[发明专利]一种基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统

权利要求书

1.一种基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统包括海上风力发电系统和振荡水柱式波浪能发电装置(4)；

所述的风力发电系统包括风机(1)、塔筒(2)、四桩基础(6)和电力传输系统；所述的风机(1)为兆瓦级水平轴风力发电机，其通过塔筒(2)与四桩基础(6)相连，四桩基础(6)通过吸力筒(7)固定于海床(8)；

所述的振荡水柱式波浪能发电装置(4)通过套筒(3)固定在四桩基础(6)上；所述的振荡水柱式波浪能发电装置(4)包括波浪能发电装置的外壳本体、波浪进口(9)、气室(11)以及空气透平发电机(12)；振荡水柱式波浪能发电装置(4)一侧设有波浪进口(9)，顶部设有三个圆形出气口，出气口处安装有空气透平发电机(12)；振荡水柱式波浪能发电装置(4)工作时，在波浪作用下，波浪经波浪进口(9)进入气室(11)而形成上下振动的水柱(10)，水柱(10)作上下振动运动使气室(11)内的气体往复通过气室(11)顶部的出气口，进而驱动空气透平发电机(12)发电；

所述的气室(11)，采用分舱设计，通过隔板(13)分成三个区域，每个区域为锥形，保证气流末端压强增大，更快的推动空气透平发电机(12)转动，提高发电效率。

2.根据权利要求1所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的振荡水柱式波浪能发电装置(4)不包括底板，以使波浪更好地进入到气室(11)中，从而提高捕能效率。

3.根据权利要求1或2所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的吸力筒(7)为底端敞开，上端封闭的圆筒，圆筒上端封闭端开有抽气孔，与真空泵连接；安装时，通过真空泵抽水，从而形成负压，推动吸力筒(7)进入海床(8)，从而达到设计贯入深度。

4.根据权利要求3所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的振荡水柱式波浪能发电装置(4)的外形采用倒圆台形，是为了减小波浪载荷对波能装置的作用，同时提高气室(11)内的能量转换效率。

5.根据权利要求1、2或4所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的波浪进口(9)，根据所在海域海浪观测结果，选择波浪传来的主导方向，提高转换效率。

6.根据权利要求3所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的波浪进口(9)，根据所在海域海浪观测结果，选择波浪传来的主导方向，提高转换效率。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的振荡水柱式波浪能发电装置(4)轴对称布置于四桩基础(6)上，适当减小波浪载荷。

8.根据权利要求3所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的振荡水柱式波浪能发电装置(4)轴对称布置于四桩基础(6)上，适当减小波浪载荷。

9.根据权利要求5所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的振荡水柱式波浪能发电装置(4)轴对称布置于四桩基础(6)上，适当减小波浪载荷。

10.根据权利要求1、2、4、6、8或9所述的基于吸力筒的四桩固定式风能-波浪能集成发电系统，其特征在于，所述的吸力筒(7)为四桩式吸力筒。