本發(fā)明實(shí)施例涉及可再生能源，尤其涉及一種海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

1、目前，海洋能源的開發(fā)利用主要是依賴于單一的能源轉(zhuǎn)換方式，如波浪能、太陽(yáng)能或風(fēng)能等等。即便是有多種能源的收集方案，但各自的系統(tǒng)往往獨(dú)立運(yùn)作，難以進(jìn)行有效的整合與協(xié)同，導(dǎo)致能源利用效率低下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，以解決傳統(tǒng)方案能源利用效率低下的問題。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)包括：波浪能發(fā)電模塊、太陽(yáng)能發(fā)電模塊以及風(fēng)能發(fā)電模塊；所述波浪能發(fā)電模塊包括脊柱、浮板以及杠桿臂；所述浮板與所述杠桿臂連接，用于跟隨波浪運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)所述杠桿臂驅(qū)動(dòng)所述脊柱內(nèi)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電；所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊包括設(shè)置在所述浮板上的光伏板；所述風(fēng)能發(fā)電模塊包括設(shè)置在所述脊柱上的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)；所述控制方法包括：

3、實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前環(huán)境參數(shù)；

4、根據(jù)所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)，以所述波浪能發(fā)電模塊、所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊以及所述風(fēng)能發(fā)電模塊的綜合發(fā)電效率最大化為目標(biāo)，調(diào)整脊柱與波浪方向夾角。

5、可選的，所述綜合發(fā)電效率為：

6、etotal＝α·ewind+β·ewave+γ·esolar；

7、其中，ewind表示風(fēng)能發(fā)電效率，ewave表示波浪能發(fā)電效率，esolar表示太陽(yáng)能發(fā)電效率，α表示風(fēng)能發(fā)電權(quán)重，β表示波浪能發(fā)電權(quán)重，γ表示太陽(yáng)能發(fā)電權(quán)重。

8、可選的，所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)包括：風(fēng)力速度、波浪高度、波浪周期以及光照強(qiáng)度；所述風(fēng)能發(fā)電效率、所述波浪能發(fā)電效率以及所述太陽(yáng)能發(fā)電效率分別為：

9、

10、ewave＝kwave·h2·t·cos(θ)；

11、esolar＝ksolar·is·apv；

12、其中，vw表示所述風(fēng)力速度，h表示所述波浪高度，t表示所述波浪周期，is表示所述光照強(qiáng)度，θ表示所述脊柱與波浪方向夾角，apv表示光伏板面積，kwind表示風(fēng)能發(fā)電系數(shù)，kwave表示波浪能發(fā)電系數(shù)，ksolar表示太陽(yáng)能發(fā)電系數(shù)。

13、可選的，所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)還包括環(huán)境溫度；在所述根據(jù)所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)，以所述波浪能發(fā)電模塊、所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊以及所述風(fēng)能發(fā)電模塊的綜合發(fā)電效率最大化為目標(biāo)，調(diào)整脊柱與波浪方向夾角之前，還包括：

14、獲取當(dāng)前天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)；

15、根據(jù)所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)、所述當(dāng)前天氣預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)以及歷史環(huán)境參數(shù)確定環(huán)境適應(yīng)性調(diào)整系數(shù)；

16、根據(jù)所述環(huán)境適應(yīng)性調(diào)整系數(shù)對(duì)所述綜合發(fā)電效率進(jìn)行調(diào)整；

17、調(diào)整后的所述綜合發(fā)電效率為：

18、efinal＝etotal·aenv；

19、其中，aenv表示所述環(huán)境適應(yīng)性調(diào)整系數(shù)。

20、可選的，所述杠桿臂為伸縮桿，所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)包括海浪高度；所述控制方法還包括：

21、實(shí)時(shí)根據(jù)所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)調(diào)整所述杠桿臂的長(zhǎng)度。

22、可選的，所述杠桿臂為伸縮桿，所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)包括海浪高度；所述控制方法還包括：

23、根據(jù)預(yù)設(shè)歷史時(shí)期內(nèi)獲得的歷史環(huán)境參數(shù)確定平均浪高；

24、根據(jù)所述平均浪高和預(yù)設(shè)倍數(shù)調(diào)整所述杠桿臂的長(zhǎng)度。

25、可選的，所述控制方法還包括：

26、實(shí)時(shí)通過穩(wěn)定模塊跟隨波浪動(dòng)態(tài)調(diào)整所述光伏板的角度，以保持所述光伏板水平。

27、可選的，所述控制方法還包括：

28、對(duì)所述波浪能發(fā)電模塊、所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊以及所述風(fēng)能發(fā)電模塊產(chǎn)生的電能進(jìn)行集中管理，并用于海水電解，以氫能形式進(jìn)行存儲(chǔ)。

29、可選的，所述控制方法還包括：

30、獲取待電解海水的屬性參數(shù)；

31、根據(jù)所述屬性參數(shù)，以海水電解氫能轉(zhuǎn)化效率最大化為目標(biāo)，調(diào)整電解溫度和/或電解電壓。

32、可選的，所述屬性參數(shù)包括：純凈度、腐蝕性以及含鹽度；所述海水電解氫能轉(zhuǎn)化效率為：

33、

34、其中，kelec表示電解效率系數(shù)，sp表示所述純凈度，cr表示所述腐蝕性，sa表示所述含鹽度，tseawater表示所述電解溫度，velec表示所述電解電壓。

35、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其中的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)包括波浪能發(fā)電模塊、太陽(yáng)能發(fā)電模塊和風(fēng)能發(fā)電模塊，波浪能發(fā)電模塊又包括脊柱、浮板和杠桿臂，浮板與杠桿臂連接，可跟隨波浪運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)杠桿臂驅(qū)動(dòng)脊柱內(nèi)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，太陽(yáng)能發(fā)電模塊又包括設(shè)置在浮板上的光伏板，風(fēng)能發(fā)電模塊又包括設(shè)置在脊柱上的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)。應(yīng)用于該發(fā)電系統(tǒng)，首先保持實(shí)時(shí)的獲取當(dāng)前環(huán)境參數(shù)，從而實(shí)時(shí)的根據(jù)當(dāng)前環(huán)境參數(shù)，以波浪能發(fā)電模塊、太陽(yáng)能發(fā)電模塊以及風(fēng)能發(fā)電模塊的綜合發(fā)電效率最大化為目標(biāo)，對(duì)脊柱與波浪方向夾角進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明實(shí)施例所提供的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，通過綜合考慮波浪能發(fā)電模塊、太陽(yáng)能發(fā)電模塊和風(fēng)能發(fā)電模塊的發(fā)電效率，適時(shí)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，從而針對(duì)結(jié)合了波浪能、太陽(yáng)能和風(fēng)能的多能源發(fā)電系統(tǒng)，能夠高效的從海洋環(huán)境中收集和轉(zhuǎn)換能量，提高了能源利用效率。

技術(shù)特征：

1.一種海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：波浪能發(fā)電模塊、太陽(yáng)能發(fā)電模塊以及風(fēng)能發(fā)電模塊；所述波浪能發(fā)電模塊包括脊柱、浮板以及杠桿臂；所述浮板與所述杠桿臂連接，用于跟隨波浪運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)所述杠桿臂驅(qū)動(dòng)所述脊柱內(nèi)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電；所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊包括設(shè)置在所述浮板上的光伏板；所述風(fēng)能發(fā)電模塊包括設(shè)置在所述脊柱上的風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)；所述控制方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述綜合發(fā)電效率為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)包括：風(fēng)力速度、波浪高度、波浪周期以及光照強(qiáng)度；所述風(fēng)能發(fā)電效率、所述波浪能發(fā)電效率以及所述太陽(yáng)能發(fā)電效率分別為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)還包括環(huán)境溫度；在所述根據(jù)所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)，以所述波浪能發(fā)電模塊、所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊以及所述風(fēng)能發(fā)電模塊的綜合發(fā)電效率最大化為目標(biāo)，調(diào)整脊柱與波浪方向夾角之前，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述杠桿臂為伸縮桿，所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)包括海浪高度；所述控制方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述杠桿臂為伸縮桿，所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)包括海浪高度；所述控制方法還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述屬性參數(shù)包括：純凈度、腐蝕性以及含鹽度；所述海水電解氫能轉(zhuǎn)化效率為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種海洋能綜合發(fā)電系統(tǒng)的控制方法。該系統(tǒng)包括：波浪能發(fā)電模塊、太陽(yáng)能發(fā)電模塊以及風(fēng)能發(fā)電模塊；波浪能發(fā)電模塊包括脊柱、浮板以及杠桿臂，浮板與杠桿臂連接，可跟隨波浪運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)杠桿臂驅(qū)動(dòng)脊柱內(nèi)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。該方法包括：實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前環(huán)境參數(shù)；根據(jù)所述當(dāng)前環(huán)境參數(shù)，以所述波浪能發(fā)電模塊、所述太陽(yáng)能發(fā)電模塊以及所述風(fēng)能發(fā)電模塊的綜合發(fā)電效率最大化為目標(biāo)，調(diào)整脊柱與波浪方向夾角。通過綜合考慮波浪能發(fā)電模塊、太陽(yáng)能發(fā)電模塊和風(fēng)能發(fā)電模塊的發(fā)電效率，適時(shí)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，從而針對(duì)結(jié)合了波浪能、太陽(yáng)能和風(fēng)能的多能源發(fā)電系統(tǒng)，能夠高效的從海洋環(huán)境中收集和轉(zhuǎn)換能量，提高了能源利用效率。

技術(shù)研發(fā)人員：朱文峰,肖厚科,林開龍,范光輝,李偉,丘嘉鳴
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華潤(rùn)電力技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2