[发明专利]基于张力腿平台垂直轴风力机‑两向波浪能装置‑潮流能装置集成结构

摘要

本发明为一种基于张力腿平台垂直轴风力机‑两向波浪能装置‑潮流能装置集成结构,属于海洋能利用领域。集成结构该包括垂直轴风力机、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、水平潮流能发电装置和配套电力传输系统。两向波浪能装置可同时利用与塔架结构相对垂向和相对水平向的运动驱动液压传动系统进行发电，有效提高了波浪能的利用效率；设置水平相对运动波浪能液压发电系统，有效降低了波浪能浮体对塔架结构的水平作用载荷，降低了塔架结构建造成本。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‑两向波浪能装置‑潮流能装置集成结构，其特征在于，所述的基于张力腿平台垂直轴风力机‑两向波浪能装置‑潮流能装置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、水平潮流能发电装置(19)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，水平潮流能发电装置(19)和张力腿平台结构均设于水下的塔架结构(3)上，水平潮流能发电装置(19)位于张力腿平台结构上方；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，利用设在水下塔架结构(3)上的水平潮流能发电装置(19)获取潮流能；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；所述的水平潮流能发电装置(19)共两个，通过伸臂结构(21)对称设置于塔架结构(3)两侧，伸臂结构(21)的一端与水平潮流能发电装置(19)固接，另一端与套在塔架结构(3)上的连接套筒结构(20)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。