一种基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111412102A(43)申请公布日2020.07.14(21)申请号202010230566.9F03D9/00(2016.01)(22)申请日2020.03.27F03D80/00(2016.01)(71)申请人武汉理工大学地址430070湖北省武汉市洪山区珞狮路122号(72)发明人陈明胜肖盼盼王壬刘瀚昱朱凌苑桂博(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人王杰(51)Int.Cl.F03B13/18(2006.01)F03B11/00(2006.01)F03D9/25(2016.01)F03D13/25(2016.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称一种基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台(57)摘要本发明涉及一种基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，半潜式浮式平台包括三根呈三角形分布的立柱以及用于将三根立柱连接成一个整体的连接结构；振荡浮子式波浪能转换装置包括PTO系统、连接滑杆和浮子，PTO系统设置于三根立柱之间，通过支撑杆与立柱的上浮筒连接，以固定PTO系统使其与半潜式浮式平台形成整体，浮子位于PTO系统下方，通过连接滑杆与PTO系统相连；风力发电系统安装于半潜式浮式平台其中一根立柱上。本发明利用平台三根立柱对于中心水域产生的聚波效应，提高振荡浮子式波浪能发电装置发电效率，并将易被海水腐蚀的大部分机械结构布置在水面以上，一方面有效解决PTO装置的腐蚀问题，另一方面也便于服役期间的维修。CN111412102ACN111412102A权利要求书1/1页1.一种基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，包括半潜式浮式平台、振荡浮子式波浪能转换装置、风力发电系统，其特征在于，所述半潜式浮式平台包括三根呈三角形分布的立柱以及用于将三根立柱连接成一个整体的连接结构，所述立柱包括上浮筒和下浮筒，下浮筒的筒径大于上浮筒，所述上浮筒和下浮筒相互连通形成一个整体以提供平台的浮力；所述振荡浮子式波浪能转换装置包括PTO系统、连接滑杆和浮子，所述PTO系统设置于三根立柱之间，通过支撑杆与所述立柱的上浮筒连接，以固定PTO系统使其与所述半潜式浮式平台形成整体，所述浮子位于PTO系统下方，通过所述连接滑杆与所述PTO系统相连；所述风力发电系统安装于所述半潜式浮式平台其中一根立柱上。2.根据权利要求1所述的基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，其特征在于，所述三根立柱呈等边三角形布置，所述PTO系统设置于三根立柱所围成的等边三角形中心。3.根据权利要求1所述的基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，其特征在于，所述半潜式浮式平台的连接结构包括上横撑、下横撑和斜撑，相邻两根立柱的上筒体之间通过所述上横撑进行连接、下筒体之间通过所述下横撑进行连接，另通过所述斜撑进行加固。4.根据权利要求1所述的基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，其特征在于，所述PTO系统包括液压缸、活塞、液压管线、调节阀、低压储能器、高压储能器、液压马达和发电机，所述活塞将液压缸分为上下两个腔室，活塞下端通过所述连接滑杆与所述浮子刚性连接，液压缸的上下两个腔室分别通过一根液压管线连接至所述调节阀，然后分出两根液压管线分别接入低压储能器和高压储能器，所述高压储能器与低压储能器之间通过所述液压马达连接，液压马达与所述发电机连接。5.根据权利要求4所述的基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，其特征在于，所述调节阀使流出调节阀的液体单向流通，只能使液体流入高压储能器，低压储能器里的液体流入调节阀。6.根据权利要求4所述的基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，其特征在于，所述液压缸的上下两端各设置一个圆环形橡胶护垫，以防止所述活塞运动幅度过大而与液压缸发生碰撞。7.根据权利要求1-6任一项所述的基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，其特征在于，所述PTO系统位于水面上方。8.根据权利要求1所述的基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，其特征在于，所述风力发电系统为MW级变速变桨海上风力发电机，包括风机塔筒、风力发电机组、风机叶片和配套电力传输系统，所述风机塔筒立于所述半潜式浮式平台其中一根立柱上方，风力发电机组和风机叶片安装于风机塔筒顶端。2CN111412102A说明书1/5页一种基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台技术领域[0001]本发明涉及海洋能利用技术领域，具体涉及一种风能-波浪能集成发电平台。背景技术[0002]风能和波浪能是最具规模化发展前景的两种海洋能源。近年来，近