[发明专利]一种基于浮式平台的风能-波浪能发电装置及其工作方法

说明书

本发明公开了一种基于浮式平台的风能‑波浪能发电装置，包括：风力发电组件、浮式平台、波浪能发电组件；风力发电组件设置于浮式平台的平台上；浮式平台的周圈均匀设置数个波浪能发电组件；波浪能发电组件可以根据波浪起伏高度调节高度；浮子中有摆重式发电机构，通过浮子的随波浪的起伏摆动带动摆重做圆周运动进行发电。本发明在不同波浪起伏大小时，可以通过调节移动板的位置，来调整浮子可上下浮动的空间，增加浮子的浮动幅度；本发明在浮子中增加了一套发电机构，并通过可以异向输入同向输出的齿轮组来实现无论摆重正转还是逆转都能让发电机转动，保证了持续发电。

技术领域

本发明涉及发电装置技术领域，具体涉及一种基于浮式平台的风能-波浪能发电装置及其工作方法。

背景技术

近年来，风能、波浪能发电和潮汐能发电已逐渐成为新能源发电的热点方向。随着近海区域风电资源的开发逐渐饱和以及人们对近海环境的保护呼吁日益强烈，海上风力发电和波浪能发电走向深海领域将是必然趋势。风能发电已具备成熟的技术支撑，而波浪能发电处于发展的起步阶段，因此在深海领域利用浮式平台来实现风能和波浪能一体式发电将成为新的技术话题。

深海的环境与近海大不相同，深海的环境更加复杂，以浮式为基础的发电平台已成为主流，但如何让浮式平台更加稳定的漂浮在海面上以及实现高效的发电仍然是难以解决的问题。

波浪能发电由于其成本高昂，发电装置转换效率低，发展速度较为缓慢。中国专利文献CN 112302877 A公开了一种海上风电和波浪能联合发电系统，实现发电风机平台和振荡式浮子联合发电，但浮子发电系统是利用波浪压缩气室内气体发电，其工作效率不高。中国专利文献CN 112283010 A公开了一种可扩展型多自由度波浪能发电装置，采用多个运动单元并用连接臂连接在一起，能够在多个自由度上采集波浪能，但该发明装置仅利用液压能发电，发电效果好坏受限于液压杆的长度以及运动幅度的大小。中国专利文献CN110145431 A公开了一种多自由度筏式波浪能发电装置及发电方法，利用两个工作箱在海面上产生的相对位移，通过换向齿轮组实现发电机的发电，但此装置在恶劣的海况中易发生损坏，结构较为脆弱。

在风力发电中风能转化为电能时，受到风机捕获风能的效率最多达到40％，机械传动损耗以及传输中电能的损耗，因此单独的风力发电装置具有发电效率不高以及不稳定的劣势，将风力发电和波浪能发电有效的结合起来，并借助可升降的浮式平台的稳定性，利用多自由的波浪能发电装置实现波浪多角度的发电，从而发电装置的发电效率得到显著提升。

发明内容

本发明提供了一种基于浮式平台的风能-波浪能发电装置及其工作方法，以解决现有技术中不能同时实现风能和波浪能发电，在深海环境下输出不稳定性和可持续性低的问题。

本发明提供了一种基于浮式平台的风能-波浪能发电装置，包括：风力发电组件、浮式平台、波浪能发电组件；所述风力发电组件设置于所述浮式平台的平台上；所述浮式平台的周圈均匀设置数个所述波浪能发电组件；

所述波浪能发电组件包括：第一液压杆、连接板、连接杆、浮子、移动板、移动板驱动机构、液压发电机组；所述浮式平台设置所述波浪能发电组件处的外壁上沿轴向开设有凹槽；所述移动板驱动机构设置于所述浮式平台内；所述移动板嵌入所述浮式平台上的所述凹槽内，受所述移动板驱动机构的驱动在所述凹槽内沿轴向运动；所述连接板沿所述浮式平台的径向水平设置，一端与所述移动板铰接，另一端与所述连接杆一端通过万向轴连接，所述连接板以铰接点为轴沿垂直方向运动；所述第一液压杆一端铰接于所述浮式平台外壁上所述凹槽的上部，另一端铰接于所述连接板上，所述第一液压杆与所述液压发电机组连接；所述连接杆另一端通过万向轴与所述浮子连接；