[发明专利]一种海上风电和海洋潮流能联合发电装置

摘要

一种海上风电和海洋潮流能联合发电装置，主要包括海上风力发电子系统、潮流能发电子系统、支撑基础系统和电能输送系统；海上风力发电子系统通过支撑基础系统固定于海平面以上，支撑基础系统为单桩式基础形式，潮流能发电子系统通过L型支撑架安装在支撑基础系统旁边，电能输送系统将海上风力发电机和潮流发电机发出的电一并输送到电网中；本发明充分利用海洋有限空间资源，提高海洋资源利用率，增加海上风电场经济效益，并且潮流能发电子系统具有偏航功能，可以充分获取潮流能，提高设备的发电率。

主权项

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。