本發(fā)明涉及海洋能利用領(lǐng)域，特別涉及一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺。

背景技術(shù)：

隨著石油、煤等不可再生能源的消耗，人們逐漸考慮如何充分利用海洋上的能源，而海洋上的風(fēng)能、潮流能、波浪能屬于無窮無盡的可再生資源，而且屬于無污染的綠色能源。海上利用風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電的技術(shù)已經(jīng)成熟，但是，相比于海上風(fēng)力發(fā)電，波浪能發(fā)電裝置和潮流發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)化率較低，單位發(fā)電成本較高，一定程度限制了二者的充分利用。故如何將風(fēng)能、潮流能及波浪能三者充分利用，并采用同一裝置進(jìn)行發(fā)電，是近年來一直研究的課題。

申請?zhí)枮?01410206109.0的中國發(fā)明專利公開了基于單樁平臺的風(fēng)能‐波浪能‐潮流能集成發(fā)電結(jié)構(gòu)，包括單樁平臺風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)、波浪能發(fā)電裝置和潮流能發(fā)電裝置，單樁平臺風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)包括風(fēng)力機、塔架結(jié)構(gòu)、單樁支撐結(jié)構(gòu)和配套電力傳輸系統(tǒng)，波浪能發(fā)電裝置設(shè)在塔架結(jié)構(gòu)水面處，潮流能發(fā)電裝置設(shè)在水下的單樁支撐結(jié)構(gòu)上。該發(fā)明采用單樁平臺結(jié)構(gòu)施工便利、建造成本低，適用范圍廣；風(fēng)力發(fā)電、波浪發(fā)電和潮流發(fā)電共享單樁支撐結(jié)構(gòu)和電力傳輸系統(tǒng)，可有效降低單位發(fā)電成本。該發(fā)明能夠?qū)L(fēng)能、潮流能、波浪能有效轉(zhuǎn)化為電能，轉(zhuǎn)化效率高。但該發(fā)明存在以下不足，潮流能發(fā)電裝置中的轉(zhuǎn)子繞水平軸旋轉(zhuǎn)，發(fā)電過程中遇到的阻礙作用較大，同時將電能傳輸過程中，能量傳輸效率不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供了一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺，通過將風(fēng)力發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置通過共同的電力傳輸系統(tǒng)，傳輸電能，可有效降低單位發(fā)電成本，提高能量利用率、傳輸效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺，包括設(shè)置在海平面以下的潮流能發(fā)電裝置、固定樁、風(fēng)力發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置；所述潮流能發(fā)電裝置包括葉輪機；所述葉輪機包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪；

所述固定樁內(nèi)設(shè)有電力傳輸系統(tǒng)；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述風(fēng)力發(fā)電裝置連接；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述潮流能發(fā)電裝置連接；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述波浪能發(fā)電裝置連接。

本發(fā)明的有益效果在于：

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，將潮流能轉(zhuǎn)換為葉輪豎直方向旋轉(zhuǎn)的動能，存在能量轉(zhuǎn)換過程中會受到的動力較??；本發(fā)明中的潮流能發(fā)電裝置包括葉輪機，所述葉輪機包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪；所述葉輪能夠?qū)⒊绷髂苻D(zhuǎn)換為水平旋轉(zhuǎn)的動能，所述葉輪水平方向旋轉(zhuǎn)過程中，能夠增加葉輪旋轉(zhuǎn)過程受到的潮流動力，從而提高了潮流能轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)化率；通過風(fēng)力發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置共同設(shè)置在風(fēng)機的固定樁上；同時通過共同的電力傳輸系統(tǒng)，傳輸電能，可有效降低單位發(fā)電成本，提高能量利用率、傳輸效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例的一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

標(biāo)號說明：

1、潮流能發(fā)電裝置；2、葉輪機；3、葉輪；4、固定樁；5、滑道；6、波浪能發(fā)電裝置；7、振蕩式浮子；8、連桿；9、豎軸；10、第一支撐架；11、第二支撐架；12、濾波裝置；13、外框；14、第一橫向支撐桿；15第三支撐架；16、第二橫向支撐桿；17、豎向支撐桿。

具體實施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。

本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：通過風(fēng)力發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置通過共同的風(fēng)機電力傳輸系統(tǒng)傳輸電能，可有效降低單位發(fā)電成本，提高能量傳輸效率。

本發(fā)明的工作原理：當(dāng)海平面上升或者下降時，通過所述潮流能發(fā)電裝置與所述固定樁滑動連接，調(diào)節(jié)潮流能發(fā)電裝置離海平面的深度，同時將潮流能轉(zhuǎn)換為葉輪的動能，從而進(jìn)行發(fā)電；通過所述波浪能發(fā)電裝置與所述固定樁滑動連接，能夠保證所述振蕩式浮子維持在海平面上，同時能夠?qū)⒉ɡ四苻D(zhuǎn)換為振蕩式浮子的動能，從而進(jìn)行發(fā)電；潮流能發(fā)電裝置與波浪能發(fā)電裝置連接，當(dāng)潮流能發(fā)電裝置能量不足，不能維持其上下滑動時，波浪能發(fā)電裝置能夠提供電能給潮流能發(fā)電裝置；當(dāng)波浪能發(fā)電裝置能量不足，不能維持其上下滑動時，潮流能發(fā)電裝置能夠提供電能給潮流能發(fā)電裝置；通過潮流能發(fā)電裝置與波浪能發(fā)電裝置連接，使潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置能一直處于工作狀態(tài)。

請參照圖1和圖2，本發(fā)明提供的一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺，包括設(shè)置在海平面以下的潮流能發(fā)電裝置1、固定樁4、風(fēng)力發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置6；所述潮流能發(fā)電裝置1包括葉輪機2；所述葉輪機2包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪3；

所述固定樁4內(nèi)設(shè)有電力傳輸系統(tǒng)；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述風(fēng)力發(fā)電裝置連接；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述潮流能發(fā)電裝置1連接；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述波浪能發(fā)電裝置6連接。

從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：所述潮流能發(fā)電裝置包括葉輪機，所述葉輪機包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪；所述葉輪能夠?qū)⒊绷髂苻D(zhuǎn)換為水平旋轉(zhuǎn)的動能，所述葉輪水平方向旋轉(zhuǎn)過程中，能夠增加葉輪旋轉(zhuǎn)過程遇到的潮流動力，從而提高了潮流能轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)化率；通過風(fēng)力發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置共享風(fēng)機的固定樁和風(fēng)機電力傳輸系統(tǒng)，可有效降低單位發(fā)電成本，提高能量傳輸效率。

進(jìn)一步的，所述固定樁4外表面設(shè)有滑道5；所述潮流能發(fā)電裝置1與所述滑道5滑動連接；所述滑道5固定不動，所述潮流能發(fā)電裝置1隨著海平面的升降沿著滑道5上下滑動。

從上述描述可知，通過所述潮流能發(fā)電裝置與所述滑道滑動連接，當(dāng)海平面上升或者下降時，能夠維持潮流能發(fā)電裝置在海平面下方的一定深度，使潮流能發(fā)電裝置處于最佳的工作狀態(tài)，使潮流能高效的轉(zhuǎn)換為電能。

進(jìn)一步的，所述波浪能發(fā)電裝置6包括振蕩式浮子7和L型的連桿8；所述振蕩式浮子7內(nèi)部設(shè)有凹腔；所述連桿8一端與所述振蕩式浮子7連接，另一端與所述滑道5滑動連接；所述滑道5固定不動，所述連桿8隨著海平面的升降沿著滑道5上下滑動。

從上述描述可知，所述振蕩式浮子內(nèi)部設(shè)有凹腔，能夠增大所述振蕩式浮子在海平面上的浮力；通過連桿與所述滑著滑動連接，當(dāng)海平面上升或者下降時，能夠使振蕩式浮子始終處于海平面上，使振蕩式浮子一直處于工作狀態(tài)，能夠?qū)⒉ɡ四苻D(zhuǎn)換為振蕩式浮子的動能，提高了波浪能的利用率；并不會因為漲潮或者退潮時，海平面升降而使波浪能發(fā)電裝置不能工作。

進(jìn)一步的，所述潮流能發(fā)電裝置1與所述波浪能發(fā)電裝置6連接；所述風(fēng)力發(fā)電裝置與所述潮流能發(fā)電裝置1連接。

從上述描述可知，當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備故障時，風(fēng)力發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置可相互提供電力支持保障，提升海上能量設(shè)備的生存能力。

進(jìn)一步的，所述潮流能發(fā)電裝置1包括豎軸9、第一支撐架10和第二支撐架11；所述豎軸9的一端與所述第一支撐架10垂直連接；所述豎軸9的另一端與所述第二支撐架11垂直連接；所述葉輪3上設(shè)有通孔，所述葉輪3通過通孔套設(shè)在所述豎軸9上；所述第一支撐架10在所述第二支撐架11之上，所述第一支撐架10上設(shè)有濾波裝置12，所述濾波裝置12覆蓋所述第一支撐架10。

從上述描述可知，所述葉輪通過通孔套設(shè)在所述豎軸上，所述葉輪能夠?qū)⒊绷髂苻D(zhuǎn)換為水平旋轉(zhuǎn)的動能，所述葉輪繞豎軸旋轉(zhuǎn)過程中，能夠增加葉輪旋轉(zhuǎn)過程遇到的潮流動力；通過所述濾波裝置覆蓋所述第一支撐架，能夠減小海面波浪對潮流能的影響。

進(jìn)一步的，所述第一支撐架10包括外框13和第一橫向支撐桿14；所述外框13為正多邊形或圓形；所述第一橫向支撐桿14的一端與所述外框13連接，所述第一橫向支撐桿14的另一端與所述滑道5滑動連接；所述第二支撐架11與所述第一支撐架10大小和形狀相同。

從上述描述可知，所述外框為正多邊形或圓形，方便潮流能發(fā)電裝置對稱布置；通過所述第一橫向支撐桿的一端與所述外框連接，能夠增加所述第一支撐架的強度，避免所述第一支撐架在沿著固定樁上下滑動時，受到過大的壓力而產(chǎn)生變形。

進(jìn)一步的，所述潮流能發(fā)電裝置1還包括第三支撐架15，所述第三支撐架15包括第二橫向支撐桿16和豎向支撐桿17；所述第二橫向支撐桿16一端與所述豎向支撐桿17中部垂直連接，所述第二橫向支撐桿16另一端與所述滑道5滑動連接；所述豎向支撐桿17一端與所述第一支撐架10垂直連接，所述豎向支撐桿17另一端與所述第二支撐11架垂直連接。

從上述描述可知，通過所述第三支撐架與所述第一支撐架、所述第二支撐架及固定樁連接，增加了所述潮流能發(fā)電裝置的強度及剛度。

進(jìn)一步的，所述風(fēng)力發(fā)電裝置固定在所述固定樁4上部。

從上述描述可知，通過固定樁上部設(shè)置風(fēng)力發(fā)電裝置，能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能，提高了海上能源的利用。

進(jìn)一步的，一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺還包括第一升降裝置和第二升降裝置；所述第一升降裝置設(shè)置在所述潮流能發(fā)電裝置1內(nèi)部；使所述潮流能發(fā)電裝置1通過所述第一升降裝置沿著滑道5表面上下滑動；所述第二升降裝置設(shè)置在所述波浪能發(fā)電裝置6內(nèi)部；使所述波浪能發(fā)電裝置6通過所述第二升降裝置沿著滑道5表面上下滑動。

從上述描述可知，通過所述第一升降裝置，能夠調(diào)節(jié)潮流能發(fā)電裝置離海平面的深度，使其處于最佳工作狀態(tài)，提高潮流能的利用率；通過所述第二升降裝置，能夠使波浪能發(fā)電裝置沿著固定樁上下滑動，使振蕩式浮子始終處于海平面上，將波浪能轉(zhuǎn)換為電能，提高了波浪能的利用率。

進(jìn)一步的，所述潮流能發(fā)電裝置1包括第一潮流能發(fā)電裝置和第二潮流能發(fā)電裝置；所述第一潮流能發(fā)電裝置和所述第二潮流能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁4對稱設(shè)置；所述波浪能發(fā)電裝置6包括第一波浪能發(fā)電裝置和第二波浪能發(fā)電裝置；所述第一波浪能發(fā)電裝置和所述第二波浪能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁4對稱設(shè)置。

從上述描述可知，通過潮流能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁對稱設(shè)置，波浪能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁對稱設(shè)置，最大限度消除了來流不均勻性對潮流能、波浪能發(fā)電裝置發(fā)電效率的影響。

請參照圖1至圖2，本發(fā)明的實施例一為：

本發(fā)明提供的一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺，包括設(shè)置在海平面以下的潮流能發(fā)電裝置1；所述潮流能發(fā)電裝置1包括葉輪機2；所述葉輪機2包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪3；所述固定樁4外表面設(shè)有滑道5；所述潮流能發(fā)電裝置1包括豎軸9、第一支撐架10、第二支撐架11和第三支撐架15；所述豎軸9的一端與所述第一支撐架10垂直連接；所述豎軸9的另一端與所述第二支撐架11垂直連接；所述葉輪3上設(shè)有通孔，所述葉輪3通過通孔套設(shè)在所述豎軸9上；所述第一支撐架10在所述第二支撐架11之上，所述第一支撐架10上設(shè)有濾波裝置12，所述濾波裝置12覆蓋所述第一支撐架10；所述第一支撐架10包括外框13和第一橫向支撐桿14；所述外框13為正多邊形或圓形；所述第一橫向支撐桿14的一端與所述外框13連接，所述第一橫向支撐桿14的另一端與所述滑道5滑動連接；所述第二支撐架11與所述第一支撐架10大小和形狀相同；所述第三支撐架15包括第二橫向支撐桿16和豎向支撐桿17；所述第二橫向支撐桿16一端與所述豎向支撐桿17中部垂直連接，所述第二橫向支撐桿16另一端與所述滑道5滑動連接；所述豎向支撐桿17一端與所述第一支撐架10垂直連接，所述豎向支撐桿17另一端與所述第二支撐11架垂直連接；所述潮流能發(fā)電裝置1與所述滑道5滑動連接；所述滑道5固定不動；所述潮流能發(fā)電裝置1內(nèi)部設(shè)有所述第一升降裝置，使所述潮流能發(fā)電裝置1通過所述第一升降裝置沿著滑道5表面上下滑動。

從本發(fā)明的實施例一可知，所述潮流能發(fā)電裝置包括葉輪機，所述葉輪機包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪；所述葉輪安裝在所述豎軸上，所述葉輪能夠?qū)⒊绷髂苻D(zhuǎn)換為水平旋轉(zhuǎn)的動能；所述第一支撐架上設(shè)有濾波裝置，所述濾波裝置能夠減小海面波浪對潮流能的影響，從而減小葉輪旋轉(zhuǎn)過程受到波浪沖擊的影響；通過所述第一升降裝置，能夠調(diào)節(jié)潮流能發(fā)電裝置離海平面的深度，使其處于最佳工作狀態(tài)，能夠減小海平面上的波浪對葉輪的影響。

本發(fā)明的實施例二為：

本發(fā)明提供的一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺，包括設(shè)置在海平面以下的潮流能發(fā)電裝置1、波浪能發(fā)電裝置6和風(fēng)力發(fā)電裝置、固定樁4、第一升降裝置和第二升降裝置；所述潮流能發(fā)電裝置1包括葉輪機2；所述葉輪機2包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪3；所述固定樁4外表面設(shè)有滑道5；所述固定樁4內(nèi)設(shè)有電力傳輸系統(tǒng)；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述風(fēng)力發(fā)電裝置連接；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述潮流能發(fā)電裝置1連接；所述電力傳輸系統(tǒng)與所述波浪能發(fā)電裝置6連接；所述潮流能發(fā)電裝置1包括豎軸9、第一支撐架10、第二支撐架11和第三支撐架15；所述豎軸9的一端與所述第一支撐架10垂直連接；所述豎軸9的另一端與所述第二支撐架11垂直連接；所述葉輪3上設(shè)有通孔，所述葉輪3通過通孔套設(shè)在所述豎軸9上；所述第一支撐架10在所述第二支撐架11之上，所述第一支撐架10上設(shè)有濾波裝置12，所述濾波裝置12覆蓋所述第一支撐架10；所述第一支撐架10包括外框13和第一橫向支撐桿14；所述外框13為正多邊形或圓形；所述第一橫向支撐桿14的一端與所述外框13連接，所述第一橫向支撐桿14的另一端與所述滑道5滑動連接；所述第二支撐架11與所述第一支撐架10大小和形狀相同；所述第三支撐架15包括第二橫向支撐桿16和豎向支撐桿17；所述第二橫向支撐桿16一端與所述豎向支撐桿17中部垂直連接，所述第二橫向支撐桿16另一端與所述滑道5滑動連接；所述豎向支撐桿17一端與所述第一支撐架10垂直連接，所述豎向支撐桿17另一端與所述第二支撐11架垂直連接；所述潮流能發(fā)電裝置1與所述滑道5滑動連接；所述滑道5固定不動，所述潮流能發(fā)電裝置1隨著海平面的升降沿著滑道5上下滑動；所述波浪能發(fā)電裝置6包括振蕩式浮子7和L型的連桿8；所述振蕩式浮子7內(nèi)部設(shè)有凹腔；所述連桿8一端與所述振蕩式浮子7連接，另一端與所述滑道5滑動連接；所述滑道5固定不動，所述連桿8隨著海平面的升降沿著滑道5上下滑動；所述潮流能發(fā)電裝置1與所述波浪能發(fā)電裝置6連接；所述第一升降裝置設(shè)置在所述潮流能發(fā)電裝置1內(nèi)部；使所述潮流能發(fā)電裝置1通過所述第一升降裝置沿著滑道5表面上下滑動；所述第二升降裝置設(shè)置在所述波浪能發(fā)電裝置6內(nèi)部；使所述波浪能發(fā)電裝置6通過所述第二升降裝置沿著滑道5表面上下滑動；所述風(fēng)力發(fā)電裝置固定在所述固定樁4上部；所述潮流能發(fā)電裝置1包括第一潮流能發(fā)電裝置和第二潮流能發(fā)電裝置；所述第一潮流能發(fā)電裝置和所述第二潮流能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁4對稱設(shè)置；所述波浪能發(fā)電裝置6包括第一波浪能發(fā)電裝置和第二波浪能發(fā)電裝置；所述第一波浪能發(fā)電裝置和所述第二波浪能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁4對稱設(shè)置。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種風(fēng)能、海洋能綜合利用發(fā)電平臺，所述潮流能發(fā)電裝置包括葉輪機，所述葉輪機包括水平轉(zhuǎn)動的葉輪；所述葉輪能夠?qū)⒊绷髂苻D(zhuǎn)換為水平旋轉(zhuǎn)的動能，所述葉輪水平方向旋轉(zhuǎn)過程中，能夠增加葉輪旋轉(zhuǎn)過程遇到的潮流動力，從而提高了潮流能轉(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)化率；通過所述潮流能發(fā)電裝置與所述滑道滑動連接，當(dāng)海平面上升或者下降時，能夠維持潮流能發(fā)電裝置在海平面下方的一定深度，使潮流能發(fā)電裝置處于最佳的工作狀態(tài)，使潮流能高效的轉(zhuǎn)換為電能；所述振蕩式浮子內(nèi)部設(shè)有凹腔，能夠增大所述振蕩式浮子在海平面上的浮力；通過連桿與所述滑著滑動連接，當(dāng)海平面上升或者下降時，能夠使振蕩式浮子始終處于海平面上，使振蕩式浮子一直處于工作狀態(tài)，能夠?qū)⒉ɡ四苻D(zhuǎn)換為振蕩式浮子的動能，提高了波浪能的利用率；并不會因為漲潮或者退潮時，海平面升降而使波浪能發(fā)電裝置不能工作；通過所述潮流能發(fā)電裝置與所述波浪能發(fā)電裝置連接，當(dāng)潮流能發(fā)電裝置能量不足，不能維持其上下滑動時，波浪能發(fā)電裝置能夠提供電能給潮流能發(fā)電裝置；當(dāng)波浪能發(fā)電裝置能量不足，不能維持其上下滑動時，潮流能發(fā)電裝置能夠提供電能給潮流能發(fā)電裝置；通過潮流能發(fā)電裝置與波浪能發(fā)電裝置連接，使潮流能發(fā)電裝置和波浪能發(fā)電裝置能一直處于工作狀態(tài)；通過所述潮流能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁對稱設(shè)置，所述波浪能發(fā)電裝置關(guān)于所述固定樁對稱設(shè)置，最大限度消除了來流不均勻性對潮流能、波浪能發(fā)電裝置發(fā)電效率的影響。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。