一种风能潮流能联合发电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种风能潮流能联合发电装置，包括插设固定在海底(1)的立柱(2)，立柱(2)的顶端安装有风力发电机(3)，其特征在于：立柱(2)的下部安装有潮流发电机(4)，风力发电机(3)的电力输出端和所述潮流发电机(4)的电力输出端通过海底电缆(5)输送到位于陆地(6)上的升压站(7)。该发电装置可以提高海域使用效率，把风力发电机和潮流能发电机结合在同一立柱上，相比于分别建设海上风电场或潮流能电厂，少占用海域面积；本实用新型两种发电装置共用一套发电、输电系统，可以有效的减少开发成本。
【专利说明】一种风能潮流能联合发电装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种发电装置，尤其涉及一种同时利用海上风能以及潮流能进行发电的联合发电装置。
【背景技术】
[0002]随着世界经济的持续发展，能源的消耗总量也与日俱增，其中化石能源又占了能源消耗量的大部，化石能源燃烧过程中产生了各种污染，从而产生了一系列环境问题:如大量温室气体排放导致的全球气候变化，污染物排放引起的水污染问题，海上石油开发导致的漏油事故等。面对这些严峻的挑战，人们逐渐把眼光投向那些无污染的新型能源。海洋能就是这样一种无污染、可再生、储量相当可观的新型能源，也因此受到了国际社会的广泛关注。
[0003]近年来海洋可再生能源发电装置已经开展了大量的研究工作，其中近海风力发电技术比较成熟，波浪能和潮流能发电技术也取得长足进步。但目前大部分的研究工作都是以单一的近海可再生能源作为研究对象，在实际开发过程中，单独利用一种海上可再生能源往往会遇到发电效率低、发电成本高的问题，从而延缓了商业化开发的进程。如海上风力发电仅仅是利用了海洋的风力资源，当处于风速较小的季节，风力发电机的输出功率就远低于其设定的额定功率，造成投资的浪费。风力发电有时会造成电能产量不足，有时会电能产量过剩，再加上风力变化很难预测，输出功率的不稳还会给电网稳定性产生不利影响，导致入网困难，目前许多建成的海上风电场面临着发了电却无法入网的困境，故单纯的风力发电设备易造成产能和投资的巨大浪费。近年来有也有人发明了适用于浅海的波浪能、潮流能互补的发电装置，其采用的是漂浮式的海浪发电机，缺点是漂浮式海浪发电机工作时，始终处于空气与海水交替的空间，防腐级别高导致成本较高。而且发电装置所处的工作环境恶劣，在海洋中运行时，当风暴、台风来袭时，漂浮的发电装置非常容易损坏。
[0004]为此如何设计出一种能牢靠支承，并充分利用风能和潮流能、提高投资回报率的联合发电装置是相关技术人员所要研究的方向。
【发明内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能充分利用风能和潮流能进行发电的风能潮流能联合发电装置，其能弥补风力发电的不稳定性，提升发电装置的发电效率。
[0006]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种风能潮流能联合发电装置，包括插设固定在海底的立柱，立柱的顶端安装有风力发电机，其特征在于:所述立柱的下部安装有潮流发电机，所述风力发电机的电力输出端和所述潮流发电机的电力输出端通过海底电缆输送到位于陆地上的升压站。
[0007]上述潮流能发电机为竖轴水轮发电机，该竖轴水轮发电机套设在立柱上。利用涨落潮时水流冲击水轮机的叶片等装置产生的机械能转化成电能，水流垂直于旋转轴，竖轴水轮机的优点是流向适应性好，各向来流时都能自启动，获能系数高。
[0008]上述竖轴水轮发电机相对立柱上下位置可以调节。这样根据实际水流情况，确定安装在风机的不同位置，以便捕获较大的流速，也方便后期的维护和检修。
[0009]上述海底插设有三根桩基，该三根桩基均布在立柱外周并呈三角位置布置，每根桩基与立柱之间通过倾斜设置的支撑柱连接，且相邻两桩基之间通过连接柱连接在一起。三根桩基形成三角状支撑，桩基之间通过连接柱连接在一起，结构更为牢靠，桩基与立柱之间通过倾斜设置的支撑柱连接让立柱与桩基牢靠结合，通过桩基、支撑柱、连接柱三者之间与立柱相互连接，使立柱稳固的固定在海底，能抵御风浪流的作用，确保这个发电装置的稳固性。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:1.提高海域使用效率，把风力发电机和潮流能发电机结合在同一立柱上，相比于分别建设海上风电场或潮流能电厂，少占用海域面积；2.提高发电效率，潮流能的能流密度高，在速度相同的情况下，潮流发电的发电量可达到风力发电的800倍左右，采用这种联合发电装置可以充分利用海上的风能和潮流能；3.提高发电的稳定性，潮流能由太阳和月球的引潮力引起，能量来源稳定，可以弥补海上风能稳定性差的缺点，方便入网；4.节约成本，发电成本过高是制约海上风能、潮流能或其他可再生能源开发利用的瓶颈，本实用新型两种发电装置共用一套发电、输电系统，可以有效的减少开发成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0012]图2图1的A — A向剖面图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0014]如图1、2所示，为本实用新型的一个优选实施例。
[0015]一种风能潮流能联合发电装置，包括插设固定在海底I的立柱2，立柱2的顶端安装有风力发电机3，风力发电机3为水平轴风力发电机。
[0016]立柱2的下部安装有潮流发电机4，潮流发电机4为竖轴水轮发电机，该竖轴水轮发电机套设在立柱2上，竖轴水轮发电机相对立柱2上下位置可以调节。
[0017]风力发电机3的电力输出端和所述潮流发电机4的电力输出端通过海底电缆5输送到位于陆地6上的升压站7。
[0018]如图2所示，海底I插设有有三根桩基8，该三根桩基8均布在立柱2外周并呈三角位置布置，每根桩基8与立柱2之间通过倾斜设置的支撑柱9连接，且相邻两桩基8之间通过连接柱10连接在一起。
[0019]海风吹动风力发电机3的叶轮旋转进行发电,潮流推动潮流发电机4的叶轮旋转进行发电，两者产生的电能通过内部结构并流，再通过海底电缆传输到位于陆地6上的升压站7，最后由升压站7输送给用户使用。
【权利要求】
1.一种风能潮流能联合发电装置，包括插设固定在海底⑴的立柱(2)，立柱⑵的顶端安装有风力发电机(3)，其特征在于:所述立柱(2)的下部安装有潮流发电机(4)，所述风力发电机⑶的电力输出端和所述潮流发电机⑷的电力输出端通过海底电缆(5)输送到位于陆地(6)上的升压站(7)。
2.根据权利要求1所述的风能潮流能联合发电装置，其特征在于:所述潮流发电机(4)为竖轴水轮发电机，该竖轴水轮发电机套设在立柱(2)上。
3.根据权利要求2所述的风能潮流能联合发电装置，其特征在于:所述竖轴水轮发电机相对立柱(2)上下位置可以调节。
4.根据权利要求1?3中任一所述的风能潮流能联合发电装置，其特征在于:所述海底(I)插设有有三根桩基(8)，该三根桩基(8)均布在所述立柱(2)外周并呈三角位置布置，每根桩基(8)与立柱(2)之间通过倾斜设置的支撑柱(9)连接，且相邻两桩基(8)之间通过连接柱(10)连接在一起。
【文档编号】E02B17/00GK203499903SQ201320488987
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月12日 优先权日:2013年8月12日
【发明者】魏东泽, 顾恩凯, 周炳 申请人:浙江海洋学院