[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

说明书

本实用新型公开了一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统，将海上风电场内的风机按照行列式方式进行机位排布，以风机的单桩基础为系泊点，同一行内的相邻两台风机之间分别布置有海蛇式波浪能发电设备；相邻两台风机之一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，第二层支撑平台上设有升压设备，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，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，经升压设备升压和送出。本实用新型将海上风力发电和波浪能发电做一种有效的结合，在提升风电场整体发电量的同时，降低波浪能发电的设备和安装成本。

技术领域

本实用新型涉及海上风电场发电的技术领域，尤其是指一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统。

背景技术

海上风电场一般建立在风力资源较丰富的海上，通过风机捕捉风能进行发电，并通过集电系统和输电系统把电能输送到陆上，接入电网。

波浪能发电是一种利用波浪进行发电的技术，原理是借助波浪运动带动相应的设备运动，完成机械能的转移，然后通过转换系统将机械能转化为电能，之后将电能通过集电系统输送到岸上接入点，接入电网。

制约波浪能发电商业化的因素主要是设备和配套设施的成本。以海蛇式发电设备为例，海蛇单机发电容量不大，其发电设备本身成本并不高，但附属的集电系统以及设备海上安装费用较高，因而会出现生命周期内投资成本高于发电收益的情况。

如果能将海上风力发电和波浪能发电做一种有效的结合，在提升风电场整体发电量的同时，降低波浪能发电的设备和安装成本，就可以借助波浪能发电技术来提升海上风电场的整体收益。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提出了一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统，将风机与海蛇式波浪能发电设备结合到一个风电场中，共用一套集电设备，充分利用了海上风电场的空间，提升了海上风电场的整体收益；同时，利用风电场的集电设备为海蛇式波浪能发电设备提供电力收集和输送功能，节省了单独为海蛇式波浪能发电设备设计、采购和安装集电设备的成本，解决了波浪能商业化开发成本过高的问题；另外，将海蛇式波浪能发电设备的能量转换装置集成到塔筒内，实现在塔筒内进行设备的安装、检修和运维，节省建设和后期运维过程中的资金和时间投入。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种海上风电场风力发电和波浪能发电联合的发电系统，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。