[發(fā)明專(zhuān)利]可再生能源轉(zhuǎn)換設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980041810.2
• 申請(qǐng)日: 2019-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112673166A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 格雷厄娒·福斯特
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 海洋能源系統(tǒng)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F03B13/20
• 分類(lèi)號(hào): F03B13/20;F03B13/16;F03B13/18;F03B13/14;F03D9/00
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 徐飛

所描述的設(shè)備是一種浮力轉(zhuǎn)換設(shè)備，用于將從可再生海洋能源獲得的能轉(zhuǎn)換為有用能，包括：風(fēng)能轉(zhuǎn)換器；布置成將風(fēng)能轉(zhuǎn)換器支撐在具有表面和河床的水體中的浮力平臺(tái)；以及連接構(gòu)件，該連接構(gòu)件位于風(fēng)能轉(zhuǎn)換器和浮力平臺(tái)之間，該浮力平臺(tái)包括使用中的配置，其中該浮力平臺(tái)浸沒(méi)在水體中。在使用中的配置中，連接構(gòu)件突出穿過(guò)水體的表面，使得風(fēng)能轉(zhuǎn)換器大體上位于水體的上方。該設(shè)備還包括波能轉(zhuǎn)換器。該設(shè)備旨在提供一種在暴風(fēng)雨條件下具有增強(qiáng)的穩(wěn)定性，更穩(wěn)定的電源供應(yīng)以及改善的成本和易于維護(hù)的設(shè)備。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及可再生能源系統(tǒng)，尤其涉及波能系統(tǒng)和浮動(dòng)風(fēng)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

波能和海上浮動(dòng)風(fēng)能都已被認(rèn)為是使全球能源系統(tǒng)脫碳的領(lǐng)先技術(shù)選擇。這些技術(shù)的許多站點(diǎn)重疊，例如歐洲的大西洋沿岸既擁有出色的風(fēng)能資源，又擁有出色的波浪資源。此外，這兩種技術(shù)都面臨著共同的挑戰(zhàn)，例如如何向海岸輸送能量，如何在海上運(yùn)輸和維護(hù)機(jī)器以及如何在風(fēng)暴中幸免。

將這兩種技術(shù)結(jié)合在一個(gè)設(shè)備中具有許多優(yōu)勢(shì)，例如：兩種發(fā)電方式可以共享一個(gè)共同的結(jié)構(gòu)和能量傳輸系統(tǒng)，從而降低了投資成本；運(yùn)輸，安裝和維護(hù)也可以共享，從而進(jìn)一步降低成本；兩個(gè)獨(dú)立的能源使機(jī)器在強(qiáng)風(fēng)但低浪時(shí)仍可繼續(xù)產(chǎn)生能量，反之亦然；并且可以使海床的單位面積能量最大化。

潮汐能是將潮汐能從潮汐能轉(zhuǎn)換成電能的一種水力發(fā)電形式，目前尚未得到廣泛采用，但未來(lái)發(fā)電潛力巨大，在潮汐發(fā)電中也可以與風(fēng)能結(jié)合共同的結(jié)構(gòu)。在下面的描述中，術(shù)語(yǔ)海洋能源用于描述波能系統(tǒng)和潮汐能系統(tǒng)，它們是水力發(fā)電的形式，用于將能量分別從波浪或潮汐轉(zhuǎn)換為電能。“海洋能源”也被廣泛地解釋為包括海上風(fēng)能系統(tǒng)。

在例如GB1808933.4中公開(kāi)的一些當(dāng)前提出的裝置中，風(fēng)能轉(zhuǎn)換器被容納在渦輪機(jī)桅桿的頂部的機(jī)艙中，并且波能轉(zhuǎn)換器在水下處于單獨(dú)的外殼中。然后，將這兩個(gè)單獨(dú)的能轉(zhuǎn)換器的電功率輸出合并，以為整個(gè)機(jī)器提供共同的電功率輸出。將這些系統(tǒng)組合或部分組合為一個(gè)系統(tǒng)可能具有以下優(yōu)點(diǎn)：復(fù)雜性和成本；可達(dá)性和可維護(hù)性；以及重量分布可提高穩(wěn)定性。

因此，期望提供一種用于替代現(xiàn)有方法的替代方案，該現(xiàn)有方法被部署用于克服由當(dāng)前嘗試在一個(gè)能轉(zhuǎn)換裝置中將諸如風(fēng)能和波能之類(lèi)的兩個(gè)能量利用系統(tǒng)相結(jié)合而提出的問(wèn)題。

期望提供一種被布置為承受惡劣天氣并收集風(fēng)能和波能的設(shè)備。

還期望提供一種設(shè)備，其中風(fēng)能和波浪能轉(zhuǎn)換器的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)完全或部分地組合，并且完全或部分地共置在機(jī)器中。還希望將組合式/并置式能量轉(zhuǎn)換器放置在機(jī)器中易于維修的位置，并且不會(huì)因其質(zhì)量而使機(jī)器不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本申請(qǐng)第一方面，提供了一種用于將從可再生能源獲得的能轉(zhuǎn)換成有用能的浮力能轉(zhuǎn)換設(shè)備，所述設(shè)備包括：

風(fēng)能轉(zhuǎn)換器；

浮力平臺(tái)，其布置成將所述風(fēng)能轉(zhuǎn)換器支撐在水體中，所述水體具有表面和河床；和

連接構(gòu)件，所述連接構(gòu)件位于所述風(fēng)能轉(zhuǎn)換器和所述浮力平臺(tái)之間，

其中，所述浮力平臺(tái)包括使用中的配置，在所述使用中的配置中，所述浮力平臺(tái)浸沒(méi)在所述水體中，并且其中，在所述使用中的配置中，所述連接構(gòu)件突出穿過(guò)所述水體的所述表面，是的所述風(fēng)能轉(zhuǎn)換器大體上位于所述水體上方；其中，所述設(shè)備還包括與所述浮力平臺(tái)連通的波能轉(zhuǎn)換器，所述波能轉(zhuǎn)換器被設(shè)置來(lái)將來(lái)自所述水體的波能轉(zhuǎn)換為所述有用能。