[发明专利]一种风浪流多能联合发电装置

说明书

本发明公开了一种风浪流多能联合发电装置，涉及海洋可再生能源利用技术领域，包括框架；水上发电组件，水上发电组件安装在框架上，水上发电组件包括安装在框架上的风机；水面发电组件，上轮绳发电单元和下轮绳发电单元安装在框架上，上轮绳发电单元通过缆绳连接浮体，下轮绳发电单元通过缆绳连接浮体，浮体振荡浮动，以带动上轮绳发电单元或下轮绳发电单元发电；以及水下发电组件，水下发电组件安装在框架上，水下发电组件包括安装在框架的若干个水轮机。本发明结构形式简单，水面发电组件发电效率高，提高波浪能利用率，另外，与现有的风机结构形式相结合，得以获取风能、潮流能，从而获得最大的能量捕获效率。

技术领域

本发明涉及海洋可再生能源利用技术领域，特别涉及一种风浪流多能联合发电装置。

背景技术

海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生自然能源，主要包括潮汐能、波浪能、潮流能、海水温差能和海水盐差能等，更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。按储存形式又可分为机械能、热能和化学能。其中，潮汐能、潮流能、海流能和波浪能为机械能，海水温差能为热能，海水盐差能为化学能。海洋能是一种具有巨大能量的可再生能源，而且清洁无污染，但地域性强，能量密度低。海洋能的开发与利用是优化能源结构、解决石化能源匮乏、应对气候变化的有效途径，受到各国的重视。根据国际能源署海洋能源系统技术合作计划发布报告，预计2050年总装机可以超过300GW，总投资350亿元，创造直接就业机会68万个，减少二氧化碳排放量约5亿吨。

我国拥有1.8万公里的绵长海岸线，以及近300万平方公里的海洋国土面积，其中蕴藏着巨量的海洋可再生能源，但相比欧美发达国家，我国海洋能源事业的发展还比较落后。目前，世界各发达国家均投入了大量的资金、技术等来开发海洋可再生能源，已经有相当多的海洋能发电装置投入商业化使用，并以此建立了海上发电厂。著名的如德国的“阿尔法·文图斯”海上风力发电厂、英国林肯郡的Lynn and Inner Dowsing风电厂等。

经检索，已存在其他的海洋能发电装置的专利，如专利申请号为201610589397.1的发明专利“波浪能发电装置”，利用单一种类海洋能发电的装置专利，但是，这类装置的发电形式单一，即发电所利用的能源单一，如现有大部风力发电厂只利用了风能，微风或无风条件下无法产生有效电能，对资源的利用不够充分。

也有同时利用多种海洋能的多能联合发电装置，如专利申请号为201910998248.4的发明专利“一种海上风能-波浪能联合发电装置”；专利申请号为201711254619.5的发明专利“波浪能潮流能联合发电系统”等。虽然已有多种海洋能发电装置的专利得到授权，但是大型的发电装置往往较多只针对风、浪、流中的一种或两种能量形式，仍然无法将风、浪、流三种可再生能源进行整合。

另外，专利申请号为201510066938.8的发明专利“一种波浪能、风能和潮流能组合式发电装置”，虽然能实现风浪流三种能量的捕捉，但是结构十分复杂，较难根据潮流方向调整发电装置朝向。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明实施例提供一种风浪流多能联合发电装置，可同时实现风能、潮流能和波浪能三者的联合发电。它的优势在于可以利用海面上方的风能、海洋表面的波浪能以及海面之下的潮流能，充分利用了海上不同空间的海洋能源，使海洋不同空间的可再生海洋能源均得到充分利用。

根据本发明实施例的风浪流多能联合发电装置，包括框架；水上发电组件，所述水上发电组件安装在所述框架上，所述水上发电组件包括安装在所述框架上的风机；水面发电组件，所述水面发电组件包括浮体、位于所述浮体上方的至少一个上轮绳发电单元以及位于所述浮体下方的至少一个下轮绳发电单元，所述上轮绳发电单元和所述下轮绳发电单元安装在所述框架上，所述上轮绳发电单元通过缆绳连接所述浮体，所述下轮绳发电单元通过缆绳连接所述浮体，所述浮体振荡浮动，以带动所述上轮绳发电单元或所述下轮绳发电单元发电；以及水下发电组件，所述水下发电组件安装在所述框架上，所述水下发电组件包括安装在所述框架的若干个水轮机。