CN204691996U - 一种海上综合发电站 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种海上综合发电站,包括平台、支撑浮体、风力发电机组、洋流发电机组、波浪能发电机组及储能系统,平台为多层船体结构,船体内设有船舱,储能系统安装在船舱内,平台底面两侧设置多个支柱,支柱固定安装在设于平台下部两侧的支撑浮体上,支撑浮体潜伏在海水中;风力发电机组安装在平台上方,洋流发电机组的水轮叶片安装在支撑浮体的下部,波浪能发电机组的单浮体安装在平台下部两支撑浮体之间,风力发电机组、洋流发电机组及波浪能发电机组分别通过管路与储能系统相连。本实用新型可同时采集风力、洋流及波浪能,最大限度的将其转换为电能,能量采集效果好、转换效率高、经济效益优良,利于推广应用。

Description

一种海上综合发电站
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种发电装置,具体是涉及一种海上发电平台。
背景技术
[0002] 随着工业化进程的推进,能源消耗日益严重,全球能源紧缺、环境污染等问题越来越凸显。传统的火力发电对环境的污染过于严重,寻找可替代的能源成为技术发展和技术进步的重要课题之一。风能、海洋能、太阳能等作为可再生的绿色能源,越来越受到人们的重视,也越来越得到各国的广泛研宄和开发利用。尤其是海洋能源巨大是众所周知的事情,然而目前对于海上的能源利用,基本上处于单纯的利用海上风能、或者单纯利用洋流能等进行发电,能源利用率低,能源转换效率低下,如何有效的利用海洋能源成为本领域亟待解决的重要课题。
实用新型内容
[0003] 针对现有技术的缺陷,本实用新型的目的是提供一种有效利用海洋能源、提高能源转换率和能源利用率的海上综合发电站。
[0004] 为达上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:
[0005] 一种海上综合发电站,包括平台、支撑浮体、一组以上的风力发电机组、一对以上的洋流发电机组、一组以上的波浪能发电机组及储能系统,平台为1-5层船体结构,船体内设有船舱,储能系统安装在船舱内,平台底面两侧设置多个支柱,支柱固定安装在设于平台下部两侧的支撑浮体上,支撑浮体潜伏在海水中;风力发电机组安装在平台上方,洋流发电机组的水轮叶片安装在支撑浮体的下部,波浪能发电机组的单浮体安装在平台下部两支撑浮体之间,风力发电机组、洋流发电机组及波浪能发电机组分别通过管路与储能系统相连。
[0006] 本实用新型还可采用以下技术方案进一步实现:
[0007] 所述的海上综合发电站,其中,所述平台上设有多层房屋作为生活区,所述风力发电机组为竖轴风力发电机组,风力发电机组的支架和叶轮固定安装在房屋屋顶上,支架采用十字交叉结构设置于叶轮外侧,支架顶部设有顶盖。
[0008] 所述的海上综合发电站,其中,所述洋流发电机组包括水轮叶片、液压传动系统、洋流发电机及支架,水轮叶片通过支架固定安装在支撑浮体的中下部并沉入海面下,水轮叶片随海水的流动旋转,并带动与之相连的液压传动系统往复工作,产生的能量导入洋流发电机内进行发电作业。
[0009] 所述的海上综合发电站,其中,所述支架上端铰接在支撑浮体上,并可向前翻折。
[0010] 所述的海上综合发电站,其中,所述洋流发电机设置在船舱内。
[0011] 所述的海上综合发电站,其中,所述波浪能发电机组包括单浮体、液压缸、储压罐、增速传动装置、水轮发电系统及连接杆,单浮体漂浮在海面上,通过铰接在其上的连接杆铰接在平台的底面上,单浮体同时与液压缸相接,单浮体随海水的波动/涌动以其与平台的铰接点为圆心进行弧线摆动,带动与之相连的液压缸往复工作,液压缸将收集到的能量储存到储压罐内,并通过增速传动装置将储压罐内的能量导入水轮发电系统进行发电作业。
[0012] 所述的海上综合发电站,其中,所述储压罐、增速传动装置及水轮发电系统安装在船舱内。
[0013] 所述的海上综合发电站,其中,所述储能系统包括充电装置、电堆组和电解液储罐,充电装置一端分别与风力发电机组、洋流发电机组及波浪能发电机组相连,另一端连接电堆组,电解液储罐通过管路系统可分离的与所述电堆组相连。
[0014] 所述的海上综合发电站,其中,所述平台为长60-65米,宽50-55米,高36_42米的航母,船舱内为三层结构。
[0015] 所述的海上综合发电站,其中,所述平台上设有停机坪。
[0016] 本实用新型的海上综合发电站,将海上可利用的风力、洋流及波浪能同时采集利用,合理有效的利用海洋能进行发电,不消耗资源型能源,且可根据实际的海流、风向调整平台的位置,最大限度的将风能、洋流能和波浪能转换为电能,能量采集效果好、转换效率高、能量利用率高,经济效益优良,利于推广应用。
[0017] 本实用新型的海上综合发电站,平台上设有多层房屋作为工作人员生活及办公区,船舱内集中放置生产及储能装置,将生产和生活区划分开来,更利于工作人员的身体健康。
[0018] 本实用新型的海上综合发电站,风力发电机组采用竖轴风力发电机组,并采用十字交叉的支架结构,结构更稳固,更抗风,同时在支架顶部设置防雨防浪的顶盖,可更有效的保护风叶叶片。
[0019] 本实用新型的海上综合发电站,洋流发电机组的水轮叶片通过支架铰接在支撑浮体底部,根据使用需要可向前翻折收起,操作更方便。
[0020] 本实用新型的海上综合发电站,采用可分离的电解液储罐进行电能的储存,可实现就地存储,有效转移。
[0021] 本实用新型的海上综合发电站,平台采用航母规格建造,可抗12及以上风浪、抗腐蚀、稳定性好。
[0022] 本实用新型的海上综合发电站,平台上还设有停机坪,以便于运送电解液储罐以及工作人员与外界的沟通。
附图说明
[0023] 图1为本实用新型的海上综合发电站的结构示意图。
具体实施方式
[0024] 参见图1所示,本实用新型公开了一种海上综合发电站,包括平台1、支撑浮体2、一组以上的风力发电机组3、一对以上的洋流发电机组4、一组以上的波浪能发电机组5及储能系统,平台I为1-5层船体结构,最佳为3层结构,长63米,宽54米,高40米,以航母规格按国际船舶抗风浪等级标准设计建造,船体内设有船舱,储能系统安装在船舱内。平台I上还可以设置停机坪7,用以停放运送物资及与外界交流的直升飞机。平台I的底面两侧设置多个支柱8,支柱8固定安装在设于平台I下部两侧的支撑浮体2上,支撑浮体2潜伏在海水中。平台I上还可建造一栋多层房屋6用作工作人员的办公生活区域,房屋可根据使用需要建造二层、三层或多层。风力发电机组3、洋流发电机组4及波浪能发电机组5分别通过管路与储能系统相连。本实用新型中的风力发电机组3、洋流发电机组4、波浪能发电机组5及储能系统均可采用现有的机组和系统,只要可以适应海上风浪的机组或系统即可。
[0025] 较佳的,风力发电机组3安装在平台I的上方,最佳是安装在平台I上的房屋6的房顶上。风力发电机组理想的选择是采用竖轴风力发电机组,竖轴风力发电机组的支架301和叶轮302固定安装在房屋6屋顶上,支架301采用十字交叉结构,并设置于叶轮302的外侧,支架301的顶部设有顶盖303,从而可以有效的保护其内的叶轮302,免受风浪及雨水的腐蚀,结构更加稳固,更抗风。
[0026] 较佳的,洋流发电机组4包括水轮叶片401、液压传动系统、洋流发电机及支架,水轮叶片401通过支架固定安装在支撑浮体2的中下部并沉入海面下,水轮叶片401随海水的流动旋转,并带动与之相连的液压传动系统往复工作,产生的能量导入洋流发电机内进行发电作业。洋流发电机组的水轮叶片401安装在支撑浮体2的下部.为了方便,使用,所述支架的上端可铰接在支撑浮体2上,不使用时可向前翻折收起。其中,洋流发电机及液压传动系统可设置在船舱内。
[0027] 较佳的,波浪能发电机组5包括单浮体501、液压缸、储压罐、增速传动装置、水轮发电系统及连接杆502,单浮体501漂浮在海面上,通过铰接在其上的连接杆502铰接在平台I的底面上,单浮体501同时与液压缸相接,单浮体501随海水的波动/涌动以其与平台的铰接点为圆心进行弧线摆动,带动与之相连的液压缸往复工作,液压缸将收集到的能量储存到储压罐内,并通过增速传动装置将储压罐内的能量导入水轮发电系统进行发电作业。其中,储压罐、增速传动装置及水轮发电系统可安装在船舱内。也可采用如ZL200910038665.0公开的利用海洋能源进行海水淡化和发电的装置,同时进行海水淡化和发电。
[0028] 较佳的,储能系统可采用201410604229.6中公开的液流电池储能系统,其包括充电装置、电堆组和电解液储罐,充电装置一端分别与风力发电机组、洋流发电机组及波浪能发电机组相连,另一端连接电堆组,电解液储罐通过管路系统可分离的与所述电堆组相连。
[0029] 以上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型做任何形式上的限定。凡本领域的技术人员利用本实用新型的技术方案对上述实施例做出的任何等同的变动、修饰或演变等,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种海上综合发电站,其特征在于: 包括平台、支撑浮体、一组以上的风力发电机组、一对以上的洋流发电机组、一组以上的波浪能发电机组及储能系统, 平台为1-5层船体结构,船体内设有船舱,储能系统安装在船舱内,平台底面两侧设置多个支柱,支柱固定安装在设于平台下部两侧的支撑浮体上,支撑浮体潜伏在海水中; 风力发电机组安装在平台上方,洋流发电机组的水轮叶片安装在支撑浮体的下部,波浪能发电机组的单浮体安装在平台下部两支撑浮体之间,风力发电机组、洋流发电机组及波浪能发电机组分别通过管路与储能系统相连。
2.根据权利要求1所述的海上综合发电站,其特征在于: 所述平台上设有多层房屋作为生活区,所述风力发电机组为竖轴风力发电机组,风力发电机组的支架和叶轮固定安装在房屋屋顶上,支架采用十字交叉结构设置于叶轮外侧,支架顶部设有顶盖。
3.根据权利要求1所述的海上综合发电站,其特征在于: 所述洋流发电机组包括水轮叶片、液压传动系统、洋流发电机及支架,水轮叶片通过支架固定安装在支撑浮体的中下部并沉入海面下,水轮叶片随海水的流动旋转,并带动与之相连的液压传动系统往复工作,产生的能量导入洋流发电机内进行发电作业。
4.根据权利要求3所述的海上综合发电站,其特征在于: 所述支架上端铰接在支撑浮体上,并可向前翻折。
5.根据权利要求3所述的海上综合发电站,其特征在于: 所述洋流发电机设置在船舱内。
6.根据权利要求1所述的海上综合发电站,其特征在于: 所述波浪能发电机组包括单浮体、液压缸、储压罐、增速传动装置、水轮发电系统及连接杆,单浮体漂浮在海面上,通过铰接在其上的连接杆铰接在平台的底面上,单浮体同时与液压缸相接,单浮体随海水的波动/涌动以其与平台的铰接点为圆心进行弧线摆动,带动与之相连的液压缸往复工作,液压缸将收集到的能量储存到储压罐内,并通过增速传动装置将储压罐内的能量导入水轮发电系统进行发电作业。
7.根据权利要求6所述的海上综合发电站,其特征在于: 所述储压罐、增速传动装置及水轮发电系统安装在船舱内。
8.根据权利要求1-7中任一所述的海上综合发电站,其特征在于: 所述储能系统包括充电装置、电堆组和电解液储罐,充电装置一端分别与风力发电机组、洋流发电机组及波浪能发电机组相连,另一端连接电堆组,电解液储罐通过管路系统可分离的与所述电堆组相连。
9.根据权利要求8所述的海上综合发电站,其特征在于: 所述平台为长60-65米,宽50-55米,高36-42米的航母,船舱内为三层结构。
10.根据权利要求9所述的海上综合发电站,其特征在于: 所述平台上设有停机坪。
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