本發(fā)明涉及海洋可再生能源開(kāi)發(fā)與利用,具體為一種集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái)。
背景技術(shù):
1、目前,全球可再生能源正邁入高速發(fā)展的道路,一方面,隨著人口和經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),人類(lèi)對(duì)能源的需求量急劇增加,另一方面,隨著傳統(tǒng)化石能源在全球范圍內(nèi)的大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用,環(huán)境污染、氣候變化等問(wèn)題日益突出,各國(guó)競(jìng)相加快可再生能源開(kāi)發(fā),助推能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。在各種可再生能源中,波浪能發(fā)電作為一種新興的可再生能源,在減少碳排放方面潛力巨大為海上可再生能源商業(yè)化開(kāi)發(fā)帶來(lái)了重要的發(fā)展機(jī)遇。當(dāng)前我國(guó)正處于實(shí)現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的起步階段,實(shí)現(xiàn)以波浪能為代表的可再生能源高質(zhì)量和規(guī)?;l(fā)展,是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、加速能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程、實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的關(guān)鍵所在。
2、然而,在波浪能資源開(kāi)發(fā)上,面臨一定的局限性,單一利用波浪能的浮式發(fā)電平臺(tái)在資源利用、成本控制和電力穩(wěn)定性方面存在一定限制。波浪能開(kāi)發(fā)利用技術(shù)種類(lèi)眾多且趨于成熟,但由于波能轉(zhuǎn)換裝置本身存在建造成本高,發(fā)電功率小且發(fā)電性能不穩(wěn)定等問(wèn)題,導(dǎo)致其商業(yè)化開(kāi)發(fā)仍面臨巨大挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的就在于為了解決上述至少一個(gè)技術(shù)問(wèn)題而提供一種集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái)。
2、第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),包括:漂浮于海面上的平臺(tái)本體,多彎管振蕩水柱波浪能發(fā)電系統(tǒng),垂蕩擺式波浪能發(fā)電裝置,波浪能集成發(fā)電艙室和錨泊系統(tǒng);其中,所述多彎管振蕩水柱波浪能發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置于所述平臺(tái)本體上方,所述平臺(tái)本體中間設(shè)置艙體氣室,所述多彎管振蕩水柱波浪能發(fā)電系統(tǒng)包括氣室管道和設(shè)置于所述氣室管道內(nèi)部的空氣透平,所述氣室管道的一端與所述艙體氣室連通,所述空氣透平與第一發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)連接;所述垂蕩擺式波浪能發(fā)電裝置設(shè)置于所述平臺(tái)本體的兩側(cè)端,所述垂蕩擺式波浪能發(fā)電裝置包括吸波浮體、第二發(fā)電機(jī)組和連接所述吸波浮體與所述第二發(fā)電機(jī)組的垂蕩擺板;所述平臺(tái)本體兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置集成艙體,所述波浪能集成發(fā)電艙室設(shè)置于所述集成艙體下端,所述波浪能集成發(fā)電艙室內(nèi)設(shè)置渦輪機(jī)、與所述渦輪機(jī)連接的第三發(fā)電機(jī)組、振蕩浮子、與所述振蕩浮子連接的第四發(fā)電機(jī)組;所述錨泊系統(tǒng)連接在所述平臺(tái)本體的底部。
3、進(jìn)一步地,所述平臺(tái)本體還包括平臺(tái)基礎(chǔ),所述平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)置于所述平臺(tái)本體中間位置。
4、進(jìn)一步地,所述平臺(tái)本體整體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu);所述平臺(tái)基礎(chǔ)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)連接所述集成艙體和壓載艙室,所述集成艙體設(shè)置于所述平臺(tái)基礎(chǔ)的寬邊一側(cè)兩端,所述壓載艙室設(shè)置于所述平臺(tái)基礎(chǔ)的寬邊一側(cè)的中間。
5、進(jìn)一步地,所述多彎管振蕩水柱波浪能發(fā)電系統(tǒng)還包括氣室艙蓋和管路支架;所述管路支架設(shè)置于所述集成艙體和所述壓載艙室上部,所述管路支架上固定所述氣室管道;所述艙體氣室設(shè)置于所述平臺(tái)基礎(chǔ)內(nèi)部,所述氣室艙蓋設(shè)置于所述艙體氣室頂部。
6、進(jìn)一步地,所述垂蕩擺式波浪能發(fā)電裝置還包括設(shè)置于所述平臺(tái)基礎(chǔ)兩側(cè)的裝置平臺(tái),所述裝置平臺(tái)上設(shè)置聯(lián)動(dòng)軸,所述垂蕩擺板與所述聯(lián)動(dòng)軸固定連接,所述吸波浮體連接在所述垂蕩擺板前端;所述聯(lián)動(dòng)軸與所述第二發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)連接。
7、進(jìn)一步地,所述波浪能集成發(fā)電艙室還包括發(fā)電艙室、進(jìn)水閥門(mén)和出水閥門(mén);其中,所述發(fā)電艙室設(shè)置于所述集成艙體的下端,所述進(jìn)水閥門(mén)和所述出水閥門(mén)均設(shè)置于所述發(fā)電艙室的側(cè)邊,所述振蕩浮子設(shè)置于所述發(fā)電艙室的一端,所述第四發(fā)電機(jī)組設(shè)置于所述發(fā)電艙室的底端;所述渦輪機(jī)設(shè)置于所述發(fā)電艙室的另一端,所述第三發(fā)電機(jī)組設(shè)置于所述發(fā)電艙室的頂端。
8、進(jìn)一步地,所述進(jìn)水閥門(mén)設(shè)置于所述出水閥門(mén)的上方位置。
9、進(jìn)一步地,所述第二發(fā)電機(jī)組設(shè)置于所述發(fā)電艙室內(nèi)部。
10、進(jìn)一步地,所述錨泊系統(tǒng)包括系泊錨鏈和系泊錨點(diǎn);其中,所述系泊錨點(diǎn)設(shè)置于海底,所述系泊錨鏈連接所述平臺(tái)本體的底部和所述系泊錨點(diǎn)。
11、本發(fā)明提供了一種集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),依托漂浮式平臺(tái)基礎(chǔ),在平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)上安裝波浪能發(fā)電裝置,集成化布置多彎管振蕩水柱波浪能發(fā)電裝置和垂蕩擺式波浪能發(fā)電裝置,同時(shí)在平臺(tái)基礎(chǔ)上布置發(fā)電艙室,融合水力渦輪機(jī)和波浪能發(fā)電裝置。漂浮式平臺(tái)基礎(chǔ)在接收波浪的同時(shí),還利用波浪能進(jìn)行發(fā)電,平臺(tái)基礎(chǔ)作為消波吸能的主體,還兼作波浪能裝置的載體,提高了平臺(tái)的空間利用率,降低了波浪能開(kāi)發(fā)的建造成本,緩解了現(xiàn)有技術(shù)存在的波浪能發(fā)電的效率不穩(wěn)定、建造成本高的技術(shù)問(wèn)題。
1.一種集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),其特征在于,包括:漂浮于海面上的平臺(tái)本體,多彎管振蕩水柱波浪能發(fā)電系統(tǒng),垂蕩擺式波浪能發(fā)電裝置,波浪能集成發(fā)電艙室和錨泊系統(tǒng);其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),其特征在于:所述平臺(tái)本體還包括平臺(tái)基礎(chǔ),所述平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)置于所述平臺(tái)本體中間位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),其特征在于:所述平臺(tái)本體整體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu);所述平臺(tái)基礎(chǔ)兩側(cè)對(duì)稱(chēng)連接所述集成艙體和壓載艙室,所述集成艙體設(shè)置于所述平臺(tái)基礎(chǔ)的寬邊一側(cè)兩端,所述壓載艙室設(shè)置于所述平臺(tái)基礎(chǔ)的寬邊一側(cè)的中間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),其特征在于:所述多彎管振蕩水柱波浪能發(fā)電系統(tǒng)還包括氣室艙蓋和管路支架;所述管路支架設(shè)置于所述集成艙體和所述壓載艙室上部,所述管路支架上固定所述氣室管道;所述艙體氣室設(shè)置于所述平臺(tái)基礎(chǔ)內(nèi)部,所述氣室艙蓋設(shè)置于所述艙體氣室頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),其特征在于:所述垂蕩擺式波浪能發(fā)電裝置還包括設(shè)置于所述平臺(tái)基礎(chǔ)兩側(cè)的裝置平臺(tái),所述裝置平臺(tái)上設(shè)置聯(lián)動(dòng)軸,所述垂蕩擺板與所述聯(lián)動(dòng)軸固定連接,所述吸波浮體連接在所述垂蕩擺板前端;所述聯(lián)動(dòng)軸與所述第二發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),其特征在于:所述波浪能集成發(fā)電艙室還包括發(fā)電艙室、進(jìn)水閥門(mén)和出水閥門(mén);其中,所述發(fā)電艙室設(shè)置于所述集成艙體的下端,所述進(jìn)水閥門(mén)和所述出水閥門(mén)均設(shè)置于所述發(fā)電艙室的側(cè)邊,所述振蕩浮子設(shè)置于所述發(fā)電艙室的一端,所述第四發(fā)電機(jī)組設(shè)置于所述發(fā)電艙室的底端;所述渦輪機(jī)設(shè)置于所述發(fā)電艙室的另一端,所述第三發(fā)電機(jī)組設(shè)置于所述發(fā)電艙室的頂端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),其特征在于:所述進(jìn)水閥門(mén)設(shè)置于所述出水閥門(mén)的上方位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),其特征在于:所述第二發(fā)電機(jī)組設(shè)置于所述發(fā)電艙室內(nèi)部。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成波浪能裝置的漂浮式海洋能發(fā)電平臺(tái),其特征在于:所述錨泊系統(tǒng)包括系泊錨鏈和系泊錨點(diǎn);其中,所述系泊錨點(diǎn)設(shè)置于海底,所述系泊錨鏈連接所述平臺(tái)本體的底部和所述系泊錨點(diǎn)。