CN114584044A - 一种海上光伏与波浪能一体式发电系统 - Google Patents

一种海上光伏与波浪能一体式发电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114584044A
CN114584044A CN202210424158.6A CN202210424158A CN114584044A CN 114584044 A CN114584044 A CN 114584044A CN 202210424158 A CN202210424158 A CN 202210424158A CN 114584044 A CN114584044 A CN 114584044A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power generation
wave energy
connecting rod
photovoltaic
floating
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
CN202210424158.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114584044B (zh
Inventor
张敏
陈玉静
李华军
聂杰文
徐琨
袁文永
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.)
Ocean University of China
Original Assignee
Ocean University of China
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 Ocean University of China filed Critical Ocean University of China
Priority to CN202210424158.6A priority Critical patent/CN114584044B/zh
Publication of CN114584044A publication Critical patent/CN114584044A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114584044B publication Critical patent/CN114584044B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • 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
    • F03B13/16—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 relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem"
    • F03B13/18—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 relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore
    • F03B13/1845—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 relative movement between a wave-operated member, i.e. a "wom" and another member, i.e. a reaction member or "rem" where the other member, i.e. rem is fixed, at least at one point, with respect to the sea bed or shore and the wom slides relative to the rem
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • F16F15/067—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs using only wound springs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4453—Floating structures carrying electric power plants for converting solar energy into electric energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices
    • B63B2035/4433—Floating structures carrying electric power plants
    • B63B2035/4466—Floating structures carrying electric power plants for converting water energy into electric energy, e.g. from tidal flows, waves or currents
    • 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
    • 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
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/93—Mounting on supporting structures or systems on a structure floating on a liquid surface
    • 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
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/95—Mounting on supporting structures or systems offshore
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明提出了一种海上光伏与波浪能一体式发电系统，属于海上发电设备的技术领域。本发明包括若干个发电单元，每个发电单元包括光伏发电机构和波浪能发电机构，光伏发电机构通过一缓冲机构设置于波浪能发电机构的上方；缓冲机构包括漂浮桁架、缓冲座和减震器，漂浮桁架上设置有浮块；缓冲座设置于漂浮桁架的周向上，缓冲座的底部设有波浪能发电机构；减震器设置于缓冲座的顶部，减震器的顶部设有用于安装光伏发电机构的承载平台。本发明的缓冲机构结构简单，支撑牢固，连接方便，成本低；光伏发电机构始终维持在一个相对稳定的平面上，减少了震荡，平稳地接收太阳光的辐射；整个系统的稳定性好，可以在风浪更大和更深的水域中稳定地工作。

Description

一种海上光伏与波浪能一体式发电系统
技术领域
本发明涉及海上发电设备的技术领域，特别是指一种海上光伏与波浪能一体式发电系统。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。光伏发电装置主要由太阳电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池板经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。海上光伏发电装置具有诸多优点，例如：空间资源优势大，能够节约土地和水资源，高效的发电能力以及与其它海洋资源融合发展的潜力等等。
波浪能是一种清洁的海洋可再生能源，由于具有绿色环保和储量丰富的特点，日益受到科技工作者的广泛关注。其中，单点吸收式波浪能俘获技术主要利用振荡浮子在波浪力作用下的升沉运动收集波浪能，由于具有转化效率高、建造难度小、投资成本少以及不受波浪方向影响等优点，受到了广泛的重视。
在开发海上可再生能源发电装置时，由于装置造价成本高，面积不易太大，故需要考虑在有限的空间内尽量提高能量利用率。现有技术中出现了一些将光伏发电和波浪能发电集成于一体的海上可再生能源发电装置，例如：中国专利CN111193464A公开了一种结合光伏和波浪能的发电装置，并给出这种结合光伏和波浪能的发电装置包括若干个发电单元，每个发电单元包括一个漂浮在水面上的支撑板，支撑板的上底面上有棱台结构的太阳能板，支撑板的四个边角处各铰链接两个半球漂舱；半球漂舱的外部连接有两个铰链接机构，其中一个铰链接机构与支撑板上的铰链接机构连接，另一个铰链接机构与相邻发电单元的半球漂舱铰接相连。这种结合光伏和波浪能的发电装置将波浪能和太阳能同时有效的利用起来，减少了能量的损失，大大提高了装置的转换效率；但是，这种结合光伏和波浪能的发电装置中由于铰链接机构的存在，使其结构复杂，而且，这种通过铰链接机构连接的结合光伏和波浪能的发电装置在极端天气下遇到风浪较大时，其结构稳定性难以保证，从而限制了这种结合光伏和波浪能发电装置的适用海域范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种海上光伏与波浪能一体式发电系统，旨在解决现有技术中结合光伏和波浪能的发电装置结构复杂且稳定性差使其在极端天气下遇到风浪较大时稳定性难以保证的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明的一种海上光伏与波浪能一体式发电系统，包括若干个发电单元，每个所述发电单元包括光伏发电机构和波浪能发电机构，所述波浪能发电机构漂浮于海水中，所述光伏发电机构设置于所述波浪能发电机构的上方，所述波浪能发电机构通过一缓冲机构与所述光伏发电机构连接；所述缓冲机构包括漂浮桁架、缓冲座和减震器；所述漂浮桁架上对称设置有多数个浮块；所述缓冲座为多数个且对称设置于所述漂浮桁架的周向上，所述缓冲座的底部设有所述波浪能发电机构；所述减震器设置于所述缓冲座的顶部，所述减震器的顶部设有用于安装所述光伏发电机构的承载平台。
本发明的海上光伏与波浪能一体式发电系统中波浪能发电机构和光伏发电机构是通过缓冲机构连接的，这种缓冲机构结构简单，连接方便，成本低；这种缓冲机构上具有浮块，浮块提供浮力，使缓冲机构支撑牢固，提高了一体式发电系统的稳定性；另外，这种缓冲机构上还具有减震器，减震器使光伏发电机构始终维持在一个相对稳定的平面上，减少了光伏发电机构的震荡，从而更加平稳地接收太阳光的辐射，进一步提高整个一体式发电系统的稳定性；整个一体式发电系统可以在风浪更大和更深的水域中稳定地工作，提高了其在极端天气下的稳定性，保证了使用性能。
作为一种优选的实施方案，所述缓冲座包括相互连接的第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆，所述第一连接杆呈远离海水的方向设置，所述第二连接杆呈远离所述漂浮桁架的方向设置，所述第三连接杆也呈远离海水的方向设置；所述第一连接杆的第一端与所述漂浮桁架垂直连接，所述第一连接杆的第二端与所述第二连接杆的第一端垂直连接，所述第二连接杆的第二端与所述第三连接杆的第一端垂直连接，所述第三连接杆的第二端为自由端；所述减震器位于所述第二连接杆的第一端的顶部，所述波浪能发电机构位于所述第三连接杆的第一端的底部。
本发明的这种缓冲座结构简单，既方便了波浪能发电机构的连接，也方便了光伏发电机构的安装，而且，这种缓冲座还不会显著增加漂浮桁架的迎风阻力，进一步提高了漂浮桁架的稳定性。
作为一种优选的实施方案，所述波浪能发电机构包括连杆、振荡浮子、能量转换器和水下阻尼器，所述振荡浮子设置于所述连杆上，所述能量转换器设置于所述连杆的底部，所述水下阻尼器设置于所述能量转换器的底部。
本发明的波浪能发电机构在振荡浮子的浮力和水下阻尼器的重量作用下漂浮在海面上，振荡浮子带动连杆做垂荡运动，从而采集波浪能，并通过能量转换器进行能量转化，同时，振荡浮子还可以为漂浮桁架提供浮力支撑；震荡浮子与连杆固定连接，连杆的底部带动能量转换器内的相关转换部件运动，海水阻力与自身的惯量阻止水下阻尼器移动，使水下阻尼器近似于静止；当振荡浮子随波浪上下运动时，带动连杆上下运动，而水下阻尼器近似于静止，这样振荡浮子与水下阻尼器之间就有了相对运动，并通过能量转换器实现能量转化。水下阻尼器通常是水下阻尼板。
作为一种优选的实施方案，所述第三连接杆的内部设有滑动槽，所述连杆套接于所述滑动槽的内部，所述连杆在远离所述能量转换器的一端设有与所述滑动槽相适配的滑动块，所述第三连接杆的第一端设有与所述连杆相适配的卡口，所述卡口用于防止所述滑动块从所述滑动槽中脱落。
本发明连杆的顶部可以在第三连接杆的内部滑动，当波浪的波高较大时，振荡浮子的振幅较大，连杆顶部在第三连接杆内部滑动，可以减少振荡浮子对整个漂浮桁架的冲击，进一步提高整个一体式发电系统的稳定性，还可以进一步减少阻力，提高波浪能的发电效率。通常情况下，浮块上设有多数个消波孔，浮块具有消波的功能，可以减少波浪对整个一体式发电系统的影响，减少了振荡带来的危害。
作为一种优选的实施方案，所述漂浮桁架包括四根首尾依次连接的横撑和四根连接在相邻两根所述横撑之间的斜撑，每根所述横撑上所述浮块的个数为两个，两个所述浮块分别位于所述横撑的两端。
本发明中漂浮桁架呈矩形设置，这种设置的漂浮桁架结构简单、质量轻、稳定性好；横撑具有基本骨架的作用，斜撑加强了相邻的两根横撑之间的连接；每根斜撑与相邻的两根横撑之间形成一个稳定的三角形，每个三角形内具有两个浮块，这种漂浮桁架的稳定性更好。通常情况下，缓冲座设置在漂浮桁架的四个角上，每个发电单元中，波浪能发电机构的个数为四个，减震器的个数也为四个。
当漂浮桁架受到外界载荷（如风、浪、流等）的影响发生振荡时，在减震器的作用下，承载平台可以维持在一个相对稳定的平面上，使得光伏发电机构可以更加平稳地接收太阳光的辐射，从而可以避免光伏发电机构被动运动造成的损伤；另外，在减震器的缓冲作用下，整个一体式发电系统可以在风浪更大和更深的水域中稳定地工作。
本发明的海上光伏与波浪能一体式发电系统是由若干个上述发电单元组成的，若干个发电单元连接起来形成一种网状海上光伏与波浪能一体式发电系统，形成一个阵列式规模化的发电场，从而提高资源利用率，降低发电成本。通常情况下，在漂浮桁架的横撑上设有连接机构，相邻的两个发电单元通过连接机构相互连接；这种连接机构通常是卡环和卡扣，每个发电单元的漂浮桁架在一侧的横撑上设有卡环，在与之相对的另一侧的横撑上设有卡扣；一个发电单元在漂浮桁架的横撑上的卡环与另一个发电单元在漂浮桁架的横撑上的卡扣适配连接，这种可拆卸式连接机构，方便了发电单元之间的连接，同时便于拆卸，使用性能好。
作为一种优选的实施方案，所述光伏发电机构包括基座、连接架和光伏面板，所述连接架设置于所述基座上，所述光伏面板设置于所述连接架上，所述光伏发电机构通过所述基座与所述承载平台固定连接。
本发明中光伏发电机构通过基座固定在承载平台上，通常情况下，减震器为减震弹簧，承载平台上设有供减震器的顶部通过的连接孔，连接孔为四个，承载平台通过四个连接孔安装在减震器的顶部。承载平台上光伏发电机构通常也为四个，四个光伏发电机构在承载平台上对称分布。另外，承载平台的中部通常还设有通孔，通孔的设置，一方面，可以减轻承载平台的重量，减少耗材；另一方面，有利于海风的流动，进一步提高了整个一体式发电系统的稳定性；另外，还可以增加水面反射的光对光伏面板背部的辐射，同时，又可以借助蒸发的海水降低光伏发电机构的表面温度，提高发电效率。承载平台上还设有监测器、控制器和蓄电池，监测器包括太阳辐射传感器、风速风向传感器、波浪传感器、海流计等各类传感器，监测器与控制器连接，监测器将收集到的信息传递给控制器，控制器对收集到的信息分析之后发出相关控制指令；蓄电池是用于供电的，监测器与蓄电池连接，控制器也与蓄电池连接，蓄电池是由波浪能发电机构通过逆变器、变压器等电能转换装置来供电，当然，也可以是光伏发电机构通过逆变器、变压器等电能转换装置来供电。
作为一种优选的实施方案，所述光伏发电机构连接有调节机构，所述调节机构包括角度调节机构，所述角度调节机构包括第一电机、摆杆和支撑柱，所述摆杆的一端通过曲柄与所述第一电机连接，所述摆杆的另一端通过支撑架与所述连接架连接，所述支撑架包括第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，所述第一支撑杆的第一端与所述连接架的中部固定连接，所述第一支撑杆的第二端与所述第二支撑杆的第一端固定连接，所述第二支撑杆的第二端与所述第三支撑杆的第一端固定连接，所述第三支撑杆的第二端与所述连接架的底部固定连接，所述第二支撑杆的第一端设有第一转轴，所述摆杆远离所述曲柄的一端与所述第一转轴转动连接，所述支撑柱的顶部设有第二转轴，所述第二支撑杆的第二端与所述第二转轴转动连接。
本发明的光伏发电机构可以随着太阳光照射角度自适应变化空间位置，通过角度调节机构对光伏面板的空间位置及时进行调整，以便更好地吸收太阳光的辐射；尤其，当监测器检测到海风对光伏发电机构影响特别大时，控制器会控制角度调整机构调整光伏面板的位置，使其调整到受海风影响最小的位置，从而保证整个一体式发电系统的稳定性，避免发生倾覆、断裂等现象。
本发明的角度调节机构中，连接架的后侧设有连接板，连接板上设有支撑架，支撑架包括第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆；第一电机转动，通过曲柄带动摆杆转动，摆杆带动支撑架绕着第二转轴转动，在摆杆和支撑架的作用下，将摆动力传递到与连接架连接的光伏面板上，进而带动连接架和光伏面板一起摆动，从而达到调节光伏面板的俯仰角度，使光伏面板的角度根据不同季节太阳的高度不同进行调整，以最大程度地利用太阳光。第一电机通常是步进电机，第一电机是由蓄电池供电，波浪能发电机构通过逆变器、变压器等电能转换装置给蓄电池供电，当然，也可以是光伏发电机构通过逆变器、变压器等电能转换装置给蓄电池供电；第一电机与控制器连接，控制器控制第一电机转动或停止。
作为一种优选的实施方案，所述调节机构还包括朝向调节机构，所述朝向调节机构通过一转台与所述角度调节机构连接，所述角度调节机构设置于所述转台的顶部，所述朝向调节机构设置于所述转台的底部，所述朝向调节机构驱动所述转台旋转从而带动所述角度调节机构以及所述光伏面板转动。
本发明的光伏发电机构还可以根据太阳周期性的东升西落而改变光伏面板的朝向，通过朝向调节机构对光伏面板的朝向进行调整，以符合太阳每天缓慢的周期性移动规律，从而最大限度地利用太阳光。光伏发电机构这种朝向的调节，还可以降低海风对光伏发电机构的影响，控制器控制朝向调整机构调整光伏面板的位置，使其调整到受海风影响最小的位置，从而保证整个一体式发电系统的稳定性，避免发生倾覆、断裂等现象。
作为一种优选的实施方案，所述朝向调节机构包括第二电机、主动齿轮、从动齿轮和转动轴，所述第二电机设置于所述转台的底部，所述第二电机连接有所述主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定连接有所述转动轴，所述转动轴的另一端与所述转台固定连接。
本发明的调节机构中，第一电机和支撑柱均固定于转台的顶部，第一电机的输出轴沿水平方向设置，曲柄的一端与第一电机的输出轴连接，曲柄的另一端与摆杆连接；一般地，曲柄的一端与第一电机的输出轴固定连接，曲柄的另一端与摆杆转动连接；支撑柱的底部固定于转台上；第二电机和转动轴均固定于转台的底部，第二电机的输出轴呈竖直设置，主动齿轮设置于第二电机的输出轴上，从动齿轮位于主动齿轮的一侧，转动轴呈竖直设置；通常情况下，基座上设有一立柱，从动齿轮安装于立柱的顶部。第二电机转动，带动主动齿轮旋转，使与之啮合的从动齿轮带动转动轴旋转；由于转动轴与转台固定连接，转台也同步旋转，进而带动角度调节机构及其与之连接的光伏面板做旋转运动，从而达到调节光伏面板朝向的目的。通常情况下，主动齿轮的外径小于从动齿轮的外径，这种朝向调节机构借鉴了省力杠杆的原理，由于主动齿轮的外径远小于从动齿轮的外径，相当于动力臂远大于阻力臂，这样就可以用很小的第二电机达到带动光伏面板旋转的目的。同时，由于主动齿轮与从动齿轮的外径相差较大，主动齿轮的较大转速，经过啮合传动也会变成从动齿轮的较小转速，从而更容易实现光伏面板的低速旋转，符合太阳每天缓慢的周期性移动规律。第二电机通常是旋转电机，第二电机也是由蓄电池供电，波浪能发电机构通过逆变器、变压器等电能转换装置给蓄电池供电，当然，也可以是光伏发电机构通过逆变器、变压器等电能转换装置给蓄电池供电；第二电机也与控制器连接，控制器控制第二电机转动或停止。
作为一种优选的实施方案，所述漂浮桁架的底部还设有锚泊机构，所述锚泊机构包括与所述漂浮桁架连接的锚链和设置于所述锚链的底部的重力锚。
本发明是一种海上光伏与波浪能一体式发电系统，充分将光伏发电机构和波浪能发电机构结合在一起，波浪能发电机构的振荡浮子还可以为光伏发电机构提供浮力支撑，两者共用锚泊机构，降低了施工、生产和运营的总成本，同时，提高了海洋资源的使用效率。当然，该一体式发电系统上还可以结合风力发电机构等。本发明的锚泊机构通常是通过铰接机构连接于漂浮桁架的底部的，锚泊机构用于约束整个一体式发电系统的空间运动范围。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的波浪能发电机构和光伏发电机构通过缓冲机构连接，这种缓冲机构结构简单，连接方便，成本低；这种缓冲机构上具有浮块，浮块提供浮力，使缓冲机构支撑牢固，提高了一体式发电系统的稳定性；另外，这种缓冲机构上还具有减震器，减震器使光伏发电机构始终维持在一个相对稳定的平面上，减少了光伏发电机构的震荡，从而更加平稳地接收太阳光的辐射，进一步提高整个一体式发电系统的稳定性，整个一体式发电系统可以在风浪更大和更深的水域稳定地工作，提高了其在极端天气下的稳定性，保证了其使用性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的海上光伏与波浪能一体式发电系统一个实施例的立体结构示意图；
图2为图1中缓冲机构的结构放大示意图；
图3为图2中漂浮桁架的结构放大示意图；
图4为图2中缓冲座的结构放大示意图；
图5为图2中缓冲器的结构放大示意图；
图6为图1中波浪能发电机构的结构放大示意图；
图7为图1中光伏发电机构的安装结构放大示意图；
图8为图7中承载平台的结构放大示意图；
图9为图7中光伏发电机构的结构放大示意图；
图10为图9的分解结构示意图；
图11为图10中调节机构的结构放大示意图；
图12为图11另一侧的立体结构示意图；
图13为图10中支撑架的结构放大图；
图中：100-光伏发电机构；200-波浪能发电机构；300-缓冲机构；400-锚泊机构；
110-承载平台；120-光伏面板；130-连接架；140-基座；150-转台；170-朝向调节机构；180-立柱；
111-连接孔；112-安装孔；113-控制器；114-通孔；115-监测器；116-蓄电池；
131-连接板；132-支撑架；133-第一支撑杆；134-第二支撑杆；135-第三支撑杆；
161-第一电机；162-曲柄；163-摆杆；164-支撑柱；
171-第二电机；172-主动齿轮；173-从动齿轮；174-转动轴；
210-连杆；220-振荡浮子；230-能量转换器；240-水下阻尼器；250-滑动块；
310-漂浮桁架；320-缓冲座；330-减震器；
311-浮块；312-消波孔；313-横撑；314-斜撑；
321-第一连接杆；322-第二连接杆；323-第三连接杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅附图1、附图2、附图3、附图4、附图5、附图6、附图7、附图8、附图9、附图10、附图11、附图12和图13，本发明提供了一种海上光伏与波浪能一体式发电系统，这种一体式发电系统将光伏发电和波浪能发电融为一体，综合利用了海洋资源。这种海上光伏与波浪能一体式发电系统包括若干个如图1所示的发电单元，每个发电单元包括光伏发电机构100和波浪能发电机构200，波浪能发电机构200漂浮于海水中，光伏发电机构100设置于波浪能发电机构200的上方，波浪能发电机构200通过一缓冲机构300与光伏发电机构100连接；缓冲机构300包括漂浮桁架310、缓冲座320和减震器330；漂浮桁架310上对称设置有多数个浮块311；缓冲座320为多数个且对称设置于漂浮桁架310的周向上，缓冲座320的底部设有波浪能发电机构200；减震器330设置于缓冲座320的顶部，减震器330的顶部设有用于安装光伏发电机构100的承载平台110。本发明的缓冲机构300结构简单，连接方便，成本低；而且，缓冲机构300上具有浮块311，浮块311提供浮力，使缓冲机构300支撑牢固，提高了一体式发电系统的稳定性；另外，缓冲机构300上的减震器330使光伏发电机构100始终维持在一个相对稳定的平面上，减少了光伏发电机构100的震荡，从而更加平稳地接收太阳光的辐射，进一步提高整个一体式发电系统的稳定性；整个一体式发电系统可以在风浪更大和更深的水域中稳定地工作，提高了其在极端天气下的稳定性，保证了使用性能。
参阅附图1、附图2和附图4，作为一种优选的实施方案，缓冲座320包括相互连接的第一连接杆321、第二连接杆322和第三连接杆323，第一连接杆321呈远离海水的方向设置，第二连接杆322呈远离漂浮桁架310的方向设置，第三连接杆323也呈远离海水的方向设置；第一连接杆321的第一端与漂浮桁架310垂直连接，第一连接杆321竖直向上设置，第一连接杆321的第二端与第二连接杆322的第一端垂直连接，第二连接杆322水平向外设置，第二连接杆322的第二端与第三连接杆323的第一端垂直连接，第三连接杆323的第二端为自由端，第三连接杆323也竖直向上设置；减震器330位于第二连接杆322的第一端的顶部，波浪能发电机构200位于第三连接杆323的第一端的底部。这种缓冲座320结构简单，既方便了波浪能发电机构200的连接，也方便了光伏发电机构100的安装，而且，缓冲座320还不会显著增加漂浮桁架310的迎风阻力，进一步提高了漂浮桁架310的稳定性。
参阅附图1、附图2、附图3和附图5，作为一种优选的实施方案，漂浮桁架310包括四根首尾依次连接的横撑313和四根连接在相邻两根横撑313之间的斜撑314，每根横撑313上浮块311的个数为两个，两个浮块311分别位于横撑313的两端。漂浮桁架310呈矩形设置，结构简单、质量轻、稳定性好；横撑313具有基本骨架的作用，斜撑314加强了相邻的两根横撑313之间的连接；每根斜撑314与相邻的两根横撑313之间形成一个稳定的三角形，每个三角形内具有两个浮块311，进一步提高了漂浮桁架310的稳定性。浮块311上设有多数个消波孔312，浮块311具有消波的功能，可以减少波浪对整个一体式发电系统的影响，减少了振荡带来的危害。通常情况下，缓冲座320设置在漂浮桁架310的四个角上，每个发电单元中，波浪能发电机构200的个数为四个，减震器330的个数也为四个。通常情况下，减震器330为减震弹簧；当漂浮桁架310受到外界载荷（如风、浪、流等）的影响发生振荡时，在减震器330的作用下，承载平台110可以维持在一个相对稳定的平面上，使得光伏发电机构100可以更加平稳地接收太阳光的辐射，从而可以避免光伏发电机构100被动运动造成的损伤；另外，在减震器330的缓冲作用下，整个一体式发电系统可以在风浪更大和更深的水域中稳定地工作。
参阅附图1、附图2和附图6，作为一种优选的实施方案，波浪能发电机构200包括连杆210、振荡浮子220、能量转换器230和水下阻尼器240，振荡浮子220设置于连杆210上，能量转换器230设置于连杆210的底部，水下阻尼器240设置于能量转换器230的底部。波浪能发电机构200在振荡浮子220的浮力和水下阻尼器240的重量作用下漂浮在海面上，振荡浮子220带动连杆210做垂荡运动，从而采集波浪能，并通过能量转换器230进行能量转化，同时，振荡浮子220还可以为漂浮桁架310提供浮力支撑；震荡浮子220与连杆210固定连接，连杆210的底部带动能量转换器230内的相关转换部件运动，海水阻力与自身的惯量阻止水下阻尼器240移动，使水下阻尼器240近似于静止；当振荡浮子220随波浪上下运动时，带动连杆210上下运动，而水下阻尼器240近似于静止；这样振荡浮子220与水下阻尼器240之间就有了相对运动，并通过能量转换器230实现能量转化。水下阻尼器240通常是水下阻尼板。优选地，第三连接杆323的内部设有滑动槽，连杆210套接于滑动槽的内部，连杆210在远离能量转换器230的一端设有与滑动槽相适配的滑动块250，第三连接杆323的第一端设有与连杆210相适配的卡口，卡口用于防止滑动块250从滑动槽中脱落。连杆210的顶部可以在第三连接杆323的内部滑动，当波浪的波高较大时，振荡浮子220的振幅较大，连杆210顶部在第三连接杆323内部滑动，可以减少振荡浮子220对整个漂浮桁架310的冲击，进一步提高整个一体式发电系统的稳定性，还可以进一步减少阻力，提高波浪能的发电效率。
参阅附图1、附图7、附图8和附图9，作为一种优选的实施方案，光伏发电机构100包括基座140、连接架130和光伏面板120，连接架130设置于基座140上，光伏面板120设置于连接架130上，光伏发电机构100通过基座140与承载平台110固定连接。承载平台110上设有供减震器330的顶部通过的连接孔111，连接孔111为四个，承载平台110通过四个连接孔111安装在减震器330的顶部。承载平台110上光伏发电机构100通常也为四个，四个光伏发电机构100在承载平台110上对称分布；承载平台110上设有安装孔112，光伏发电机构100的基座140安装在安装孔112内，从而实现了光伏发电机构100的稳定安装。另外，承载平台110的中部通常还设有通孔114，通孔114的设置，一方面，可以减轻承载平台110的重量，减少耗材；另一方面，有利于海风的流动，进一步提高了整个一体式发电系统的稳定性；另外，还可以增加水面反射的光对光伏面板120背部的辐射，同时，又可以借助蒸发的海水降低光伏发电机构100的表面温度，提高发电效率。承载平台110上还设有监测器115、控制器113和蓄电池116，监测器115包括太阳辐射传感器、风速风向传感器、波浪传感器、海流计等各类传感器，监测器115与控制器113连接，监测器115将收集到的信息传递给控制器113，控制器113对收集到的信息分析之后发出相关控制指令；蓄电池116是用于供电的，监测器115与蓄电池116连接，控制器113也与蓄电池116连接，蓄电池116是由波浪能发电机构200通过逆变器、变压器等电能转换装置来供电，当然，也可以是光伏发电机构100通过逆变器、变压器等电能转换装置来供电。
参阅附图9、附图10、附图11、附图12和附图13，作为一种优选的实施方案，光伏发电机构100连接有调节机构，调节机构包括角度调节机构，角度调节机构包括第一电机161、摆杆163和支撑柱164，摆杆163的一端通过曲柄162与第一电机161连接，第一电机161的输出轴呈水平方向设置，曲柄162的一端与第一电机161的输出轴连接，曲柄162的另一端与摆杆163连接，一般地，曲柄162的一端与第一电机161的输出轴固定连接，曲柄162的另一端与摆杆163转动连接；摆杆163的另一端通过支撑架132与连接架130连接，支撑架132包括第一支撑杆133、第二支撑杆134和第三支撑杆135，第一支撑杆133的第一端与连接架130的中部固定连接，第一支撑杆133的第二端与第二支撑杆134的第一端固定连接，第二支撑杆134的第二端与第三支撑杆135的第一端固定连接，第三支撑杆135的第二端与连接架130的底部固定连接，第二支撑杆134的第一端设有第一转轴，摆杆163远离曲柄162的一端与第一转轴转动连接，支撑柱164的顶部设有第二转轴，第二支撑杆134的第二端与第二转轴转动连接。这种光伏发电机构100可以随着太阳光照射角度自适应变化空间位置，通过角度调节机构对光伏面板120的空间位置及时进行调整，以便更好地吸收太阳光的辐射；尤其，当监测器115检测到海风对光伏发电机构100影响特别大时，控制器113会控制角度调整机构调整光伏面板120的位置，使其调整到受海风影响最小的位置，从而保证整个一体式发电系统的稳定性，避免发生倾覆、断裂等现象。本发明的角度调节机构中，连接架130的后侧设有连接板131，连接板131与第一支撑杆133固定连接，第三支撑杆135与连接架130直接连接；支撑架132是刚性框架结构，通过第二转轴与支撑柱164铰接在一起，通过第一转轴与摆杆163铰接在一起，摆杆163则通过第三转轴与曲柄162铰接在一起，曲柄162与第一电机161的输出轴连接在一起。当第一电机161的输出轴沿着附图12所示的方向逆时针转动时，第一电机161通过曲柄162带动摆杆163向左摆动，摆杆163的运动通过第一转轴传递给支撑架132，支撑架132绕第二转轴向下转动，使光伏面板120往下旋转，直至水平方向；当第一电机161的输出轴沿着附图12所示的方向继续进行逆时针方向转动时，第一电机161通过曲柄162带动摆杆163向右摆动，摆杆163的运动通过第一转轴传递给支撑架132，支撑架132绕第二转轴向上转动，使光伏面板120往上旋转，至复位，此时，通常与海平面呈60度角；因此，第一电机161可以使光伏面板120的俯仰角在0-60度范围内调整。第一电机161转动，通过曲柄162带动摆杆163转动，摆杆163带动支撑架132绕着第二转轴转动，在摆杆163和支撑架132的作用下，将摆动力传递到与连接架130连接的光伏面板120上，进而带动连接架130和光伏面板120一起摆动，从而调节光伏面板120的俯仰角度，使光伏面板120的角度根据不同季节太阳的高度不同进行调整，以最大程度地利用太阳光。第一电机161通常是步进电机，第一电机161是由蓄电池116供电，波浪能发电机构200通过逆变器、变压器等电能转换装置给蓄电池116供电，当然，也可以是光伏发电机构100通过逆变器、变压器等电能转换装置给蓄电池116供电；第一电机161与控制器113连接，控制器113控制第一电机161转动或停止。
参阅附图9、附图10、附图11和附图12，优选地，调节机构还包括朝向调节机构170，朝向调节机构170通过一转台150与角度调节机构连接，角度调节机构设置于转台150的顶部，朝向调节机构170设置于转台150的底部，朝向调节机构170驱动转台150旋转从而带动角度调节机构以及光伏面板120转动。本发明的光伏发电机构100还可以根据太阳周期性的东升西落而改变光伏面板120的朝向，通过朝向调节机构170对光伏面板120的朝向进行调整，以符合太阳每天缓慢的周期性移动规律，从而最大限度地利用太阳光。光伏发电机构100这种朝向的调节，还可以降低海风对光伏发电机构100的影响，控制器113控制朝向调整机构170调整光伏面板120的位置，使其调整到受海风影响最小的位置，从而保证整个一体式发电系统的稳定性，避免发生倾覆、断裂等现象。进一步地，朝向调节机构170包括第二电机171、主动齿轮172、从动齿轮173和转动轴174，第二电机171设置于转台150的底部，第二电机171连接有主动齿轮172，主动齿轮172与从动齿轮173啮合，从动齿轮173固定连接有转动轴174，转动轴174的另一端与转台150固定连接。在调节机构中，第一电机161和支撑柱164均固定于转台150的顶部；第二电机171和转动轴174均固定于转台150的底部，第二电机171的输出轴呈竖直设置，主动齿轮172设置于第二电机171的输出轴上，从动齿轮173位于主动齿轮172的一侧，转动轴174呈竖直设置；通常情况下，基座140上设有一立柱180，从动齿轮173安装于立柱180的顶部。第二电机171转动，带动主动齿轮172旋转，使与之啮合的从动齿轮173带动转动轴174旋转；由于转动轴174与转台150固定连接，转台150也同步旋转，进而带动角度调节机构及其与之连接的光伏面板120做旋转运动，从而达到调节光伏面板120朝向的目的。通常情况下，主动齿轮172的外径小于从动齿轮173的外径，这种朝向调节机构170借鉴了省力杠杆的原理，由于主动齿轮172的外径远小于从动齿轮173的外径，相当于动力臂远大于阻力臂，这样就可以用很小的第二电机171来达到带动光伏面板120旋转的目的。同时，由于主动齿轮172与从动齿轮173的外径相差较大，主动齿轮172的较大转速，经过啮合传动也会变成从动齿轮173的较小转速，从而更容易实现光伏面板120的低速旋转，符合太阳每天缓慢的周期性移动规律。第二电机171通常是旋转电机，第二电机171也是由蓄电池116供电，波浪能发电机构200通过逆变器、变压器等电能转换装置给蓄电池116供电，当然，也可以是光伏发电机构100通过逆变器、变压器等电能转换装置给蓄电池116供电；第二电机171也与控制器113连接，控制器113控制第二电机171转动或停止。
参阅附图1和附图2，作为一种优选的实施方案，漂浮桁架310的底部还设有锚泊机构400，锚泊机构400包括与漂浮桁架310连接的锚链和设置于锚链的底部的重力锚。本发明的海上光伏与波浪能一体式发电系统充分将光伏发电机构100和波浪能发电机构200结合在一起，波浪能发电机构200的振荡浮子220还可以为光伏发电机构100提供浮力支撑，两者共用锚泊机构400，降低了施工、生产和运营的总成本，同时，提高了海洋资源的使用效率。当然，本发明的这种一体式发电系统上还可以结合风力发电机构等。锚泊机构400通常是通过铰接机构连接于漂浮桁架310的底部的，锚泊机构400用于约束整个一体式发电系统的空间运动范围。本发明的海上光伏与波浪能一体式发电系统是由若干个上述发电单元组成的，若干个发电单元连接起来形成一种网状海上光伏与波浪能一体式发电系统，形成一个阵列式规模化的发电场，从而提高资源利用率，降低发电成本。通常情况下，在漂浮桁架310的横撑313上设有连接机构，相邻的两个发电单元通过连接机构相互连接；这种连接机构通常是卡环和卡扣，每个发电单元的漂浮桁架310在一侧的横撑313上设有卡环，在与之相对的另一侧的横撑313上设有卡扣；一个发电单元在漂浮桁架310的横撑313上的卡环与另一个发电单元在漂浮桁架310的横撑313上的卡扣适配连接，这种可拆卸式连接机构，方便了发电单元之间的连接，同时便于拆卸，使用性能好。
因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的波浪能发电机构200和光伏发电机构100通过缓冲机构300连接，这种缓冲机构300结构简单，连接方便，成本低；这种缓冲机构300上具有浮块311，浮块311提供浮力，使缓冲机构300支撑牢固，提高了一体式发电系统的稳定性；另外，这种缓冲机构300上还具有减震器330，减震器330使光伏发电机构100始终维持在一个相对稳定的平面上，减少了光伏发电机构100的震荡，从而更加平稳地接收太阳光的辐射，进一步提高整个一体式发电系统的稳定性，整个一体式发电系统可以在风浪更大和更深的水域稳定地工作，提高了其在极端天气下的稳定性，保证了其使用性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于，包括若干个发电单元，每个所述发电单元包括光伏发电机构和波浪能发电机构，所述波浪能发电机构漂浮于海水中，所述光伏发电机构设置于所述波浪能发电机构的上方，所述波浪能发电机构通过一缓冲机构与所述光伏发电机构连接；
所述缓冲机构包括：
漂浮桁架，所述漂浮桁架上对称设置有多数个浮块；
缓冲座，所述缓冲座为多数个且对称设置于所述漂浮桁架的周向上，所述缓冲座的底部设有所述波浪能发电机构；
减震器，所述减震器设置于所述缓冲座的顶部，所述减震器的顶部设有用于安装所述光伏发电机构的承载平台。
2.根据权利要求1所述的海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于：
所述缓冲座包括相互连接的第一连接杆、第二连接杆和第三连接杆，所述第一连接杆呈远离海水的方向设置，所述第二连接杆呈远离所述漂浮桁架的方向设置，所述第三连接杆也呈远离海水的方向设置；
所述第一连接杆的第一端与所述漂浮桁架垂直连接，所述第一连接杆的第二端与所述第二连接杆的第一端垂直连接，所述第二连接杆的第二端与所述第三连接杆的第一端垂直连接，所述第三连接杆的第二端为自由端；
所述减震器位于所述第二连接杆的第一端的顶部，所述波浪能发电机构位于所述第三连接杆的第一端的底部。
3.根据权利要求2所述的海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于：
所述波浪能发电机构包括连杆、振荡浮子、能量转换器和水下阻尼器，所述振荡浮子设置于所述连杆上，所述能量转换器设置于所述连杆的底部，所述水下阻尼器设置于所述能量转换器的底部。
4.根据权利要求3所述的海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于：
所述第三连接杆的内部设有滑动槽，所述连杆套接于所述滑动槽的内部，所述连杆在远离所述能量转换器的一端设有与所述滑动槽相适配的滑动块，所述第三连接杆的第一端设有与所述连杆相适配的卡口，所述卡口用于防止所述滑动块从所述滑动槽中脱落。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于：
所述漂浮桁架包括四根首尾依次连接的横撑和四根连接在相邻两根所述横撑之间的斜撑，每根所述横撑上所述浮块的个数为两个，两个所述浮块分别位于所述横撑的两端。
6.根据权利要求1所述的海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于：
所述光伏发电机构包括基座、连接架和光伏面板，所述连接架设置于所述基座上，所述光伏面板设置于所述连接架上，所述光伏发电机构通过所述基座与所述承载平台固定连接。
7.根据权利要求6所述的海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于：
所述光伏发电机构连接有调节机构，所述调节机构包括角度调节机构，所述角度调节机构包括第一电机、摆杆和支撑柱，所述摆杆的一端通过曲柄与所述第一电机连接，所述摆杆的另一端通过支撑架与所述连接架连接，所述支撑架包括第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，所述第一支撑杆的第一端与所述连接架的中部固定连接，所述第一支撑杆的第二端与所述第二支撑杆的第一端固定连接，所述第二支撑杆的第二端与所述第三支撑杆的第一端固定连接，所述第三支撑杆的第二端与所述连接架的底部固定连接，所述第二支撑杆的第一端设有第一转轴，所述摆杆远离所述曲柄的一端与所述第一转轴转动连接，所述支撑柱的顶部设有第二转轴，所述第二支撑杆的第二端与所述第二转轴转动连接。
8.根据权利要求7所述的海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于：
所述调节机构还包括朝向调节机构，所述朝向调节机构通过一转台与所述角度调节机构连接，所述角度调节机构设置于所述转台的顶部，所述朝向调节机构设置于所述转台的底部，所述朝向调节机构驱动所述转台旋转从而带动所述角度调节机构以及所述光伏面板转动。
9.根据权利要求8所述的海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于：
所述朝向调节机构包括第二电机、主动齿轮、从动齿轮和转动轴，所述第二电机设置于所述转台的底部，所述第二电机连接有所述主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合，所述从动齿轮固定连接有所述转动轴，所述转动轴的另一端与所述转台固定连接。
10.根据权利要求1所述的海上光伏与波浪能一体式发电系统，其特征在于：
所述漂浮桁架的底部还设有锚泊机构，所述锚泊机构包括与所述漂浮桁架连接的锚链和设置于所述锚链的底部的重力锚。
CN202210424158.6A 2022-04-22 2022-04-22 一种海上光伏与波浪能一体式发电系统 Active CN114584044B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210424158.6A CN114584044B (zh) 2022-04-22 2022-04-22 一种海上光伏与波浪能一体式发电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210424158.6A CN114584044B (zh) 2022-04-22 2022-04-22 一种海上光伏与波浪能一体式发电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114584044A true CN114584044A (zh) 2022-06-03
CN114584044B CN114584044B (zh) 2022-12-06

Family

ID=81778199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210424158.6A Active CN114584044B (zh) 2022-04-22 2022-04-22 一种海上光伏与波浪能一体式发电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114584044B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115940567A (zh) * 2022-12-15 2023-04-07 华南理工大学 一种阵列式的波浪能光伏混合发电装置
CN116961548A (zh) * 2023-09-07 2023-10-27 中国海洋大学 一种光-波协同作用的海上发电装置
EP4324732A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-21 SolarDuck Holding B.V. A floating structure and a method of manufacturing a floating structure

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10205891A (ja) * 1997-01-06 1998-08-04 Seiichi Terui 太陽・波力エネルギーの捕促装置と発電方法
KR20160024701A (ko) * 2014-08-26 2016-03-07 (주) 호창엠에프 파력 발전 장치
US20170194837A1 (en) * 2014-12-24 2017-07-06 Gary Steven Sichau Energy conversion systems and methods
CN107351988A (zh) * 2017-08-18 2017-11-17 郭其秀 一种漂浮式太阳能吸收平台
CN108614584A (zh) * 2018-05-04 2018-10-02 沈宇杰 一种具有曲柄装置的太阳能发电用追踪镜
CN109412503A (zh) * 2018-11-15 2019-03-01 鲁东大学 一种摇摆式波浪能发电浮标
CN110645138A (zh) * 2019-09-24 2020-01-03 六安永贞匠道机电科技有限公司 一种利用海洋波浪能与风能双重发电的方法
CN111193464A (zh) * 2020-02-21 2020-05-22 河海大学 一种结合光伏和波浪能的发电装置
WO2020209470A1 (ko) * 2019-04-12 2020-10-15 주식회사 비케이에너지 내구성이 향상된 부유체와 이를 이용한 수상 태양광발전장치
CN112879207A (zh) * 2021-02-02 2021-06-01 中山大学 波浪能发电制氢系统
WO2021145489A1 (ko) * 2020-01-17 2021-07-22 스코트라 주식회사 수상 태양광 발전시스템의 단위유닛간 연결용 탄성 브래킷 및 이를 구비한 수상 태양광 발전시스템

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10205891A (ja) * 1997-01-06 1998-08-04 Seiichi Terui 太陽・波力エネルギーの捕促装置と発電方法
KR20160024701A (ko) * 2014-08-26 2016-03-07 (주) 호창엠에프 파력 발전 장치
US20170194837A1 (en) * 2014-12-24 2017-07-06 Gary Steven Sichau Energy conversion systems and methods
CN107351988A (zh) * 2017-08-18 2017-11-17 郭其秀 一种漂浮式太阳能吸收平台
CN108614584A (zh) * 2018-05-04 2018-10-02 沈宇杰 一种具有曲柄装置的太阳能发电用追踪镜
CN109412503A (zh) * 2018-11-15 2019-03-01 鲁东大学 一种摇摆式波浪能发电浮标
WO2020209470A1 (ko) * 2019-04-12 2020-10-15 주식회사 비케이에너지 내구성이 향상된 부유체와 이를 이용한 수상 태양광발전장치
CN110645138A (zh) * 2019-09-24 2020-01-03 六安永贞匠道机电科技有限公司 一种利用海洋波浪能与风能双重发电的方法
WO2021145489A1 (ko) * 2020-01-17 2021-07-22 스코트라 주식회사 수상 태양광 발전시스템의 단위유닛간 연결용 탄성 브래킷 및 이를 구비한 수상 태양광 발전시스템
CN111193464A (zh) * 2020-02-21 2020-05-22 河海大学 一种结合光伏和波浪能的发电装置
CN112879207A (zh) * 2021-02-02 2021-06-01 中山大学 波浪能发电制氢系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4324732A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-21 SolarDuck Holding B.V. A floating structure and a method of manufacturing a floating structure
WO2024038057A1 (en) * 2022-08-19 2024-02-22 Solarduck Holding B.V. A floating structure and a method of manufacturing a floating structure
CN115940567A (zh) * 2022-12-15 2023-04-07 华南理工大学 一种阵列式的波浪能光伏混合发电装置
CN115940567B (zh) * 2022-12-15 2023-10-13 华南理工大学 一种阵列式的波浪能光伏混合发电装置
CN116961548A (zh) * 2023-09-07 2023-10-27 中国海洋大学 一种光-波协同作用的海上发电装置
CN116961548B (zh) * 2023-09-07 2024-05-17 中国海洋大学 一种光-波协同作用的海上发电装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114584044B (zh) 2022-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114584044B (zh) 一种海上光伏与波浪能一体式发电系统
EP2379876B1 (en) Pelagic sustainable energy system
ES2698900T3 (es) Dispositivos y sistemas convertidores de energía de las olas accionados por cabeceo
JP7168272B2 (ja) 発電・生産・生活・探査のための補完式深海マルチエネルギー統合プラットフォーム
CN111637021A (zh) 一种漂浮式海上发电系统
KR101232314B1 (ko) 수면 부상형 태양광 발전장치
CN115180082A (zh) 单柱式光伏发电阵列平台
US11131287B2 (en) Cantilevered tension-leg stabilization of buoyant wave energy converter or floating wind turbine base
WO2019217475A1 (en) High capture efficiency wave energy converter with improved heave, surge and pitch stability
US10024297B2 (en) Reciprocating motion energy conversion apparatus
CN217789613U (zh) 一种太阳能光伏板角度调节装置及光伏发电装置
CN116641835A (zh) 跨周期捕能的漂浮式波浪能发电装置实现方法及系统
CN113090439B (zh) 一种基于多浮子阵列的波浪能发电装置
CN215444290U (zh) 海上漂浮式风能-波浪能耦合发电系统
CN115405457A (zh) 一种浮式海上风浪联合发电机及其工作方法
CN114475942A (zh) 一种带减摇陀螺仪的水平轴多风机浮式平台
GB2608176A (en) Wave energy capturing device
CN220616100U (zh) 一种风光波浪综合发电利用系统
CN220935104U (zh) 一种拼装式海上光伏发电装置
CN116248015A (zh) 一种漂浮式光伏发电装置
TWI471484B (zh) 波浪發電裝置
CN218431655U (zh) 一种具有减摇功能的风光渔融合开发平台
WO2021231102A1 (en) Cantilevered tension-leg stabilization of buoyant wave energy converter or floating wind turbine base
EP4328445A1 (en) Offshore floater system
CN117842292A (zh) 一种全向激励摆式风浪联合发电平台获能减摇方法

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