[发明专利]一种海上风电和海洋潮流能联合发电装置

权利要求书

1.一种海上风电和海洋潮流能联合发电装置，其特征在于，包括：

用于实现风力发电的海上风力发电子系统(1)；

用于实现潮流能发电的潮流能发电子系统(2)；

用于将所述海上风力发电子系统(1)固定于海平面以上且将所述潮流能发电子系统(2)固定于海平面以下的支撑基础系统(3)；

用于将所述海上风力发电子系统(1)和潮流能发电子系统(2)所发的电一并输送到电网中的电能输送系统(4)；

以及，用于进行发电控制的控制系统；

所述潮流能发电子系统(2)包括圆锥形旋转体(2-1)，圆锥形旋转体(2-1)的尾部通过轴承(2-4)与发电机二(2-2)的电机轴(2-5)相连，发电机二(2-2)安装在L型支撑架(2-3)上，海洋潮流通过圆锥形旋转体(2-1)的转动向发电机二(2-2)提供动力进行发电，所发电力通过与发电机二(2-2)连接的电缆(4-2)向外输送；所述圆锥形旋转体(2-1)上设有等间距的阿基米德螺旋槽，螺旋槽内安装有垂直于槽的阿基米德螺旋板(2-6)；

所述潮流能发电子系统(2)上设有方向传感器(2-8)，用来接收潮流流向的信息，所述L型支撑架(2-3)内设置有用于改变潮流能发电装置方向的偏航装置(2-7)

所述控制系统包括：

潮流能控制卡(8)，接收潮流能发电子系统(2)含有方向参数的传感器信息并作出反应；

海上风机控制卡(9)，接收海上风力发电子系统(1)含有风速、发电机转速、功率参数的传感器信息并作出反应；

环境控制卡(10)，接收周边环境信息并作出反应；

变压器开关控制卡(11)，与环境控制卡(10)连接，控制变压器(4-1)的启停；

快速路由器(7)，实现通信功能，所述潮流能控制卡(8)和快速路由器(7)的第一输入/输出连接，快速路由器(7)的第二输入/输出和海上风机控制卡(9)连接，快速路由器(7)的第三输入/输出通过环境控制卡(10)和变压器控制卡(11)连接，

工控机(6)，与快速路由器(7)的第四输入/输出连接，接收信息并提供控制指令；

岸上控制单元(5)，与工控机(6)连接，提供远程控制指令；

所述潮流能控制卡(8)根据接收到的方向传感器信息，根据已测潮流的流向调整潮流能发电装置的位置，使潮流能发电装置的轴向与潮流流向一致，从而获取最大的能量；

所述海上风机控制卡(9)根据接收到的风速、发电机转速、功率参数信息时，调整风机方向和发电机的转速，从而达到处于最佳运行状态，获取最高捕获效率，功率平稳输出的目的；同时，海上风机控制卡(9)接收机舱内包括温度信息在内的环境信息，监测机舱内的工作环境状态；

所述环境控制卡(10)根据接收的环境信息进行判定，如判定为环境恶劣，则发出指令使变压器开关控制卡(11)动作，实现整个系统的停机以进行保护。

2.根据权利要求1所述海上风电和海洋潮流能联合发电装置，其特征在于，所述海上风力发电子系统(1)包括叶片(1-1)，叶片(1-1)通过转轴(1-2)连接齿轮箱(1-3)，齿轮箱(1-3)与发电机一(1-4)连接，风能使叶片(1-1)转动从而带动齿轮箱(1-3)向发电机一(1-4)提供动力进行发电，所发电力通过与发电机一(1-4)连接的电缆(4-2)向外输送。

3.根据权利要求1所述海上风电和海洋潮流能联合发电装置，其特征在于，所述支撑基础系统(3)为单桩式基础结构，固定于海底。

4.根据权利要求1所述海上风电和海洋潮流能联合发电装置，其特征在于，所述电能输送系统(4)包括与所述海上风力发电子系统(1)和潮流能发电子系统(2)输出电力相连接的电缆(4-2)，电缆(4-2)与变压器(4-1)连接，变压器(4-1)对输入的电能进行整合处理，整合处理后的电力输送至电网。