[实用新型]一种带波浪能发电功能的漂浮式海上风力发电基础

说明书

本实用新型公开了一种带波浪能发电功能的漂浮式海上风力发电基础，包括含有多个边立柱的基础本体，其中，边立柱内部中空，其底部开口与外部水体连通，使得边立柱的内部充水形成水柱，但是不会充满整个边立柱的内部空间，会存在气室，即水柱上面的空间为气室，各边立柱的气室之间采用管道互通，形成一个封闭的整体气室，且在互通的管道内设置有发电机，使得基础本体在波浪中做摇摆运动时，由于各边立柱的压力差，空气会在管道内高速流动，进而带动发电机发电。本实用新型在利用波浪能的同时减小了基础的运动幅度，可进一步提高漂浮式风力发电机的性能，具有实际应用价值。

技术领域

本实用新型涉及海上风力发电的技术领域，尤其是指一种带波浪能发电功能的漂浮式海上风力发电基础。

背景技术

风力发电作为一种清洁可再生能源，是目前可大规模发展的可再生能源。海上风力发电已经成为国际风电发展的新方向，成为研究和开发的热点。

按照适用水深不同，海上风电基础形式分为固定式和漂浮式。固定式主要针对近海浅水区域(水深不超过50m)开发，随着水深的增加，如果继续采用固定式基础，基础成本、安装成本随水深急剧上升。中国的沿海大陆架延伸很长，水深范围不大，沿海大部分海域处于35m到50水深范围内。进一步探索在浅水水域使用用漂浮式风电基础的可能性在中国开发利用海上风电具有重要意义。

海上波浪能能量储量巨大，能量密度高的优点，但却有不稳定，难于开发利用的缺点。在水深较深的离岸区域开发波浪浪更具有系统安全性差、投资风险大的特点。

如果能把海上风电开发和波浪能资源利用结合起来，可以显著降低海上风场投资开发的度电成本。特别是进一步提高在浅水海域使用漂浮式基础的可能性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出了一种带波浪能发电功能的漂浮式海上风力发电基础，能将吸收的波浪能产生的运动转化为电能，而且由于能量的转移，在利用波浪能的同时减小基础的运动幅度，进一步提高漂浮式风力发电机的性能。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种带波浪能发电功能的漂浮式海上风力发电基础，包括含有多个边立柱的基础本体，其中，所述边立柱内部中空，其底部开口与外部水体连通，使得边立柱的内部充水形成水柱，但是不会充满整个边立柱的内部空间，会存在气室，即水柱上面的空间为气室，各边立柱的气室之间采用管道互通，形成一个封闭的整体气室，且在互通的管道内设置有发电机，使得基础本体在波浪中做摇摆运动时，由于各边立柱的压力差，空气会在管道内高速流动，进而带动发电机发电。

进一步，所述气室的截面面积大于管道的截面面积。

进一步，所述管道内壁光滑，以减少气流的摩擦损失。

进一步，两两边立柱的顶部之间通过横撑相连接，所述管道布置于横撑内部。

进一步，所述发电机为直线发电机。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

当基础在波浪中做摇摆运动时，使一边的边立柱内部水柱的水位相对柱体上升，内部气压增大；另一边的边立柱内部的水位相对柱体下降，内部气压减小，这样管道两边的气压差使内部空气高速流动，高速流动的气流带动发电机发电。从能量的角度分析，基础在波浪中运动时，波浪能转化为浮体运动的动能，带动内部空气流动，由于空气的流动带动发电机发电，因此，波浪能部分转化为电能，使基础运动产生阻尼，可以进一步抑制基础的运动。

附图说明

图1为本实用新型基础安装上风力发电机后的立体图。

图2为两个边立柱连通的内部示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。