[发明专利]基于张力腿平台垂直轴风力机与垂向‑水平两向波浪能发电集成结构

摘要

本发明为一种基于张力腿平台垂直轴风力机与垂向‐水平两向波浪能发电集成结构，属于海洋能利用领域。该集成结构包括垂直轴风力机、两向波浪能发电装置、位于两向波浪能发电装置内的两向液压发电系统、塔架结构、张力腿平台结构和配套电力传输系统。两向波浪能发电装置与塔架结构的相对垂向运动带动垂向式活塞(或相对水平运动带动水平式活塞)压缩液压缸内的液体，使其经第一单向入流阀(或反向时经第二单向入流阀)进入液压马达，驱动其旋转，从而带动发电装置发电。此外，张力腿结构能有效地控制浮式平台的纵摇和横摇，有利于顶部风机的良好运行，控制了因顶部大质量机舱惯性运动所引起的巨大塔架弯矩载荷。

主权项

基于张力腿平台垂直轴风力机与垂向‑水平两向波浪能发电集成结构，其特征在于，基于张力腿平台垂直轴风力机与垂向‑水平两向波浪能发电集成结构包括垂直轴风力机(1)、两向波浪能发电装置(2)、位于两向波浪能发电装置(2)内的两向液压发电系统、塔架结构(3)、张力腿平台结构和配套电力传输系统；所述的两向液压发电系统包括多个结构相同、并联连接的垂向液压系统与水平液压系统；垂直轴风力机(1)设置于塔架结构(3)上方，单桩支撑平台结构设于塔架结构(3)下方，张力腿平台结构设于水下的塔架结构(3)上；该发电集成结构利用垂直轴风力机(1)获取风能，利用设在塔架结构(3)水面处的两向波浪能发电装置(2)获取波浪能；所述的两向波浪能发电装置(2)通过水平活塞结构(9)与滑道式接触装置(7)连接，滑道式接触装置(7)与塔架结构(3)耦合连接，两向波浪能发电装置(2)通过滑道式接触装置(7)沿塔架结构(3)发生垂向运动；水平活塞结构(9)一端连接滑道式接触装置(7)，另一端深入水平液压系统的液压缸(10)中；垂向活塞结构(8)上端与套筒固接，垂向活塞结构(8)的下端深入垂向液压系统的液压缸(10)中，斜支撑杆两端分别与塔架结构(3)和套筒固接；所述的张力腿平台结构包括下浮体结构(4)、伸臂结构(5)和张力腿结构(6)，张力腿结构(6)通过伸臂结构(5)均匀设于塔架结构(3)的四周，共4个，每个伸臂结构(5)的一端与张力腿结构(6)固接，另一端与套在塔架结构(3)上的下浮体结构(4)固接；所述的两向波浪能发电装置(2)与塔架结构(3)之间能够进行相对垂向运动和相对水平运动，进而带动垂向活塞结构(8)及水平活塞结构(9)做压缩或拉伸运动；当垂向活塞结构(8)及水平活塞结构(9)做压缩运动时，带动液压缸(10)内的液体经第一单向入流阀(11)和节流阀(12)进入液压马达(13)，驱动其旋转，从而带动发电装置(14)发电，最终液体经第一单向出流阀(15)回流至液压缸(10)；当垂向活塞结构(8)及水平活塞结构(9)做拉伸运动时，带动液压缸(10)内的液体经第二单向入流阀(16)和节流阀(12)进入液压马达(13)驱动其旋转，从而带动发电装置(14)发电，最终液体经第二单向出流阀(17)回流至液压缸(10)内；节流阀(12)和储能器(18)起稳定液压系统压力及保护液压系统安全的目的。