[發明專利]一種海上半潛式風能及波浪能集成發電設備

有效

• 申請號: 201910539715.7
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110296049B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 劉震卿;熊世樹;周青松
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03B13/14;F03D13/25;B63B35/44
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;曹葆青

1.一種海上半潛式風能及波浪能集成發電設備，其特征在于：

所述集成發電設備包括風力發電機構、半潛式平臺及多個波浪能發電機構(8)，所述風力發電機構用于進行風力發電，其設置在所述半潛式平臺上；多個所述波浪能發電機構(8)分別設置在所述半潛式平臺上，且所述波浪能發電機構(8)用于消耗所述集成發電設備受到的波浪能來進行發電，由此所述集成發電設備同時實現了風力發電和波浪能發電；

所述集成發電設備受到波浪能作用產生振動時，所述波浪能發電機構(8)限制所述半潛式平臺運動范圍的同時消耗波浪能來進行發電及發生彈性變形而儲存能量；儲能結束后，所述波浪能發電機構(8)通過彈性恢復力進行運動以發電，由此通過消耗所述集成發電設備受到的波浪能進行發電的同時減小所述集成發電設備的振動幅度；所述半潛式平臺包括相連接的主柱(4)及多個浮筒，多個所述浮筒繞所述主柱(4)均勻排布，所述波浪能發電機構(8)設置在所述浮筒上，所述半潛式平臺設置在所述主柱(4)上；所述半潛式平臺還包括多個系泊錨索(10)，所述系泊錨索(10)的一端連接于所述浮筒，另一端用于連接海底錨固點(11)；

所述波浪能發電機構(8)包括鋼索(9)、發電機(12)、傳動軸(13)、齒輪組件(14)、螺旋彈簧片(15)及外殼(16)，所述發電機(12)、所述傳動軸(13)、所述齒輪組件(14)及所述螺旋彈簧片(15)均收容于所述外殼(16)內；所述外殼(16)設置在所述半潛式平臺內；所述螺旋彈簧片(15)的一端連接于所述外殼(16)，另一端連接于所述傳動軸(13)的一端；所述齒輪組件(14)連接所述傳動軸(13)的另一端及所述發電機(12)；所述鋼索(9)的一端用于連接海底錨固點(11)，另一端纏繞在所述傳動軸(13)上。

2.如權利要求1所述的海上半潛式風能及波浪能集成發電設備，其特征在于：所述浮筒為階梯狀的圓柱體，其包括基柱(6)及上柱(5)，所述上柱(5)設置在所述基柱(6)上；所述基柱(6)的直徑大于所述上柱(5)的直徑。

3.如權利要求1所述的海上半潛式風能及波浪能集成發電設備，其特征在于：所述鋼索(9)處于張緊狀態。

4.如權利要求1所述的海上半潛式風能及波浪能集成發電設備，其特征在于：所述集成發電設備受到波浪能作用產生振動時，所述螺旋彈簧片(15)消耗波浪能來發生彈性變形而儲存能量；儲能結束后，所述螺旋彈簧片(15)通過彈性恢復力帶動所述傳動軸(13)轉動，進而驅動所述發電機(12)進行發電。

5.如權利要求1所述的海上半潛式風能及波浪能集成發電設備，其特征在于：所述集成發電設備受到波浪能作用產生振動時，張緊的所述鋼索(9)限制所述半潛式平臺的運動，同時帶動所述傳動軸(13)旋轉，繼而驅動所述發電機(12)進行發電。

6.如權利要求1所述的海上半潛式風能及波浪能集成發電設備，其特征在于：所述風力發電機構包括風機葉片(1)、機艙(2)及風機塔架(3)，所述風機塔架(3)的一端連接于所述主柱(4)，所述機艙(2)設置在所述風機塔架(3)的另一端；所述風機葉片(1)設置在所述機艙(2)。