一种基于立柱式平台的综合发电装置.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CN107905950A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201710879470.3(22)申请日2017.09.26(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人鲁正廖元张恒锐(74)专利代理机构上海正旦专利代理有限公司31200代理人张磊(51)Int.Cl.F03D9/25(2016.01)F03D13/25(2016.01)F03D1/06(2006.01)F03B13/18(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称一种基于立柱式平台的综合发电装置(57)摘要本发明涉及一种基于立柱式平台的综合发电装置，包括风力涡轮机、环形浮体、动力输出装置、立柱式平台和锚泊系统。风力涡轮机叶片安装在风力涡轮机塔上，环形浮体水平嵌套在立柱式平台上，固定在环形浮体上的滚轮可沿着立柱式平台上的直线轨道往复运动。风能通过风力涡轮机吸收，波浪能通过环形浮体和立柱平台之间的相对起伏运动由动力输出系统吸收，波浪能是一种比风能具有巨大潜能和更高功率密度的能源。在本发明中，将风能和波浪能转换器结合在同一个结构中，能够同时捕获风力和波浪能源，将有利于节省空间和增加利用率，此外，风能转换和波浪能转换可以共用一套基础设施，可以节省资金成本，具有很好的应用前景。CN107905950ACN107905950A权利要求书1/1页1.一种基于立柱式平台的综合发电装置，包括风力涡轮机（1）、环形浮体（2）、动力输出装置（3）、安全限位弹簧（4）、直线导轨（5）、滚轮（6）、立柱式平台（7）和锚泊系统（8），其特征在于：风力涡轮机（1）的叶片安装在风力涡轮机塔上，风力涡轮机（1）与立柱式平台（7）相连为一个整体；环形浮体（2）水平嵌套在立柱式平台（7）上，环形浮体（2）上均匀分布有滚轮（６），相应的立柱式平台（７）上分布有直线轨道（５），所述滚轮（６）位于直线轨道（５）上，且滚轮（6）可沿着立柱式平台（7）上的直线轨道（5）作往复运动，直线轨道（5）保证了环形浮体（2）能够沿着立柱式平台（7）在竖直方向上发生相对运动；采用滚轮（6）可减少环形浮体（2）与立柱式平台（7）之间的摩擦，从而减少了能量损失；安全限位弹簧（4）安装在固定于环形浮体（2）上表面滑动轴的两端，用来防止在恶劣环境下竖向出现过大的相对位移；风能通过风力涡轮机吸收，波浪能通过环形浮体和立柱平台之间的相对起伏运动由动力输出系统吸收，波浪能是一种比风能具有巨大潜能和更高功率密度的能源。2.根据权利要求1所述的基于立柱式平台的综合发电装置，其特征在于：风力涡轮机（1）各叶片之间夹角为120°，风力涡轮机的型号依据实际情况选取。3.根据权利要求1所述的基于立柱式平台的综合发电装置，其特征在于：立柱式平台（7）的尺寸取决于风力涡轮机（1）的尺寸。4.根据权利要求1所述的基于立柱式平台的综合发电装置，其特征在于：立柱式平台（7）的底部设有永久压载，以提供足够的稳定性。5.根据权利要求1所述的基于立柱式平台的综合发电装置，其特征在于：滚轮（6）的数量及布置取决于场地的荷载情况。2CN107905950A说明书1/2页一种基于立柱式平台的综合发电装置技术领域[0001]本发明涉及一种基于立柱式平台的综合发电装置，结合了风和波浪能转换器，属于开发利用海洋可再生能源的技术领域。背景技术[0002]随着经济的快速发展，人们对能源的需求也越来越大，身处信息化时代，电力对我们来说必不可少，如何获取清洁、可再生能源亟待解决。海洋覆盖着地球百分之七十的表面，蕴含着无穷的能量，据估算其能量总和大大超过了目前全球能源的需求，因此正确的开发和利用海洋能可以解决能源问题。利用海洋中的风力和波浪发电不涉及燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，因此是一种清洁环保的发电方式。[0003]近年来，海上风电技术朝着更大规模的风力涡轮机，水深更深和离岸更远的大规模风场方向迅速发展。波浪能是一种比风能具有巨大潜能和更高功率密度的能源，到目前为止，已经提出和测试了许多波能转换器类型，但是以有效和有利的方式转换海洋能源是困难的，因此波能转换器的能源成本仍然很大。使用基于立柱式平台的综合发电装置可以消除上述问题，这种结合了风和波浪能转换器的装置提高了能源的利用率，节省了空间，此外，风能转换和波浪能转换可以共用一套基础设施，节约了成本，这对于开发利用海洋可再生能源具有重大的意义。发明内容[0004]为了解决现有技术中存在的不足，本发明提出了一种基于立柱式平台的综合发电装置，该装置结合了风和波浪能转换器的装置提高了能源的利用率，节省了空间，此外，风能转换和波浪能转换可以共用一套基础设施，节约了成本，具有很好的应用前景