CN114109735A - 自调节浮动式多功能海洋风力发电基座 - Google Patents

自调节浮动式多功能海洋风力发电基座 Download PDF

Info

Publication number
CN114109735A
CN114109735A CN202111358503.2A CN202111358503A CN114109735A CN 114109735 A CN114109735 A CN 114109735A CN 202111358503 A CN202111358503 A CN 202111358503A CN 114109735 A CN114109735 A CN 114109735A
Authority
CN
China
Prior art keywords
generator
floating
power generation
base
type
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111358503.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114109735B (zh
Inventor
贾国强
张聪华
张振宇
赵凡
宋飞虎
马立新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Henan Fivewin Architectural Design Co ltd
Original Assignee
Henan Fivewin Architectural Design Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Henan Fivewin Architectural Design Co ltd filed Critical Henan Fivewin Architectural Design Co ltd
Priority to CN202111358503.2A priority Critical patent/CN114109735B/zh
Publication of CN114109735A publication Critical patent/CN114109735A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114109735B publication Critical patent/CN114109735B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D13/00—Assembly, mounting or commissioning of wind motors; Arrangements specially adapted for transporting wind motor components
    • F03D13/20—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors
    • F03D13/25—Arrangements for mounting or supporting wind motors; Masts or towers for wind motors specially adapted for offshore installation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F03B13/22—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy using the flow of water resulting from wave movements to drive a motor or turbine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/26—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using tide energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2220/00—Application
    • F05B2220/70—Application in combination with
    • F05B2220/706—Application in combination with an electrical generator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oceanography (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

本发明提供了一种自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，包括基座、平衡组件、发电组件和储能组件；所述平衡组件包括以基座中心向四周水平辐射的至少三个外伸水平支架、设于外伸水平支架端部的竖向设置的浮筒式发电模块、安装于基座上的若干扇叶摆式发电机；所述发电组件包括小型洋流发电机、深层洋流发电机、浮动式发电机、风力发电机、所述的浮筒式发电模块和所述扇叶摆式发电机；所述储能组件包括构成所述外伸水平支架结构基础的管线钢储气构件、空气压缩机组、储氢罐和制氢电解槽。该基座具有复合发电、发电效率高、深海稳定性强的优点。

Description

自调节浮动式多功能海洋风力发电基座
技术领域
本发明涉及海洋发电设备领域，具体的说，涉及了一种自调节浮动式多功能海洋风力发电基座。
背景技术
早期的海洋风电大多设在浅海，其结构形式多为固定于海床上。随着海洋风电开发的不断进展，深海风场的开发显现出更大的价值。考虑到海洋环境的严酷性，怎样设计位于深海的风力发电机的基座成为项目成功的关键。目前的设计缺点在于功能单一，结构适应海洋环境的技术措施不足，使项目的综合经济性欠佳。
如申请号为：202110530917.2，发明名称为：一种漂浮式风力机及其振荡水柱波浪能装置的控制方法的发明专利中，公开了具有若干浮筒的发电基座，浮筒内安装空气透平为基础的发电装置，顶部安装风电模块，能够实现海上风能和波浪能的综合利用，但是，该平台对于海洋能的利用效率仍不充分，在深海恶劣的环境下，稳定性有待提高。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种复合发电、发电效率高、深海稳定性强的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，包括基座、平衡组件、发电组件和储能组件；
所述平衡组件包括以基座中心向四周水平辐射的至少三个外伸水平支架、设于外伸水平支架端部的竖向设置的浮筒式发电模块、安装于基座上的若干扇叶摆式发电机；所述浮筒式发电模块包括固定于外伸水平支架端部的竖向设置的筒状结构，所述筒状结构内安装浮筒，所述筒状结构侧壁上设置永磁磁铁和发电线圈，所述筒状结构的上下两端开孔并分别设置限制浮筒活动范围的限位结构；所述扇叶摆式发电机安装于相邻两个外伸水平支架之间，所述扇叶摆式发电机包括扇叶结构和摆式发电机，所述扇叶结构和基座的连接处安装所述摆式发电机，所述扇叶结构自身可绕中轴线摆动；
所述发电组件包括小型洋流发电机、深层洋流发电机、浮动式发电机、风力发电机、所述的浮筒式发电模块和所述扇叶摆式发电机，所述小型洋流发电机安装于各外伸水平支架的水平段并位于最下层，所述浮动式发电机安装于各外伸水平支架的水平段并位于小型洋流发电机的上方，所述深层洋流发电机安装在浮筒式发电模块的下方，所述风力发电机安装于基座的上方中心处；
所述储能组件包括构成所述外伸水平支架结构基础的管线钢储气构件、空气压缩机组、光制氢组件、储氢罐和制氢电解槽，所述管线钢储气构件位于小型洋流发电机和浮动式发电机之间，所述制氢电解槽安装于外伸水平支架结构上并位于浮动式发电机上方，所述外伸水平支架的上表面设置光制氢组件，所述光制氢组件和制氢电解槽分别连接储氢罐，所述空气压缩机连接所述管线钢储气构件，所述储氢罐设于相邻两外伸水平支架之间并位于扇叶摆式发电机的外周并通过环形的结构件固定于外伸水平支架上。
基上所述，所述扇叶摆式发电机的扇叶结构中安装若干小型发电机，所述小型发电机的输入轴通过齿轮组与扇叶结构的摆动轴联动。
基上所述，所述基座上安装能源路由器，所述能源路由器连接发电组件的各个发电机和发电模块以及所述制氢电解槽和空气压缩机组。
基上所述，所述深海洋流发电机配置有角度调整机构和洋流传感器，以根据洋流传感器的流向调整洋流发电机的朝向。
基上所述，所述外伸水平支架的上表面和扇叶摆式发电机的上表面铺设光伏组件，所述光伏组件连接所述能源路由器。
基上所述，所述管线钢储气构件的外壁设置为玄武岩纤维复合混凝土保护层。
基上所述，所述管线钢储气构件为多层管结构。
基上所述，所述浮动式发电机为算珠式发电机，所述算珠式发电机包括支架、若干竖向轨道和滑动配置于轨道上的浮动发电机，所述浮动发电机内配置浮体结构和磁铁，所述轨道内配置线圈。
基上所述，所述浮动式发电机为算珠式发电机，所述算珠式发电机包括支架、竖向轨道和滑动配置于轨道上的浮动发电机，所述浮动发电机内配置浮体结构，所述浮动发电机与轨道构成摩擦发电机组件。
基上所述，所述外伸水平支架的外端设置空气能发电机，所述空气能发电机连接各储气罐并从储气罐处获取动力。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明集成了风电、洋流发电、波浪能发电等多种发电方式，应对海洋中多变的复杂环境，利用各种资源发电，发电效率大幅提升，经济性得以提高，在此基础上，利用浮筒发电的方式、扇叶摆式发电机的工作方式和制氢的结构形式，为平台的平衡性提供基础，使平台适应深海恶劣环境，适应性大幅提高，并且，创新的设计了储能组件，利用海上能源制备氢气，将多余发电能源收集暂存，进一步的提高了能源的利用率。
进一步的，本发明既适用于直径十几米到二十米的较小的基座，也可用于直径数十米直百米以上的大型基座。基座的大小要和发电机的高度相关联以取得最佳经济效益。
由于本发明的巧妙设计，使海洋风力发电机的结构稳定性更强，同时可以利用海洋能源发电的电力在海上制绿氢，并可因共用平台显著降低成本，提高海上发电项目的经济效益。
附图说明
图1是本发明中自调节浮动式多功能海洋风力发电基座的立面图。
图2是本发明中自调节浮动式多功能海洋风力发电基座的俯视图。
图3是本发明中扇叶摆式发电机的工作原理图。
图中：1.基座；2.外伸水平支架；3.浮筒式发电模块；3-1.筒状结构；3-2.浮筒；4.扇叶摆式发电机；4-1.扇叶；4-2.摆式发电机；4-3.中轴线；4-4. 浮球式多自由度发电机；5.小型洋流发电机；6.深海洋流发电机；7.浮动式发电机；7-1.支架；7-2.竖向轨道；7-3.浮动发电机；8.风力发电机；9.空气压缩机；10.储氢罐；11.制氢电解槽；12.光制氢组件；13.管线钢储气构件。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1-图3所示，一种自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，包括基座1、平衡组件、发电组件和储能组件。
所述平衡组件包括以基座1中心向四周水平辐射的至少三个外伸水平支架2、设于外伸水平支架2端部的竖向设置的浮筒式发电模块3、安装于基座上的若干扇叶摆式发电机4；所述浮筒式发电模块3包括固定于外伸水平支架端部的竖向设置的筒状结构3-1，所述筒状结构内安装浮筒3-2，所述筒状结构3-1侧壁上设置永磁磁铁和发电线圈，所述筒状结构3-1的上下两端开孔并分别设置限制浮筒活动范围的限位结构，当波浪来袭时，发电机座整体会随波浪倾斜，其中一侧的浮筒3-2会上浮到高于平衡位置处，即比主体结构上升更快，在此过程中，通过发电耗散波浪能，另一侧在波浪下行过程中，比主体结构下降更快，并在运动过程中发电，起到阻尼作用，三个浮筒的运动可以有效降低主体的运动幅度，起到稳定结构的阻尼作用。
所述扇叶摆式发电机安装于相邻两个外伸水平支架之间，所述扇叶摆式发电机的扇叶结构中安装若干小型发电机，所述小型发电机的输入轴通过齿轮组与扇叶结构的摆动轴联动。
具体的，所述扇叶摆式发电机包括扇叶结构和摆式发电机4-2，扇叶结构包括扇叶4-1和中轴线4-3，中轴线的前端通过摆式发电机安装在基座上的水平轴上，随着波浪起伏，扇叶结构整体起伏，带动摆式发电机摆动而发电，与此同时，扇叶结构还会随波浪绕中轴线左右摆动，即所述扇叶摆式发电机具有两个自由度，发电机转轴的上下转动推动发电机旋转，由发电机将机械能转化为电能，同时，扇叶还可以沿中轴线转动，以适应波浪的变化，一方面，扇叶的起伏要快于基座整体，也能够起到阻尼和消散波浪能的效果，另一方面，通过齿轮联动机构，带动封装于扇叶中的若干小型发电机发电，将波浪能转换为电能。
为进一步提升扇叶摆式发电机的耗能能力和发电能力，在扇叶结构的中轴线上安装一个浮球式多自由度发电机4-4，其外层的套筒固定于扇叶上，中间的浮球在套筒中自由移动，通过切割磁感线发电，在耗能时，该浮球会优先于扇叶起伏，起到缓冲的作用。
所述发电组件包括小型洋流发电机5、深层洋流发电机6、浮动式发电机7、风力发电机8、所述的浮筒式发电模块3和所述扇叶摆式发电机4，所述小型洋流发电机5安装于各外伸水平支架2的水平段并位于最下层，所述浮动式发电机5安装于各外伸水平支架2的水平段并位于小型洋流发电机5的上方，所述深层洋流发电机6安装在浮筒式发电模块3的下方，所述风力发电机8安装于基座的上方中心处。
所述外伸水平支架的上表面和扇叶摆式发电机的上表面铺设光伏组件，利用光伏发电。
其中，所述小型洋流发电机5设计为处于海洋表面波浪之下，其深度不受上部结构影响，也不受扇叶摆式发电机的影响，在深层洋流作用下发电。
所述深层洋流发电机6通过浮筒式发电模块3的结构探入更深的深海层，并配置角度调整机构和洋流传感器，以根据洋流传感器的流向调整洋流发电机的朝向，该深海处的洋流发电机，可以不受海面上波浪起伏的影响，稳定性较高。
所述浮动式发电机7在本实施例中采用算珠式发电机，算珠式发电机有两种形式，但均包括支架7-1、若干竖向轨道7-2和滑动配置于轨道上的浮动发电机7-3，一种方案中，所述浮动发电机7-3内配置浮体结构和磁铁，所述轨道内配置线圈，通过在基座整体随波浪起伏的过程中，浮体结构支撑浮动发电机7-3随波浪起伏，与轨道中的线圈切割磁感线发电；第二种方案中，将浮动发电机7-3配置为与轨道摩擦发电的机构，浮体结构支撑浮动发电机7-3随波浪起伏的过程中，通过摩擦力发电。
所述储能组件包括构成所述外伸水平支架结构基础的管线钢储气构件13、空气压缩机组9、光制氢组件12、储氢罐10和制氢电解槽11，所述管线钢储气构件13位于小型洋流发电机5和浮动式发电机7之间，所述管线钢储气构件为多层管结构，提供平台的刚性结构基础，所述管线钢储气构件的外壁设置为玄武岩纤维复合混凝土保护层，耐海洋腐蚀的玄武岩纤维复合混凝土耐久性可达数十年。
所述制氢电解槽11安装于外伸水平支架2结构上并位于浮动式发电机7上方，所述外伸水平支架2的上表面设置光制氢组件12，所述光制氢组件12和制氢电解槽11分别连接储氢罐10，所述空气压缩机9连接所述管线钢储气构8件，所述储氢罐10设于相邻两外伸水平支架2之间并位于扇叶摆式发电机的外周并通过环形的结构件固定于外伸水平支架上。
储能组件的主要作用是，利用光制氢组件12和制氢电解槽11制备氢气，储氢罐10用于存储氢气，定期的通过船只将储氢罐10带走，装上空罐。
空气压缩机组9配合管线钢储气构件13用于将空气压缩后储存于管线钢储气构件13中，实现储能，在无风浪无阳光的夜间或阴雨环境下，利用压缩空气释放能量，通过空气能发电机，如透平电机等，发电后配合制氢电解槽11制氢，提升平台的经济性。
所述基座上安装能源路由器，所述能源路由器连接发电组件的各个发电机和发电模块以及所述制氢电解槽和空气压缩机组。
本实施例中，对应浮筒的浮动环境，安装有浮筒动态识别传感器，可利用NV量子传感器通过识别浮筒运动过程中的磁场变化来实现浮筒状态的识别，对于环境变化的检测，采用光线、温度、力传感器等一系列的传感器来实现环境变化的识别，对于各个管道的通断，通过电控阀门来实现通断，这些基本的功能在实施例中未详细表述，因其属于常规技术手段，故省略不表，以免累赘，且不会影响本方案的正确表达。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：包括基座、平衡组件、发电组件和储能组件；
所述平衡组件包括以基座中心向四周水平辐射的至少三个外伸水平支架、设于外伸水平支架端部的竖向设置的浮筒式发电模块、安装于基座上的若干扇叶摆式发电机；所述浮筒式发电模块包括固定于外伸水平支架端部的竖向设置的筒状结构，所述筒状结构内安装浮筒，所述筒状结构侧壁上设置永磁磁铁和发电线圈，所述筒状结构的上下两端开孔并分别设置限制浮筒活动范围的限位结构；所述扇叶摆式发电机安装于相邻两个外伸水平支架之间，所述扇叶摆式发电机包括扇叶结构和摆式发电机，所述扇叶结构和基座的连接处安装所述摆式发电机，所述扇叶结构自身可绕中轴线摆动；
所述发电组件包括小型洋流发电机、深层洋流发电机、浮动式发电机、风力发电机、所述的浮筒式发电模块和所述扇叶摆式发电机，所述小型洋流发电机安装于各外伸水平支架的水平段并位于最下层，所述浮动式发电机安装于各外伸水平支架的水平段并位于小型洋流发电机的上方，所述深层洋流发电机安装在浮筒式发电模块的下方，所述风力发电机安装于基座的上方中心处；
所述储能组件包括构成所述外伸水平支架结构基础的管线钢储气构件、空气压缩机组、光制氢组件、储氢罐和制氢电解槽，所述管线钢储气构件位于小型洋流发电机和浮动式发电机之间，所述制氢电解槽安装于外伸水平支架结构上并位于浮动式发电机上方，所述外伸水平支架的上表面设置光制氢组件，所述光制氢组件和制氢电解槽分别连接储氢罐，所述空气压缩机连接所述管线钢储气构件，所述储氢罐设于相邻两外伸水平支架之间并位于扇叶摆式发电机的外周并通过环形的结构件固定于外伸水平支架上。
2.根据权利要求1所述的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：所述扇叶摆式发电机的扇叶结构中安装若干小型发电机，所述小型发电机的输入轴通过齿轮组与扇叶结构的摆动轴联动。
3.根据权利要求2所述的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：所述基座上安装能源路由器，所述能源路由器连接发电组件的各个发电机和发电模块以及所述制氢电解槽和空气压缩机组。
4.根据权利要求3所述的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：所述深海洋流发电机配置有角度调整机构和洋流传感器，以根据洋流传感器的流向调整洋流发电机的朝向。
5.根据权利要求4所述的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：所述外伸水平支架的上表面和扇叶摆式发电机的上表面铺设光伏组件，所述光伏组件连接所述能源路由器。
6.根据权利要求5所述的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：所述管线钢储气构件的外壁设置为玄武岩纤维复合混凝土保护层。
7.根据权利要求6所述的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：在所述扇叶结构的中轴线上安装一个浮球式多自由度发电机，所述浮球式多自由度发电机的外层的套筒固定于扇叶结构上，中间的浮球在套筒中自由移动，通过切割磁感线发电。
8.根据权利要求7所述的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：所述浮动式发电机为算珠式发电机，所述算珠式发电机包括支架、若干竖向轨道和滑动配置于轨道上的浮动发电机，所述浮动发电机内配置浮体结构和磁铁，所述轨道内配置线圈。
9.根据权利要求7所述的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：所述浮动式发电机为算珠式发电机，所述算珠式发电机包括支架、竖向轨道和滑动配置于轨道上的浮动发电机，所述浮动发电机内配置浮体结构，所述浮动发电机与轨道构成摩擦发电机组件。
10.根据权利要求8或9所述的自调节浮动式多功能海洋风力发电基座，其特征在于：所述外伸水平支架的外端设置空气能发电机，所述空气能发电机连接各储气罐并从储气罐处获取动力。
CN202111358503.2A 2021-11-17 2021-11-17 自调节浮动式多功能海洋风力发电基座 Active CN114109735B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111358503.2A CN114109735B (zh) 2021-11-17 2021-11-17 自调节浮动式多功能海洋风力发电基座

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111358503.2A CN114109735B (zh) 2021-11-17 2021-11-17 自调节浮动式多功能海洋风力发电基座

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114109735A true CN114109735A (zh) 2022-03-01
CN114109735B CN114109735B (zh) 2022-08-23

Family

ID=80396779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111358503.2A Active CN114109735B (zh) 2021-11-17 2021-11-17 自调节浮动式多功能海洋风力发电基座

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114109735B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117514635A (zh) * 2023-11-30 2024-02-06 国网上海市电力公司 一种搭载制氢装置的半潜式海上风机系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101493078A (zh) * 2008-01-25 2009-07-29 巫明茂 海上发电平台单元机组
US20150382511A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Microsoft Corporation Submerged datacenter
US20160010620A1 (en) * 2010-07-20 2016-01-14 Differential Dynamics Corporation Marine hydrokinetic turbine
CN107061127A (zh) * 2017-04-09 2017-08-18 大连理工大学 海洋波浪能、风能与海流能组合发电装置
CN108506167A (zh) * 2018-06-01 2018-09-07 王正 高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台
CN111456901A (zh) * 2020-06-02 2020-07-28 江苏海洋大学 一种基于海上废弃油气平台的综合发电制氢储氢系统
CN113236501A (zh) * 2021-05-15 2021-08-10 海南浙江大学研究院 一种漂浮式风力机及其振荡水柱波浪能装置的控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101493078A (zh) * 2008-01-25 2009-07-29 巫明茂 海上发电平台单元机组
US20160010620A1 (en) * 2010-07-20 2016-01-14 Differential Dynamics Corporation Marine hydrokinetic turbine
US20150382511A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Microsoft Corporation Submerged datacenter
CN107061127A (zh) * 2017-04-09 2017-08-18 大连理工大学 海洋波浪能、风能与海流能组合发电装置
CN108506167A (zh) * 2018-06-01 2018-09-07 王正 高效海浪潮汐洋流、风、光发电及海洋牧农场、净化平台
CN111456901A (zh) * 2020-06-02 2020-07-28 江苏海洋大学 一种基于海上废弃油气平台的综合发电制氢储氢系统
CN113236501A (zh) * 2021-05-15 2021-08-10 海南浙江大学研究院 一种漂浮式风力机及其振荡水柱波浪能装置的控制方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117514635A (zh) * 2023-11-30 2024-02-06 国网上海市电力公司 一种搭载制氢装置的半潜式海上风机系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114109735B (zh) 2022-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110805524B (zh) 一种海上太阳能、风能和波浪能互补发电设备
CN111042978B (zh) 一种漂浮式风能-波浪能联合发电装置及其控制方法
US7319278B2 (en) Ocean wave generation
CN102146890B (zh) 用于深海的系泊浮式风能波浪能联合发电平台
WO2020220634A1 (zh) 一种具有振荡水柱式波浪能发电装置的方箱型浮式防波堤
CN101705904B (zh) 大功率垂直轴潮流发电装置
CN102162432A (zh) 海上浮动式风力洋流和波浪发电站
CN101994637B (zh) 一种座底式潮流发电装置
CN204674781U (zh) 一种摇晃式波浪能发电浮标
CN102261302B (zh) 基于海面波浪层和深海稳定区的波浪能发电单元及系统
CN114033618B (zh) 一种深远海浮式风-浪-流联合发电装置
CN103939270A (zh) 活塞增压水轮机发电的漂浮式波浪能发电装置
CN103114957A (zh) 波浪能采集装置
CN109882343A (zh) 一种基于浮式防波堤的月池振荡水柱波能发电装置
CN110513239A (zh) 一种基于波浪发电的海洋浮标自供电装置
CN104405568A (zh) 一种水平运动的浮子式直驱波浪能装置
CN108223253B (zh) 多浮体海浪二级转换发电装置
CN114109735B (zh) 自调节浮动式多功能海洋风力发电基座
CN102889162A (zh) 一种永磁半直驱式潮流发电装置
CN102128128A (zh) 一种永磁直驱式潮流发电装置
CN201874730U (zh) 一种座底式潮流发电装置
CN110985279B (zh) 一种月池型多模块波浪能发电系统
CN107893732A (zh) 一种可移动漂浮式海洋能发电装置
CN111089027A (zh) 漂浮式浮筒连杆海浪发电设备
CN115680971A (zh) 一种波浪能发电装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant