[实用新型]一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统

权利要求书

1.一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统，其特征在于：将海上风电场内的风机按照行列式排布方式进行机位排布，风机列间距应大于3倍叶轮直径且小于5倍叶轮直径，风机行间距应大于6倍叶轮直径且小于10倍叶轮直径，以风机的单桩基础为系泊点，在同一行内的相邻两台风机之间分别布置有一台海蛇式波浪能发电设备，能够将波浪能转化为机械能，再将机械能转化为高压的液压能，所述海蛇式波浪能发电设备的头部和尾部通过柔性系泊的方式分别连接在两台风机的单桩基础上，且为保证风电场内每台机位的可达性，行与行之间不应布置海蛇式波浪能发电设备；其中，相邻两台风机之中任意一台的塔筒内形成有两层支撑平台，第一层支撑平台上设有能量转换装置，能够将高压的液压能转换为电能，第二层支撑平台上设有供风机和海蛇式波浪能发电设备共用的升压设备，用于将风机、海蛇式波浪能发电设备产生的电能进行升压和送出，所述能量转换装置通过液压油管与海蛇式波浪能发电设备连接，将海蛇式波浪能发电设备产生的液压能转换为电能，最终经升压设备升压和送出。

2.根据权利要求1所述的一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统，其特征在于：所述海蛇式波浪能发电设备包括多个依次相连的浮体模块，且两两浮体模块之间铰接有一个液压模块，所述浮体模块与液压模块能够相对转动，所述液压模块内设置有双向作用液压缸、蓄电池和液压控制器，所述双向作用液压缸分布于液压模块连接浮体模块的左、右两端处，且每端处的双向作用液压缸至少有两个，每个双向作用液压缸的活塞杆均外伸出液压模块铰接在浮体模块上，在波浪推动下，浮体模块与液压模块之间会产生相对转动，将波浪能转化为机械能，进一步带动双向作用液压缸的活塞杆做往复运动，进而将机械能转换为高压的液压能，通过液压油管送出给能量转换装置，所有双向作用液压缸均由液压控制器进行控制，并采用蓄电池为液压控制器进行供电，在恶劣海况下，通过液压控制器增大双向作用液压缸阻力，使浮体模块之间偏刚性，以避免整体结构的破坏，而在波浪小的海况下，通过液压控制器关闭一些双向作用液压缸，能够起到减小运动阻尼的作用。

3.根据权利要求1或2所述的一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统，其特征在于：所述能量转换装置包括蓄能器、液压马达、发电机和液压油箱；其中，所述海蛇式波浪能发电设备的双向作用液压缸产生的高压的液压能通过单向阀储存于蓄能器中，即蓄能器储存有高压油，所述蓄能器通过节流阀与液压马达连接，使得高压油经过节流阀来驱动液压马达转动，再由液压马达驱动发电机进行发电；所述蓄能器通过溢流阀与液压油箱连接，当蓄能器所蓄液压能达到阈值时，多余的高压油会通过溢流阀变为低压油流入液压油箱；所述液压马达与液压油箱连接，使得高压油驱动液压马达后变为低压油流入液压油箱，所述液压油箱通过单向阀与双向作用液压缸连接，使得液压油能够流回双向作用液压缸，形成循环回路。

4.根据权利要求1或2所述的一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统，其特征在于：所述液压油管的中部设置油管浮力装置，使其悬浮于海水中，避免液压油管与海底接触引起的运动损坏。

5.根据权利要求1所述的一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统，其特征在于：所述升压设备通过塔筒内的中压输出海缆与风电场内的中压海缆路由连接，所述中压海缆路由与风电场的海上升压站连接，将升压设备升压后的电能通过海上升压站再次进行升压后，由高压海缆送出。