一种海上风力潮流能组合式互补发电装置

本发明涉及发电领域，具体为一种海上风力潮流能组合式互补发电装置。

背景技术：

1、海上清洁能源的开发是国家重大发展战略要求，也是未来寻求清洁能源开发的主要方向，随着陆上清洁能源(风电和光电)的日趋饱和，广阔的海域拥有充足的风能和潮流能尚在待开发状态。现有的单一式风电平台，无法多平台下的潮流能进行开发利用，导致资源利用率较低，当强大的海风吹向风电平台时，容易桨叶转速过快，而风电平台本身控制桨叶转速的系统在海风长时间的吹动下，容易引起零部件的损坏，导致使用寿命降低，加之由于风电平台远离大陆，难以有效的去对风电平台实施保护措施，也会增加日常维护的成本，为此本发明提供了一种海上风力潮流能组合式互补发电装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，包括多个基座和固定连接于基座上侧的电机组，多个基座延伸有连接杆，使得多个基座之间通过连接杆互相固定连接，并在多个基座中部形成有浮台，浮台固定连接有风力发电机；电机组从基座内部贯穿并向下侧延伸，延伸出固定连接有回转轴承，回转轴承固定连接有偏向支架，偏向支架固定连接有潮流发电机，使得在电机组的带动下，潮流发电机可跟随偏向支架转动，去匹配潮流的方向，以保证增大发电量；偏向支架下侧固定连接有多条锚缆，用于对基座和偏向支架进行固定。

4、优选的，沿多个基座外周固定连接有封闭环，沿封闭环的外侧固定连接有多个浮座，浮座上侧安装有防护装置，防护装置包括顺风结构、弱风结构和支撑结构；顺风结构固定安装于浮座远离封闭环的一端，以引导海风吹向弱风结构，弱风结构安装于浮座中部，支撑结构固定安装于浮座靠近封闭环的一端，并与弱风结构靠近封闭环的一侧固定连接。

5、优选的，弱风结构包括多个滑动连接的挡风组件，挡风组件插入浮座内，靠近封闭环的设为第一挡风组件，靠近顺风结构的设为第三挡风组件以及位于第一挡风组件和第二挡风组件中部的不少于一个的第二挡风组件，第一挡风组件固定连接于浮座。

6、优选的，第三挡风组件远离顺风结构的一侧固定连接有中空的滑动桶,同时底部向封闭环方向延伸有一对沿滑动桶对称分布的限位板一，限位板一中部镂空。

7、优选的，第一挡风组件顶部朝顺风结构方向延伸有限位板二，限位板二端部向下延伸有插入板，用于插入限位板一镂空处，第一挡风组件朝向顺风结构一侧的中部固定连接有滑动杆，用于插入滑动桶内用于上下滑动。

8、优选的，第二挡风组件靠近顺风结构的一侧固定连接滑动杆和限位板二，靠近封闭环的一侧固定连接滑动桶和限位板一，使得相邻的挡风组件通过滑动杆和滑动桶的配合滑动，通过限位板一和限位板二的配合，限制滑动距离。

9、优选的，第三挡风组件顶部固定连接有呈s型的逆风部，逆风部靠近顺风结构一侧向上凹，以对吹向封闭环的海风形成对抗，借助风力使得第三挡风组件向上移动，从而带动第二挡风组件和第一挡风组件向上移动，形成阻风的屏障，以减弱风力。

10、优选的，挡风组件包括多个竖向排列的开口朝下的u型挡风框、一对支撑杆和对应挡风框的挡风布，一对支撑杆贯穿并固定连接多个挡风框两侧；挡风框u型中部向下延伸有多个塑形杆，挡风布绷紧固定连接于挡风框u型中部的两侧，并与塑形杆固定连接，使得挡风框中部形成腔体；挡风框底部固定连接有塑形条，塑形条朝封闭环方向倾斜；远离封闭环的一侧的挡风布开设有多个气孔。

11、优选的，顺风结构包括支撑板和倾斜的引导板，支撑板底端固定连接浮座，顶端固定连接引导板，引导板远离封闭环的端部固定连接浮座；海风通过引导板吹向逆风部下侧，以对逆风部形成向上的推力。

12、优选的，支撑结构包括不少于一个伸缩杆，以及对应的推动缸；伸缩杆一端转动连接于浮座底部，另一端固定连接于逆风部靠近封闭环的侧面，推动缸固定连接于浮座，并位于伸缩杆下侧，推动缸的驱动端用于抵接伸缩杆与浮座转动的部分。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、本发明通过基座上安装风力发电机，基座下安装潮流发电机，以此提高对海上资源的利用，同时为适应不同的潮流方向，通过电机组带动偏向支架转动，可调节潮流发电机的朝向，保证最大程度的增大发电量；通过锚缆固定基座，形成一个基于基座的发电平台，实现了风能和潮汐能的高效转化利用，开拓了海上清洁能源综合利用新方法。

15、通过顺风结构、支撑结构和弱风结构的配合，形成一个减弱风力的屏障，以此降低了海风吹向风力发电机的风速，对风力发电机形成保护，也减轻海风对风力发电机的伤害，降低维护成本；

16、挡风组件之间滑动连接，可以根据挡风组件的数量自由调节挡风组件向上移动形成的屏障的高度，以适应不同高度的风力发电机，支撑杆和滑动桶对挡风组件进行固定，防止被海风吹变形，同时滑动桶也是挡风组件之间滑动的通道，保证相邻的挡风逐渐之间不脱离；

17、挡风框、塑形杆、挡风布和塑形条的配合，可以大大减轻挡风组件的重量，有利于挡风组件向上滑动，挡风布开设的气孔也有利用将部分海风通过挡风框底部流出，降低挡风组件整体感受到的风力压。

技术特征：

1.一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：包括多个基座（1）和固定连接于基座（1）上侧的电机组（2），多个基座（1）延伸有连接杆，使得多个基座（1）之间通过连接杆互相固定连接，并在多个基座（1）中部形成有浮台，浮台固定连接有风力发电机（3）；电机组（2）从基座（1）内部贯穿并向下侧延伸，延伸出固定连接有回转轴承，回转轴承固定连接有偏向支架（4），偏向支架（4）固定连接有潮流发电机（5），使得在电机组（2）的带动下，潮流发电机（5）可跟随偏向支架（4）转动，去匹配潮流的方向，以保证增大发电量；偏向支架（4）下侧固定连接有多条锚缆（6），用于对基座（1）和偏向支架（4）进行固定。

2.根据权利要求1所述的一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：沿多个基座（1）外周固定连接有封闭环（7），沿封闭环（7）的外侧固定连接有多个浮座（71），浮座（71）上侧安装有防护装置（8），防护装置（8）包括顺风结构（81）、弱风结构（82）和支撑结构（83）；顺风结构（81）固定安装于浮座（71）远离封闭环（7）的一端，以引导海风吹向弱风结构（82），弱风结构（82）安装于浮座（71）中部，支撑结构（83）固定安装于浮座（71）靠近封闭环（7）的一端，并与弱风结构（82）靠近封闭环（7）的一侧固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：弱风结构（82）包括多个滑动连接的挡风组件（821），挡风组件（821）插入浮座（71）内，靠近封闭环（7）的设为第一挡风组件（841），靠近顺风结构（81）的设为第三挡风组件（843）以及位于第一挡风组件（841）和第二挡风组件（843）中部的不少于一个的第二挡风组件（842），第一挡风组件（841）固定连接于浮座（71）。

4.根据权利要求3所述的一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：第三挡风组件（843）远离顺风结构（81）的一侧固定连接有中空的滑动桶（85）,同时底部向封闭环（7）方向延伸有一对沿滑动桶（85）对称分布的限位板一（86），限位板一（86）中部镂空。

5.根据权利要求4所述的一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：第一挡风组件（841）顶部朝顺风结构（81）方向延伸有限位板二（87），限位板二（87）端部向下延伸有插入板，用于插入限位板一（86）镂空处，第一挡风组件（841）朝向顺风结构（81）一侧的中部固定连接有滑动杆（88），用于插入滑动桶（85）内用于上下滑动。

6.根据权利要求5所述的一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：第二挡风组件（842）靠近顺风结构（81）的一侧固定连接滑动杆（88）和限位板二（87），靠近封闭环（7）的一侧固定连接滑动桶（85）和限位板一（86），使得相邻的挡风组件（821）通过滑动杆（88）和滑动桶（85）的配合滑动，通过限位板一（86）和限位板二（87）的配合，限制滑动距离。

7.根据权利要求6所述的一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：第三挡风组件（843）顶部固定连接有呈s型的逆风部（89），逆风部（89）靠近顺风结构（81）一侧向上凹，以对吹向封闭环（7）的海风形成对抗，借助风力使得第三挡风组件（843）向上移动，从而带动第二挡风组件（842）和第一挡风组件（841）向上移动，形成阻风的屏障，以减弱风力。

8.根据权利要求3所述的一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：挡风组件（821）包括多个竖向排列的开口朝下的u型挡风框（851）、一对支撑杆（852）和对应挡风框（851）的挡风布（853），一对支撑杆（852）贯穿并固定连接多个挡风框（851）两侧；挡风框（851）u型中部向下延伸有多个塑形杆（8511），挡风布（853）绷紧固定连接于挡风框（852）u型中部的两侧，并与塑形杆（8511）固定连接，使得挡风框（851）中部形成腔体；挡风框（851）底部固定连接有塑形条（854），塑形条（854）朝封闭环（7）方向倾斜；远离封闭环（7）的一侧的挡风布（853）开设有多个气孔。

9.根据权利要求7所述的一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：顺风结构（81）包括支撑板（811）和倾斜的引导板（812），支撑板（811）底端固定连接浮座（71），顶端固定连接引导板（812），引导板（812）远离封闭环（7）的端部固定连接浮座（7）；海风通过引导板（812）吹向逆风部（89）下侧，以对逆风部（89）形成向上的推力。

10.根据权利要求7所述的一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，其特征在于：支撑结构（83）包括不少于一个伸缩杆（831），以及对应的推动缸（832）；伸缩杆（831）一端转动连接于浮座（71）底部，另一端固定连接于逆风部（89）靠近封闭环（7）的侧面，推动缸（832）固定连接于浮座（71），并位于伸缩杆（831）下侧，推动缸（832）的驱动端用于抵接伸缩杆（831）与浮座（7）转动的部分。

技术总结
本发明公开了一种海上风力潮流能组合式互补发电装置，包括多个基座和固定连接于基座上侧的电机组，多个基座延伸有连接杆，使得多个基座之间通过连接杆互相固定连接，并在多个基座中部形成有浮台，浮台固定连接有风力发电机；电机组从基座内部贯穿并向下侧延伸，延伸出固定连接有回转轴承，回转轴承固定连接有偏向支架，偏向支架固定连接有潮流发电机，使得在电机组的带动下，潮流发电机可跟随偏向支架转动，去匹配潮流的方向，以保证增大发电量；偏向支架下侧固定连接有多条锚缆，用于对基座和偏向支架进行固定。

技术研发人员：王希贵,阮加甫,王永梅,王泽,宋晶宇,黄华冠,于雨龙,李明勋,袁洪滨
受保护的技术使用者：华侨大学
技术研发日：
技术公布日：2024/6/18