[實用新型]一種用于波浪能發電的輕型組合體平臺裝置

有效

• 申請號: 201520609098.0
• 申請日: 2015-08-14
• 公開（公告）號: CN205221016U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 林焰;張志康;于雁云;裴斐
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B63B35/44
• 分類號: B63B35/44;B63B21/50;F03B13/22
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 花向陽

技術領域

本實用新型涉及一種用于波浪能發電的輕型組合體平臺裝置，屬于海洋可再生能源開發利用和海洋工程裝備技術領域。

背景技術

海洋波浪能是一種清潔的可再生能源，開發和利用海洋波浪能對緩解能源危機和環境污染問題具有重要的意義。我國海域遼闊、島嶼眾多，能源供應問題始終制約著海洋經濟開發和國防建設需求，所以利用波浪能發電向深遠海發展有著非常廣闊的市場價值和重大的國防意義。

目前，國內外波浪能發電裝置基本還處于試驗階段，商業化不強，主要是由于波浪能發電裝置存在著如下一些問題：安裝維修困難，水下安裝技術要求高，成本昂貴，同時裝置的可靠性與效率難以兼顧，抵御大風浪能力差，若采用大型浮式裝置，又存在重量過大導致造價昂貴而不具備經濟性的弊端，另外，浮式平臺對波浪能傳遞有阻礙作用。在此背景下，本發明研制了一種用于波浪能發電的輕型組合體平臺裝置。本平臺充分考慮功能性、可靠性和經濟性，采用一種組合式結構設計概念，作業海域廣闊，不受水深及海底地形限制，另外便于定位安裝及海上遷移作業，機動靈活；定位系統采用輻射狀錨泊系統，簡單經濟，應用阻蕩板以減少搖蕩運動，有良好的抗風浪能力；采用桁架及凹槽式簡化結構，以降低平臺對波浪的遮蔽影響，提高擺板的工作效率，同時減小平臺鋼料重量，降低造價；本平臺具有形式新穎、結構簡單、經濟可靠、工程應用性強等特點，有良好的商業化應用空間。

發明內容

本實用新型提供了一種用于波浪能發電的輕型組合體平臺裝置，該平臺充分考慮了工程實際應用要求及經濟性，結構簡單新穎，功能完善，操作方便，抗風浪流能力強，能夠保證平臺的發電效率，具有安全、可靠和高效等優點，極具商業化價值。

本實用新型采用的技術方案是：一種用于波浪能發電的輕型組合體平臺裝置,它包括發電裝置、控制單元和錨泊系統，它還包括潛浮體、浮塔、連接構件和阻蕩板；所述潛浮體采用方形浮箱，其主甲板上設置人孔和擺板支座；所述發電裝置包括擺板、液壓缸、蓄能器、液壓馬達、發電機、蓄電池和發配電裝置，所述擺板與擺板支座鉸鏈連接，所述液壓缸一端與擺板鉸鏈連接，另一端與平臺主體鉸鏈連接，所述蓄能器、液壓馬達、發電機、蓄電池和發配電裝置均設置在潛浮體內,所述擺板驅動液壓缸，液壓缸通過管道連接儲存壓力的蓄能器，所述蓄能器通過管道連接液壓馬達，液壓馬達驅動產生電能的發電機，發電機電連接蓄電池和經輸電纜傳輸到岸上的發配電裝置；所述浮塔采用外側設有阻蕩板的橢圓柱形結構，四個浮塔以潛浮體的中心呈對稱布置，并通過連接構件與潛浮體固定連接成一體；所述錨泊系統包括分別設置在浮塔中的四臺錨機，每臺錨機通過各自的錨鏈連接重力錨。

所述連接構件采用桁架結構，由多個縱向桿件、橫向桿件和斜向桿件搭接而成，桿件截面均為圓形，斜向桿件交匯處采用球型節點結構。

所述液壓缸一端與擺板鉸鏈連接，另一端與桁架結構的縱向桿件鉸鏈連接。

所述浮塔內分隔成泵艙、錨機艙、錨鏈艙和壓載水艙，泵艙和錨機艙在安全甲板以上，阻蕩板設置在浮塔來浪方向的水下部位，頂端設置控制艙室，內含控制單元，浮塔與連接構件之間設置浮塔斜撐。

所述錨鏈艙內設置錨鏈筒，其上開口在浮塔外側下部，下開口在錨鏈艙底部，錨鏈穿過錨鏈筒與錨機艙內的錨機相連。

所述連接構件采用箱形橋結構，箱形橋結構與浮塔之間設置浮塔斜撐，與潛浮體之間設置箱形橋結構斜撐。

所述液壓缸一端與擺板鉸鏈連接，另一端與潛浮體的主甲板鉸鏈連接。

本實用新型的有益效果是：這種用于波浪能發電的輕型組合體平臺裝置，包括潛浮體、浮塔、連接構件、發電裝置、控制單元、阻蕩裝置和錨泊系統。方案采用組合式結構設計，將潛浮體作為發電裝置的載體，四周對稱布置浮塔以提供浮力及保證穩性，它們之間采用輕型的連接構件，平臺形式簡單新穎，在滿足功能要求的基礎上最大限度地降低了發電支撐平臺的重量，降低造價，同時減少結構物對波浪的遮蔽影響，提高波浪運動穿透性，提高波浪能收集效率；浮塔內設置壓載水艙和泵艙，結合浮塔頂部控制艙室內的控制系統，可以調節吃水及浮態，保證擺板的最佳工作水深，也可以滿足平臺浮起維修和拖航的要求；浮塔外側設置阻蕩板，有利于減少平臺搖蕩運動；連接構件與浮塔、潛浮體交接處設置斜撐，保證平臺強度及安全；采用輻射狀錨泊系統，經濟可靠，操作簡便，使平臺具有良好的抗風浪流能力。該平臺結構形式簡單新穎，布置合理，功能完善，經濟高效，工程應用性強，極具商業化空間。

附圖說明

圖1是一種連接構件采用桁架結構的平臺裝置的立體結構圖。