[實(shí)用新型]一種海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電和波浪能發(fā)電聯(lián)合的發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922183929.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN211474332U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 苗得勝;任重進(jìn);元菲;葛文澎;吳迪;馬東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 明陽(yáng)智慧能源集團(tuán)股份公司
• 主分類號(hào): F03D9/25
• 分類號(hào): F03D9/25;F03D13/25;F03B13/18;F03B13/22;F15B11/16;F15B1/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電和波浪能發(fā)電聯(lián)合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：將海上風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的風(fēng)機(jī)按照行列式排布方式進(jìn)行機(jī)位排布，風(fēng)機(jī)列間距應(yīng)大于3倍葉輪直徑且小于5倍葉輪直徑，風(fēng)機(jī)行間距應(yīng)大于6倍葉輪直徑且小于10倍葉輪直徑，以風(fēng)機(jī)的單樁基礎(chǔ)為系泊點(diǎn)，在同一行內(nèi)的相鄰兩臺(tái)風(fēng)機(jī)之間分別布置有一臺(tái)海蛇式波浪能發(fā)電設(shè)備，能夠?qū)⒉ɡ四苻D(zhuǎn)化為機(jī)械能，再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為高壓的液壓能，所述海蛇式波浪能發(fā)電設(shè)備的頭部和尾部通過(guò)柔性系泊的方式分別連接在兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的單樁基礎(chǔ)上，且為保證風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)每臺(tái)機(jī)位的可達(dá)性，行與行之間不應(yīng)布置海蛇式波浪能發(fā)電設(shè)備；其中，相鄰兩臺(tái)風(fēng)機(jī)之中任意一臺(tái)的塔筒內(nèi)形成有兩層支撐平臺(tái)，第一層支撐平臺(tái)上設(shè)有能量轉(zhuǎn)換裝置，能夠?qū)⒏邏旱囊簤耗苻D(zhuǎn)換為電能，第二層支撐平臺(tái)上設(shè)有供風(fēng)機(jī)和海蛇式波浪能發(fā)電設(shè)備共用的升壓設(shè)備，用于將風(fēng)機(jī)、海蛇式波浪能發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電能進(jìn)行升壓和送出，所述能量轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)液壓油管與海蛇式波浪能發(fā)電設(shè)備連接，將海蛇式波浪能發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的液壓能轉(zhuǎn)換為電能，最終經(jīng)升壓設(shè)備升壓和送出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電和波浪能發(fā)電聯(lián)合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述海蛇式波浪能發(fā)電設(shè)備包括多個(gè)依次相連的浮體模塊，且兩兩浮體模塊之間鉸接有一個(gè)液壓模塊，所述浮體模塊與液壓模塊能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述液壓模塊內(nèi)設(shè)置有雙向作用液壓缸、蓄電池和液壓控制器，所述雙向作用液壓缸分布于液壓模塊連接浮體模塊的左、右兩端處，且每端處的雙向作用液壓缸至少有兩個(gè)，每個(gè)雙向作用液壓缸的活塞桿均外伸出液壓模塊鉸接在浮體模塊上，在波浪推動(dòng)下，浮體模塊與液壓模塊之間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，將波浪能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，進(jìn)一步帶動(dòng)雙向作用液壓缸的活塞桿做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為高壓的液壓能，通過(guò)液壓油管送出給能量轉(zhuǎn)換裝置，所有雙向作用液壓缸均由液壓控制器進(jìn)行控制，并采用蓄電池為液壓控制器進(jìn)行供電，在惡劣海況下，通過(guò)液壓控制器增大雙向作用液壓缸阻力，使浮體模塊之間偏剛性，以避免整體結(jié)構(gòu)的破壞，而在波浪小的海況下，通過(guò)液壓控制器關(guān)閉一些雙向作用液壓缸，能夠起到減小運(yùn)動(dòng)阻尼的作用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電和波浪能發(fā)電聯(lián)合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述能量轉(zhuǎn)換裝置包括蓄能器、液壓馬達(dá)、發(fā)電機(jī)和液壓油箱；其中，所述海蛇式波浪能發(fā)電設(shè)備的雙向作用液壓缸產(chǎn)生的高壓的液壓能通過(guò)單向閥儲(chǔ)存于蓄能器中，即蓄能器儲(chǔ)存有高壓油，所述蓄能器通過(guò)節(jié)流閥與液壓馬達(dá)連接，使得高壓油經(jīng)過(guò)節(jié)流閥來(lái)驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，再由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電；所述蓄能器通過(guò)溢流閥與液壓油箱連接，當(dāng)蓄能器所蓄液壓能達(dá)到閾值時(shí)，多余的高壓油會(huì)通過(guò)溢流閥變?yōu)榈蛪河土魅胍簤河拖洌凰鲆簤厚R達(dá)與液壓油箱連接，使得高壓油驅(qū)動(dòng)液壓馬達(dá)后變?yōu)榈蛪河土魅胍簤河拖洌鲆簤河拖渫ㄟ^(guò)單向閥與雙向作用液壓缸連接，使得液壓油能夠流回雙向作用液壓缸，形成循環(huán)回路。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電和波浪能發(fā)電聯(lián)合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述液壓油管的中部設(shè)置油管浮力裝置，使其懸浮于海水中，避免液壓油管與海底接觸引起的運(yùn)動(dòng)損壞。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海上風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)力發(fā)電和波浪能發(fā)電聯(lián)合的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述升壓設(shè)備通過(guò)塔筒內(nèi)的中壓輸出海纜與風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)的中壓海纜路由連接，所述中壓海纜路由與風(fēng)電場(chǎng)的海上升壓站連接，將升壓設(shè)備升壓后的電能通過(guò)海上升壓站再次進(jìn)行升壓后，由高壓海纜送出。