[发明专利]一种风能波浪能集成发电装置

说明书

本发明提供一种风能波浪能集成发电装置，包括风力发电机构、半潜式平台和波浪发电机构，所述风力发电机构与波浪发电机构均位于所述半潜式平台上，所述波浪发电机构包括PTO系统和浮块，所述PTO系统内包括液压系统和发电系统，所述液压系统与所述发电系统连接，所述液压系统包括推杆结构、至少两个液压缸，其中至少一个液压缸的活塞杆与所述推杆结构固定连接，剩余的液压缸的活塞杆均与所述推杆结构可拆卸连接，各液压缸均与所述浮块连接。本发明对POT系统进行结构改进优化，能够根据工况环境即海洋波浪能的大小来调整系统工作方式，提高对波浪能的利用率。

技术领域

本发明涉及海洋能利用技术领域，更具体地，涉及一种风能波浪能集成发电装置。

背景技术

海洋风能具有清洁、安全、永续等优势，以及成本较低、技术较成熟、可靠性较高等特点，正成为新能源领域发展的重点。波浪能作为一种绿色清洁可再生能源形式，正吸引着越来越多国家的注意。在各种形式的海洋能中，波浪能所占的比重最大。

海洋可再生能源的开发需要有效利用各种自然资源，同时为了降低安装成本，这使得多种能源的综合开发成为势在必行的趋势。将新的装置安装在现有的支撑结构和传输基础上，可以有效减少成本。中国公开专利号CN1114121022A，公开日期2020年7月14日，该专利公开了及一种基于半潜式浮式风机和振荡浮子的风能-波浪能集成发电平台，其中的PTO系统包括液压缸、活塞、液压管线、调节阀、低压储能器、高压储能器、液压马达和发电机，所述活塞将液压缸分为上下两个腔室，活塞下端通过所述连接滑杆与所述浮子刚性连接，液压缸的上下两个腔室分别通过一根液压管线连接至所述调节阀，然后分出两根液压管线分别接入低压储能器和高压储能器，所述高压储能器与低压储能器之间通过所述液压马达连接，液压马达与所述发电机连接，该申请专利中PTO系统只设计了一个液压缸，对缸内液体的做功固定，不能够对波浪能进行充分的利用，利用效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有的集成发电平台中对波浪能的利用率小的缺点，提供一种风能波浪能集成发电装置。本发明对POT系统进行结构改进优化，能够根据工况环境即海洋波浪能的大小来调整系统工作方式，提高对波浪能的利用率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种风能波浪能集成发电装置，其中，包括风力发电机构、半潜式平台和波浪发电机构，所述风力发电机构与波浪发电机构均位于所述半潜式平台上，所述波浪发电机构包括PTO系统和浮块，所述PTO系统内包括液压系统和发电系统，所述液压系统与所述发电系统连接，所述液压系统包括推杆结构、至少两个液压缸，其中至少一个液压缸的活塞杆与所述推杆结构固定连接，剩余的液压缸的活塞杆均与所述推杆结构可拆卸连接，各液压缸均与所述浮块连接。

本技术方案中，风力发电机构与波浪发电机构位于半潜式平台上，半潜式平台漂浮在海面上，风力发电机构通过海风进行风能发电，波浪发电机构通过海洋波浪起伏形进行波浪能发电；当波浪能较大时，浮块会由于波浪的起伏拍打上下移动，带动各个液压缸移动，而此时各个液压缸对应连接的活塞杆被推杆结构固定，故浮块带动活塞杆与液压缸之间发生相对位移，完成对缸内液体的压缩做功，压缩后的液体输入发电系统完成发电过程，能够转换较多的电能；当海洋波浪起伏较小，浮块无法带动所有液压缸同时完成压缩动作时，推杆结构只固定其中一根活塞杆，松开其他活塞杆，浮块只需要一个活塞杆完成相对移动的压缩工作，协助发电系统完成发电过程，转换较少的电能，本技术方案能够对不同的工况环境(即波浪能的大小)改变PTO系统的工作方式，充分利用海洋的波浪能。