本發(fa)明涉及一種(zhong)海洋能源發(fa)電(dian)系(xi)統(tong)，特別是一種(zhong)基于漂浮式平臺的風浪流(liu)捕獲發(fa)電(dian)系(xi)統(tong)。

背景技術：

1、漂浮(fu)式平臺，是(shi)指漂浮(fu)在水(shui)面(mian)可(ke)以(yi)承受一定重量物體的平臺，可(ke)以(yi)幫助實施(shi)水(shui)上作(zuo)業工程，搭建(jian)浮(fu)動(dong)平臺輔助其它(ta)機(ji)械設備作(zuo)業。

2、目前，漂浮(fu)式(shi)平臺(tai)的海洋能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)供(gong)(gong)電方式(shi)主要有洋流能(neng)(neng)(neng)(neng)、波浪能(neng)(neng)(neng)(neng)供(gong)(gong)電和風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)供(gong)(gong)電，但單一(yi)(yi)供(gong)(gong)電方式(shi)存在能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)利(li)用(yong)（發(fa)電）效(xiao)率低下等問題，難(nan)以實現漂浮(fu)式(shi)平臺(tai)的可(ke)持續且穩定自供(gong)(gong)電。綜上所述，為(wei)了充分利(li)用(yong)海洋能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)資源(yuan)，提高能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)利(li)用(yong)（發(fa)電）效(xiao)率，需要開(kai)發(fa)一(yi)(yi)種(zhong)能(neng)(neng)(neng)(neng)夠將風(feng)能(neng)(neng)(neng)(neng)和洋流能(neng)(neng)(neng)(neng)、波浪能(neng)(neng)(neng)(neng)結合起來的發(fa)電系統（裝置(zhi)）。

3、故(gu)此，提出了本發明。

技術實現思路

1、本(ben)發明的目的是為了解(jie)決上述現(xian)有(you)技術的不足而提供一種能夠(gou)更充分利用(yong)海洋(yang)能源以提升發電(dian)效(xiao)率的基于漂浮式(shi)平(ping)臺的風浪流捕獲發電(dian)系統。

2、為了實(shi)現上述(shu)目的，本發(fa)明所設計的一種基于漂浮式平(ping)臺的風浪流捕獲發(fa)電(dian)系(xi)統(tong)(tong)，包括漂浮式平(ping)臺及其(qi)系(xi)泊系(xi)統(tong)(tong)、升降平(ping)臺、葉輪(lun)組(zu)件ⅰ、葉輪(lun)組(zu)件ⅱ、發(fa)電(dian)機(ji)以及控(kong)制系(xi)統(tong)(tong)；

3、其中，所述升降平(ping)臺，包(bao)括(kuo)：載荷平(ping)臺，以(yi)及驅(qu)(qu)動裝置，用(yong)于(yu)驅(qu)(qu)動載荷平(ping)臺在(zai)漂浮式平(ping)臺的高度方向上升降運(yun)動；

4、其中，升降平(ping)臺(tai)安(an)裝至(zhi)(zhi)漂浮(fu)式平(ping)臺(tai)上，葉(xie)輪組件ⅰ、發(fa)電機(ji)和葉(xie)輪組件ⅱ三者(zhe)均(jun)安(an)裝至(zhi)(zhi)升降平(ping)臺(tai)的(de)載荷(he)平(ping)臺(tai)上，葉(xie)輪組件ⅰ單向(xiang)聯動(dong)發(fa)電機(ji)的(de)定子自轉，葉(xie)輪組件ⅱ單向(xiang)聯動(dong)發(fa)電機(ji)的(de)轉子自轉，且兩者(zhe)的(de)自轉方向(xiang)相反；

5、其(qi)中，控制系統控制升(sheng)降平(ping)臺的(de)驅(qu)動裝(zhuang)置，通過載(zai)荷平(ping)臺的(de)升(sheng)降運動以同(tong)步地調節葉輪組(zu)件ⅰ捕獲洋(yang)流能(neng)、波浪能(neng)的(de)能(neng)量值e1以及葉輪組(zu)件ⅱ捕獲風能(neng)的(de)能(neng)量值e2。

6、上述一種基于(yu)漂浮(fu)式(shi)平(ping)臺(tai)的(de)風浪流捕獲發(fa)(fa)電(dian)系統，其(qi)結構(gou)中：葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)組(zu)(zu)件(jian)ⅰ優(you)選擇(ze)為經變(bian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)ⅰ單(dan)向(xiang)聯(lian)動(dong)(dong)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)的(de)定(ding)子(zi)自(zi)轉，葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)組(zu)(zu)件(jian)ⅱ優(you)選擇(ze)為經變(bian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)ⅱ單(dan)向(xiang)聯(lian)動(dong)(dong)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)的(de)轉子(zi)自(zi)轉，控制系統分別控制變(bian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)ⅰ和變(bian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)ⅱ，通(tong)過(guo)變(bian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)ⅰ切換以(yi)調節(jie)葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)組(zu)(zu)件(jian)ⅰ單(dan)向(xiang)聯(lian)動(dong)(dong)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)的(de)定(ding)子(zi)自(zi)轉速(su)(su)(su)(su)度，通(tong)過(guo)變(bian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)ⅱ切換則(ze)以(yi)調節(jie)葉(xie)(xie)輪(lun)(lun)組(zu)(zu)件(jian)ⅱ單(dan)向(xiang)聯(lian)動(dong)(dong)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)的(de)轉子(zi)自(zi)轉速(su)(su)(su)(su)度，避免(mian)發(fa)(fa)電(dian)機(ji)(ji)的(de)定(ding)子(zi)和轉子(zi)出現轉速(su)(su)(su)(su)過(guo)低或(huo)過(guo)高情況，進而保證發(fa)(fa)電(dian)效率，避免(mian)機(ji)(ji)械損耗增加。

7、上述一種基(ji)于(yu)漂(piao)(piao)浮式(shi)平(ping)臺的(de)風浪流(liu)捕獲發(fa)電系(xi)統，其結構(gou)中(zhong)：所述系(xi)泊(bo)系(xi)統優選(xuan)擇為單點系(xi)泊(bo)系(xi)統，漂(piao)(piao)浮式(shi)平(ping)臺通過單點形式(shi)系(xi)泊(bo)在另(ling)一個固(gu)定式(shi)或浮式(shi)結構(gou)物（浮球(qiu)）上，漂(piao)(piao)浮式(shi)平(ping)臺圍繞(rao)該結構(gou)物可(ke)以隨風浪流(liu)作360°回轉，由于(yu)風標效應，被系(xi)泊(bo)漂(piao)(piao)浮式(shi)平(ping)臺將(jiang)會停泊(bo)在環(huan)境力(li)最(zui)小(xiao)的(de)方位上，最(zui)大(da)程(cheng)度(du)上避免環(huan)境力(li)對漂(piao)(piao)浮式(shi)平(ping)臺的(de)影響(xiang)。

8、上(shang)述一種基于漂(piao)浮(fu)式平(ping)臺的風(feng)浪(lang)流捕獲發(fa)(fa)(fa)電(dian)系(xi)統，其(qi)實現(xian)單一發(fa)(fa)(fa)電(dian)機可選擇性的通過洋(yang)流能(neng)(neng)、波浪(lang)能(neng)(neng)或(huo)者風(feng)能(neng)(neng)亦或(huo)者洋(yang)流能(neng)(neng)、波浪(lang)能(neng)(neng)及(ji)風(feng)能(neng)(neng)發(fa)(fa)(fa)電(dian)，充分利用(yong)(yong)海洋(yang)能(neng)(neng)源資源，提高能(neng)(neng)源利用(yong)(yong)（發(fa)(fa)(fa)電(dian)）效率(lv)(lv)，實現(xian)漂(piao)浮(fu)式平(ping)臺的可持(chi)續且(qie)穩定自(zi)供電(dian)，徹底解決現(xian)有(you)技術中單一能(neng)(neng)源供電(dian)方式存在能(neng)(neng)源利用(yong)(yong)（發(fa)(fa)(fa)電(dian)）效率(lv)(lv)低下(xia)等問題。

9、與現有技術(shu)相比較，本發明(ming)得到的一種基于漂浮式平臺的風浪(lang)流(liu)捕獲發電系統，其具備以下(xia)的技術(shu)優(you)點(dian)及(ji)特點(dian)：

10、1、本發明可選擇(ze)性的通過(guo)洋(yang)流能、波浪能或者(zhe)風能亦或者(zhe)洋(yang)流能、波浪能及風能發電(dian)，充分利用海洋(yang)能源資源，提高能源利用（發電(dian)）效率，實現漂浮(fu)式平臺的可持(chi)續且穩(wen)定自供電(dian)。

11、2、本發(fa)(fa)明僅通過(guo)兩個葉輪組件和一個升降平(ping)臺(tai)便簡單(dan)且方便的實現了選(xuan)擇不同(tong)海洋能源供(gong)發(fa)(fa)電(dian)機發(fa)(fa)電(dian)。

12、3、本發明采(cai)用單(dan)點系(xi)泊系(xi)統(tong)，由于(yu)風標效應，被系(xi)泊漂浮式平臺將會(hui)停(ting)泊在環(huan)境力最小(xiao)的方位上(shang)，最大程度上(shang)避免環(huan)境力對漂浮式平臺的影響，特別適用于(yu)深(shen)遠(yuan)海等海況惡劣的環(huan)境。

技術特征：

1.一種基于(yu)漂(piao)浮(fu)式(shi)平臺的風(feng)浪流捕獲發電系(xi)統，包括漂(piao)浮(fu)式(shi)平臺及其(qi)(qi)系(xi)泊系(xi)統，其(qi)(qi)特征是還(huan)包括：

2.根據權利要求(qiu)1所述的(de)一種(zhong)基于漂浮式平臺的(de)風浪流捕獲發(fa)電(dian)系統(tong)，其特征在于：葉輪組(zu)件(jian)ⅰ經(jing)變(bian)(bian)速機ⅰ單向聯(lian)(lian)動發(fa)電(dian)機的(de)定子(zi)(zi)自(zi)轉，葉輪組(zu)件(jian)ⅱ經(jing)變(bian)(bian)速機ⅱ單向聯(lian)(lian)動發(fa)電(dian)機的(de)轉子(zi)(zi)自(zi)轉，控制系統(tong)分別控制變(bian)(bian)速機ⅰ和變(bian)(bian)速機ⅱ，通(tong)過(guo)變(bian)(bian)速機ⅰ切換以調節葉輪組(zu)件(jian)ⅰ單向聯(lian)(lian)動發(fa)電(dian)機的(de)定子(zi)(zi)自(zi)轉速度，通(tong)過(guo)變(bian)(bian)速機ⅱ切換則(ze)以調節葉輪組(zu)件(jian)ⅱ單向聯(lian)(lian)動發(fa)電(dian)機的(de)轉子(zi)(zi)自(zi)轉速度。

3.根(gen)據權(quan)利要求(qiu)1或2所述的(de)(de)一種基于漂浮式平臺的(de)(de)風(feng)浪流(liu)捕獲(huo)發電系(xi)(xi)統，其(qi)特征在于：所述系(xi)(xi)泊系(xi)(xi)統為單點系(xi)(xi)泊系(xi)(xi)統。

技術總結
本發明公開了一種基于漂浮式平臺的風浪流捕獲發電系統，包括升降平臺、葉輪組件Ⅰ、葉輪組件Ⅱ、發電機以及控制系統；所述升降平臺，包括：載荷平臺，以及驅動裝置，用于驅動載荷平臺在漂浮式平臺的高度方向上升降運動；升降平臺安裝至漂浮式平臺上，葉輪組件Ⅰ、發電機和葉輪組件Ⅱ三者均安裝至升降平臺的載荷平臺上，葉輪組件Ⅰ單向聯動發電機的定子自轉，葉輪組件Ⅱ單向聯動發電機的轉子自轉，且兩者方向相反；控制系統控制升降平臺的驅動裝置，通過載荷平臺的升降運動以同步地調節葉輪組件Ⅰ捕獲洋流能、波浪能的能量值E<subgt;1</subgt;以及葉輪組件Ⅱ捕獲風能的能量值E<subgt;2</subgt;。其解決了“提高海洋能源利用（發電）效率”的技術問題，提高能源利用（發電）效率。

技術研發人員：宋瑞銀,胡東明,汲水,李煒,林躦,李鳳甡,張雷,王泓宇,任聰杰,吳天昊
受保護的技術使用者：浙大寧波理工學院
技術研發日：
技術公布日：2024/9/19