[发明专利]浮式风浪太阳能一体发电装置及使用该装置的发电系统

权利要求书

1.一种浮式风浪太阳能一体发电装置，其特征在于：由上至下包括太阳能发电单元、风力发电单元、水力发电单元和锚定设备(5)，所述太阳能发电单元包括顶层平板(1)、太阳能发电机(6)和太阳能薄膜电池，所述太阳能发电机(6)和所述太阳能薄膜电池均置于所述顶层平板(1)上，所述太阳能薄膜电池连接所述太阳能发电机(6)；所述风力发电单元包括中层平板(2)、风轮叶片(7)、风轮连接杆(8)、垂直轴(9)、第一变速齿轮(10)和风力发电机(11)，所述中层平板(2)平行设置在所述顶层平板(1)的下方，所述垂直轴(9)安装在所述顶层平板(1)和所述中层平板(2)之间，所述垂直轴(9)相对于所述顶层平板(1)和所述中层平板(2)可转动，所述垂直轴(9)的上端设有所述第一变速齿轮(10)，所述第一变速齿轮(10)与所述风力发电机(11)传动连接，所述风力发电机(11)安装在所述顶层平板(1)上，至少两个所述风轮叶片(7)通过所述风轮连接杆(8)与所述垂直轴(9)连接；所述水力发电单元包括环形浮板(3)、立柱(4)、外浮板(13)、内浮板(14)、外浮板连接杆(15)、内浮板连接杆(16)、支撑架(17)、第二变速齿轮(18)和水力发电机(19)，所述环形浮板(3)通过所述立柱(4)设置在所述中层平板(2)下方，所述环形浮板(3)上沿圆周方向上设有若干个所述支撑架(17)，每个所述支撑架(17)上朝所述环形浮板(3)的外侧铰接有所述外浮板连接杆(15)，朝所述环形浮板(3)的内侧铰接有所述内浮板连接杆(16)，所述外浮板连接杆(15)连接有所述外浮板(13)，所述内浮板连接杆(16)接连有所述内浮板(14)，所述外浮板连接杆(15)和所述内浮板连接杆(16)上均装有所述第二变速齿轮(18)，并通过所述第二变速齿轮(18)与所述水力发电机(19)传动连接，所述水力发电机(19)安装在所述环形浮板(3)上；所述锚定设备(5)连接在所述环形浮板(3)的下方；所述环形浮板(3)的厚度为浪高的一半，所述环形浮板(3)的外径为整个发电装置的高度1至4倍；所述环形浮板(3)上对应所述外浮板连接杆(15)和所述内浮板连接杆(16)处均设有凹槽(20)，所述凹槽(20)处设有护板；所述外浮板(13)和所述内浮板(14)均为圆形，所述外浮板(13)的直径大于1米，所述内浮板连接杆(16)的长度大于所述内浮板(14)的直径，所述外浮板连接杆(15)的长度为浪高的一半。

2.如权利要求1所述的一种浮式风浪太阳能一体发电装置，其特征在于：所述顶层平板(1)和所述中层平板(2)为圆形钢平板，与所述环形浮板(3)的直径相同。

3.如权利要求1所述的一种浮式风浪太阳能一体发电装置，其特征在于：所述环形浮板(3)的下方沿其圆周方向均匀设有若干扣环(21)，所述锚定设备(5)通过所述扣环(21)系泊。

4.如权利要求1所述的一种浮式风浪太阳能一体发电装置，其特征在于：所述顶层平板(1)和所述中层平板(2)之间也设有若干所述立柱(4)。

5.如权利要求1所述的一种浮式风浪太阳能一体发电装置，其特征在于：所述外浮板连接杆(15)、所述内浮板连接杆(16)、所述支撑架(17)、所述顶层平板(1)、所述中层平板(2)、所述风轮叶片(7)、所述风轮连接杆(8)采用不锈钢材料，所述环形浮板(3)、所述外浮板(13)和所述内浮板(14)采用高密度聚乙烯材料。

6.一种包括权利要求1至5任意一项所述的浮式风浪太阳能一体发电装置的离网发电系统，其特征在于：还包括第一逆变器(22)、第二逆变器(23)和第一能量互补控制器(24)，所述水力发电机(19)通过所述第一逆变器(22)、所述风力发电机(11)通过所述第二逆变器(23)将电力转换为之后与所述太阳能发电机(6)联机后，通过所述第一能量互补控制器(24)进行调节、整合，最终以直流电的形式输出。

7.一种包括权利要求1至5任意一项所述的浮式风浪太阳能一体发电装置的并网发电系统，其特征在于：还包括第三逆变器(25)、第二能量互补控制器(26)、变压器(27)和集中式蓄电池储能系统(28)，若干个所述浮式风浪太阳能一体发电装置的所述太阳能发电机(6)的电力通过各自的所述第三逆变器(25)将直流电转换给交流电后与各自的所述风力发电机(11)和所述水力发电机(19)并联，而后通过所述第二能量互补控制器(26)、所述变压器(27)为所述集中式蓄电池储能系统(28)充电，在外部电网需要时为外部电网供电。