驱动永磁体；34.风力防护罩；35.风力防护驱动电机；36.风力防护驱动螺杆；37.风力防护驱动螺母；38.风力防护驱动传递杆；39.控制箱。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和公知技术描述，以避免不必要地限制本发明。
如图1至5所示，一种风力和波浪能双动力发电装置，包括立柱支撑系统，以及安装在立柱支撑系统上的风力发电系统、波浪能发电系统、蓄电系统和控制系统。
所述立柱支撑系统包括立柱机构和立柱升降驱动机构。立柱机构主要用于安装和固定本装置的其它功能部件，立柱机构包括上立筒1、下立筒2和底部膨胀头3。所述下立筒2采用圆柱腔体结构，下立筒2的内侧面上设有立柱升降槽，立柱升降槽用于配合连接所述上立筒1。所述底部膨胀头3安装在下立筒2的底端，用于提高下立筒2在海底的牢固性，包括膨胀腔4和膨胀体。膨胀腔4的上部设有用于安装下立筒2底部的底座固定腔，膨胀腔4的底端采用锥型结构；所述膨胀腔4下部周围设有膨胀窗41，膨胀腔4内的下部设有倒立的膨胀驱动圆台7，膨胀驱动圆台7和膨胀窗41与所述的膨胀体对应设置。膨胀体包括膨胀连接环5和膨胀片6，膨胀片6设有多个，其上部均与膨胀连接环5铰接，膨胀片6的下端位于所述膨胀窗41内，且多个膨胀片6环绕设置在膨胀驱动圆台7的周围，所述膨胀连接环5位于所述底座固定腔的下端。在下立筒2向海底打桩安装过程中，下立筒2的下端对膨胀体的上端施加压力，进而膨胀体沿膨胀驱动圆台7向下移动，膨胀片6受到膨胀驱动圆台7的反向压迫作用向四周扩散打开，进而多个膨胀片6分别伸出膨胀窗41牢牢与海底泥土抓牢。所述上立筒1的下端套装在所述下立筒2内，上立筒1的外侧设有立柱升降导轨12，立柱升降导轨12可滑动的位于所述立柱升降槽内。所述立柱升降驱动机构用于实现上立筒1相对于下立筒2的升降；立柱升降机构包括立柱升降螺杆8、立柱升降螺母9、立柱升降电机10、立柱升降驱动固定座11。所述立柱升降驱动固定座11安装在下立筒2的下部内，立柱升降螺杆8竖向布置在下立筒2内，立柱升降螺杆8的下端可转动的安装在立柱升降驱动固定座11上，立柱升降电机10安装在所述立柱升降驱动固定座11的下端；立柱升降电机10的信号端与所述控制系统电连接，立柱升降电机10的电源端可与蓄电系统电连接；立柱升降电机10的动力输出轴与所述立柱升降螺杆8的动力输入端连接，所述立柱升降螺母9匹配螺接在所述立柱升降螺杆8上；所述立柱升降螺杆8的上部伸入所述上立筒1的下部以内，上立筒1的下端与所述立柱升降螺母9连接。立柱升降螺杆8在立柱升降螺母9的带动下上下移动，进而有立柱升降螺母9带动上立筒1相对下立筒2升降移动。
所述波浪能发电系统安装在所述上立筒1的下部位置，利用波浪能的动力进行发电；波浪能发电系统包括捕能板机构、波浪能发电转化腔17、波浪能发电机构和波浪能发电整流模块。所述捕能板机构用于捕获波浪动能，它包括捕能板13、捕能传递臂14和捕能支撑架15。所述捕能支撑架15斜拉安装在上立筒1的外侧，捕能传递臂14的外端部与捕能支撑架15下端铰接，捕能传递臂14的内部伸入所述波浪能发电转化腔17内；由于捕能传递臂14的内端至与捕能支撑架15铰接点的距离远大于捕能传递臂14的外端至与捕能支撑架15铰接点的距离，因此捕能传递臂14的外端只需转过较小弧长，即可实现捕能传递臂14外端转过较大弧长；所述捕能传递臂14的内端设有弧形齿条16，弧形齿条16用于和所述波浪能发电机构配合。所述捕能板13竖向安装在捕能传递臂14的外端，和波浪能的流动方向成垂直状态；捕能板13的两侧端面上分别为凹陷面，凹陷面能够增大对波浪能动能的捕获，更加高效利用波浪能；优选的，所述捕能板13采用弹性较大的塑料材料制作；当波浪能较大时，捕能板13通过弹性变形，可以降低所受冲击力，防止冲击过大导致损坏。所述波浪能发电转化腔17内用于安装所述的波浪能发电机构，波浪能发电转化腔17采用圆柱筒结构，波浪能发电转化腔17的上端和下端分别与所述上立筒1连接。所述波浪能发电机构包括波浪能发电被动齿轮20和波浪能发电电机，波浪能发电电机的动力输入端与所述波浪能发电被动齿轮20连接，波浪能发电被动齿轮20与所述捕能传递臂14内端的弧形齿条16啮合；所述波浪能发电电机的电源输出端与所述波浪能发电整流模块连接，波浪能发电整流模块的电源输出端与所述蓄电系统电连接。所述波浪能发电转化腔17内设有弧形状的捕能板复位驱动槽18，复位驱动槽18内设有捕能板复位驱动弹簧19；靠近所述捕能传递臂14内端的下端设有捕能板复位驱动滑块，捕能板复位驱动滑块可滑动的安装在捕能板复位驱动槽18内，捕能板复位驱动滑块与所述捕能板复位驱动弹簧19的动力输出外端连接。当波浪动能冲击所述捕能板13过程中，捕能传递臂14转动(捕能板复位驱动弹簧19被拉伸)，进而捕能传递臂14内端的弧形齿条16驱动波浪能发电被动齿轮20转动，从而波浪能发电电机产生电流，经波浪能发电整流模块整流后输送至蓄电系统；当一波波浪冲击过后，所述的捕能板复位驱动弹簧19复位驱动捕能传递臂14反向转动，弧形齿条16驱动波浪能发电被动齿轮20反向转动，从而波浪能发电电机再次产生电流，生产的电流经波浪能发电整流模块整流后输送至蓄电系统。这样，捕能板13通过一次波浪能冲击后，可产生两次电流，发电效率高。优选的，为了进一步提高对波浪能利用效率，可在所述上立筒1的另一侧安装一套相同的波浪能发电系统。为了保证两侧的波浪能发电系统尽可能的利用上立筒1的上下空间，同时两侧的捕能板13均能与波浪接触，两侧波浪能发电转化腔17可上下布置；另一侧波浪能发电系统的捕能板13通过传动拐臂21与其捕能传递臂14外端固定连接，以解决空间转向传动的问题。
所述风力发电系统安装在上立筒1的上端，一方面可以利用海面上的风力，进行发电，另一方面充分利用了立柱支撑系统；所述风力发电系统包括风力发电机构、防风力破坏机构和风速测试仪22。所述风力发电机构包括风轮23、第一主动轴24、第一磁力联轴器25、磁力蓄能腔27、磁力蓄能轮28、第二磁力联轴器29、风力发电腔30、第二从动轴31、风力发电电机32和风力发电整流模块。所述第一主动轴24通过轴承可转动的安装在所述上立筒1的上端，第一主动轴24的上端与风轮23的动力输入端连接；所述第一磁力联轴器25的外磁体与第一主动轴24的下端连接。所述磁力蓄能腔27的上下两端分别与上立筒1连接，磁力蓄能腔27内用于悬浮所述的磁力蓄能轮28。所述磁力蓄能腔27内的上下两端分别设有悬浮驱动永磁体33，磁力蓄能轮28的上下两端也分别设有永磁体，磁力蓄能腔27内上端的悬浮驱动永磁体33与磁力蓄能轮28上端的永磁体磁性相同，磁力蓄能腔27内下端的悬浮驱动永磁体33与磁力蓄能轮28下端的永磁体磁性相同，磁力蓄能轮28在上下磁力作用下悬浮在磁力蓄能腔27内；所述第一磁力联轴器25的内磁体所述磁力蓄能轮28的上端连接，磁力蓄能轮28采用陀螺状结构。磁力蓄能轮28既能保证良好的蓄能作用，同时具有较好的自转性能。第二从动轴31位于所述磁力蓄能腔27的下方，并通过轴承可转动的安装在上立筒1内；所述第二磁力联轴器29的外磁体与所述磁力蓄能轮28的下端连接，第二磁力联轴器29的内磁体与所述第二从动轴31上端连接。所述风力发电腔30的上下端面分别与所述上立筒1连接，所述风力发电电机32和风力发电整流模块安装在风力发电腔30内，风力发电机的动力输入端与所述第二从动轴31的下端连接，风力发电机的电源输出端与所述风力发电整流模块的电源输入端电连接，风力发电整流模块的电源输出端与所述蓄电系统电连接。风力发电过程中：第一主动轴24在风轮23带动下通过第一磁力联轴器25带动所述磁力蓄能轮28转动，磁力蓄能轮28进而通过第二磁力联轴器29带动第二从动轴31转动，从而风力发电电机32发出电流，电流经过风力发电整流模块整流后将电流传输至蓄能系统。在风力发电系统中，通过第一磁力联轴器25和第二磁力联轴器29作为传动件，消除了摩擦，提高了对风能利用效率；当风力较大时，磁力蓄能轮28能够将临时较大风能转换为旋转动能进行存储，当风力较小时，又能将旋转动能传递给第二从动轴31，供风力发电电机32发电；由于磁力蓄能轮28处于悬浮状态，因此，其不存在摩擦耗能。所述风速测试仪22安装在上立筒1上，用与检测风速大小；当风力较大时，控制系统通过防风力破坏机构对风力发电机构形成防护；风速测试仪22与所述控制系统电连接。所述防风力破坏机构位于所述的磁力蓄能腔27和风轮23之间，包括风力防护罩34、风力防护驱动电机35、风力防护驱动螺杆36、风力防护驱动螺母37、风力防护驱动传递杆38、风力防护安装底座。所述风力防护安装底座固定安装在上立筒1上，上立筒1的外侧设有风力防护驱动槽；所述风力防护驱动螺杆36的下端可转动的安装在风力防护安装底座上，风力防护驱动电机35也安装在风力防护安装底座上，风力防护驱动电机35的动力输出端与所述风力防护驱动螺杆36的动力输入端连接；风力防护驱动电机35的信号端与所述控制系统电连接，风防护驱动电机35的电源端可与蓄电系统电连接；所述风力防护驱动螺母37匹配螺接在风力防护驱动螺杆36上，风力防护驱动螺母37的内侧可滑动的安装在风力防护驱动槽内；所述风力防护驱动传递杆38的下端与所述风力防护驱动螺母37固定连接，风力防护驱动传递杆38的上端与所述风力防护罩34的下端连接；风力防护罩34套可上下滑动的套装在所述上立筒1上，风力防护罩34采用圆柱筒结构。当风力较大时，控制系统驱动风防护驱动电机35转动，进而有风力防护驱动螺母37带动风力防护驱动传递杆38向上移动，从而风力防护罩34将风轮23罩住，风轮23接受到的风力将减小；当风力变小后，控制系统驱动风力防护驱动电机35反向转动，进而有风力防护驱动螺母37带动风力防护驱动传递杆38向下移动，从而风力防护罩34脱离风轮23，风轮23接受到的风力变大。
所述蓄电系统安装在所述下立筒2内，包括蓄电箱、蓄电池以及充电器，蓄电池和充电器集成安装在蓄电箱内，充电器的电源输入端分别与所述的波浪能发电整流模块和风力发电整流模块电连接；所述蓄电池可通过导线与海岸线上的电网并网使用。所述控制系统包括控制箱39、控制器和操控板，控制箱39安装在下立筒2上；所述控制器分别与上述的各控制功能部件电连接。优选的，控制系统还包括无线接收器，所述的操控板可采用无线遥控器；无线接收器与所述控制器电连接，无线遥控器与所述操控板无线连接。当风浪较大时，控制系统可通过立柱升降驱动机构驱动上立筒1下降，从而将波浪能发电系统沉入海面以下，避免波浪能发电系统受到大风浪冲击而损害；当风浪减小后，控制系统可通过立柱升降驱动机构驱动上立筒1上升，波浪能发电系统重新浮出水面，正常工作。
本发明实施例的优点在于：本发明可通过波浪能和风能同时发电，发电效率高、可靠性强。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种风力和波浪能双动力发电装置，其特征是，包括立柱支撑系统，以及安装在立柱支撑系统上的风力发电系统、波浪能发电系统、蓄电系统和控制系统；所述的蓄电系统和控制系统分别与风力发电系统、波浪能发电系统电连接；
立柱支撑系统包括上立筒和下立筒，上立筒的下部位于下立筒内，下立筒内设有用于实现上立筒上下移动的立柱升降驱动机构；
所述波浪能发电系统安装在上立筒上，包括捕能板机构、波浪能发电转化腔、波浪能发电机构；捕能板机构包括捕能板、捕能传递臂和捕能支撑架，所述捕能支撑架安装在上立筒的外侧，捕能传递臂与捕能支撑架铰接，捕能板安装在捕能传递臂的外端，捕能传递臂的内部伸入波浪能发电转化腔内；波浪能发电转化腔内设有用于捕能板复位的复位驱动槽，复位驱动槽内设有捕能板复位驱动弹簧，捕能传递臂下端设有捕能板复位驱动滑块，捕能板复位驱动滑块可滑动的安装在捕能板复位驱动槽内，捕能板复位驱动滑块与所述捕能板复位驱动弹簧连接；捕能传递臂的内端设有弧形齿条与波浪能发电机构动力输入端的波浪能发电被动齿轮啮合，波浪能发电机构的电源输出端与所述蓄电系统电连接；
所述风力发电系统安装在上立筒的上端，包括风轮、第一主动轴、第一磁力联轴器、磁力蓄能腔、磁力蓄能轮、第二磁力联轴器、风力发电腔、第二从动轴和风力发电电机；所述第一主动轴可转动的安装在上立筒内，第一主动轴的上端与风轮连接，第一磁力联轴器的外磁体与第一主动轴的下端连接；所述的磁力蓄能轮安装在所述磁力蓄能腔内，磁力蓄能腔内设有用于悬浮磁力蓄能轮的悬浮驱动永磁体，磁力蓄能轮采用陀螺状结构，第一磁力联轴器的内磁体与磁力蓄能轮的上端连接；所述第二从动轴位于磁力蓄能腔的下方，可转动的安装在上立筒内；第二磁力联轴器的内磁体与第二从动轴上端连接，第二磁力联轴器的外磁体与所述磁力蓄能轮的下端连接；风力发电电机安装在风力发电腔内，风力发电机的动力输入端与第二从动轴的动力输出端连接，风力发电电机的电源输出端与所述蓄电系统电连接；
所述下立筒的下端设有膨胀头，膨胀头包括膨胀腔和膨胀体；膨胀腔下部周围设有膨胀窗，膨胀腔内的下部设有倒立的膨胀驱动圆台；膨胀体包括膨胀连接环和膨胀片，膨胀片设有多个，其上部均与膨胀连接环铰接，膨胀连接环套装在膨胀驱动圆台的上端，膨胀片的下端位于所述膨胀窗内，且多个膨胀片环绕设置在膨胀驱动圆台的周围；所述下立筒的下端位于所述膨胀腔内，并位于膨胀连接环的上端；
所述波浪能发电系统设有两套，分别安装在上立筒的两侧，两侧波浪能发电系统的波浪能发电转化腔上下布置；其中，一侧波浪能发电系统的捕能板通过传动拐臂与其捕能传递臂外端固定连接；
所述立柱升降驱动机构包括立柱升降螺杆、立柱升降螺母、立柱升降电机、立柱升降驱动固定座，立柱升降驱动固定座安装在下立筒内，立柱升降螺杆竖向布置在下立筒内，立柱升降螺杆的下端可转动的安装在立柱升降驱动固定座上，立柱升降电机安装在所述立柱升降驱动固定座的下端，立柱升降电机的动力输出轴与所述立柱升降螺杆的动力输入端连接；所述立柱升降螺母匹配螺接在所述立柱升降螺杆上；所述立柱升降螺杆的上部伸入所述上立筒的下部以内，上立筒的下端与所述立柱升降螺母连接；所述下立筒上设有立柱升降槽，所述上立筒的外侧设有立柱升降导轨，立柱升降导轨可滑动的位于立柱升降槽内；
所述捕能传递臂的内端至与捕能支撑架铰接点的距离，大于捕能传递臂的外端至与捕能支撑架铰接点的距离；
所述捕能板的两侧端面上分别为凹陷面。
2.根据权利要求1所述的一种风力和波浪能双动力发电装置，其特征是，所述捕能板采用弹性塑料材料。
3.根据权利要求1所述的一种风力和波浪能双动力发电装置，其特征是，所述波浪能发电机构和蓄电系统之间设有波浪能发电整流模块。
4.根据权利要求1所述的一种风力和波浪能双动力发电装置，其特征是，所述风力发电电机和蓄电系统之间设有风力发电整流模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109026511A (zh) * 2018-10-17 2018-12-18 山东大学 一种漂浮式水平轴转轮波浪能发电设备及其应用
CN109854456B (zh) * 2019-03-04 2020-06-02 金陵科技学院 一种机械式海上风机能量转化装置
CN111692047B (zh) * 2020-06-23 2023-03-31 浙江海洋大学 一种海上风浪联合发电平台
CN117432568B (zh) * 2023-12-21 2024-03-08 大庆市普罗石油科技有限公司 一种基于油田高压注水配水单井管道水的余压发电系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2874049Y (zh) * 2006-01-19 2007-02-28 上海今一太阳能科技有限公司 升降式风力发电装置
CN201162748Y (zh) * 2008-03-18 2008-12-10 郭祥山 一种伸胀式胶固钉
CN102182635A (zh) * 2011-05-06 2011-09-14 河海大学 近海可再生能源综合发电系统
CN202334392U (zh) * 2011-09-21 2012-07-11 佳昊新能源投资有限公司 一种飞轮储能器
CN104362942A (zh) * 2014-11-03 2015-02-18 合肥成科电子科技有限公司 一种光伏支架地桩
WO2015086033A1 (fr) * 2013-12-11 2015-06-18 Messaoudene Mohammed Générateurs d'électricité hybrides basant sur l'énergie du vent et des vagues de mer.
CN105863934A (zh) * 2016-06-08 2016-08-17 国网山东省电力公司经济技术研究院 一种离岸式水利发电设备
KR20160150431A (ko) * 2015-06-22 2016-12-30 권순일 풍력과 해류 및 조류 발전장치를 내장한 반 잠수식 플렛폼
CN106368891A (zh) * 2016-11-25 2017-02-01 福建省新能海上风电研发中心有限公司 一种风能、海洋能综合发电装置
CN206592251U (zh) * 2017-01-20 2017-10-27 厦门华厦学院 一种生态环境监测设备

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2874049Y (zh) * 2006-01-19 2007-02-28 上海今一太阳能科技有限公司 升降式风力发电装置
CN201162748Y (zh) * 2008-03-18 2008-12-10 郭祥山 一种伸胀式胶固钉
CN102182635A (zh) * 2011-05-06 2011-09-14 河海大学 近海可再生能源综合发电系统
CN202334392U (zh) * 2011-09-21 2012-07-11 佳昊新能源投资有限公司 一种飞轮储能器
WO2015086033A1 (fr) * 2013-12-11 2015-06-18 Messaoudene Mohammed Générateurs d'électricité hybrides basant sur l'énergie du vent et des vagues de mer.
CN104362942A (zh) * 2014-11-03 2015-02-18 合肥成科电子科技有限公司 一种光伏支架地桩
KR20160150431A (ko) * 2015-06-22 2016-12-30 권순일 풍력과 해류 및 조류 발전장치를 내장한 반 잠수식 플렛폼
CN105863934A (zh) * 2016-06-08 2016-08-17 国网山东省电力公司经济技术研究院 一种离岸式水利发电设备
CN106368891A (zh) * 2016-11-25 2017-02-01 福建省新能海上风电研发中心有限公司 一种风能、海洋能综合发电装置
CN206592251U (zh) * 2017-01-20 2017-10-27 厦门华厦学院 一种生态环境监测设备

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