专利名称：可移动式海上新能源动力平台的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及的是用于风能、波浪能和太阳能综合利用的可移动式海上新能源 动力平台，属于机械领域。
背景技术：
海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，为保证人类所需的能源得到 稳定而持久的发展，世界各国均在努力使能源结构从单一的常规能源向多种新能源过渡， 尤其近20多年来，海洋能事业取得了很大发展，但涉及到海上风能、太阳能和波浪能的具 体利用，基本都是以单一的形式进行开发，风浪互补或风光互补发电形式较少，还未有见到 在海上将三者进行综合利用的先例。我国是一个有着海洋能源资源丰富的大国，在利用开 发海洋能源方面有先天优势，据初步测定仅风能就有7. 5亿千瓦储量，是陆地风资源储量 的2到3倍。海上风电的优势是年利用小时长，一般说来海上年平均风速明显大于陆地，研 究表明，离岸IOkm的海上风速比岸上高25%以上，有稳定的主导方向，因此机组运行稳定、 寿命长，单机能量产出较大。若将风能与波浪能、太阳能进行综合利用，可有效补缺因天气 因素造成风平浪静和阴天的缺陷，形成持续电力供应。综上所述，海上新能源开发虽潜力巨大，但其运行环境相比陆上更复杂，目前国内 基本仅有中海油基地集团公司和上海东海风力发电有限公司在海上做过风力发电工程。由 于风机基础采用的是固定式钢桩结构，先打下八根钢管桩，再在钢管桩顶部浇注成一个混 凝土承台，来满足风机的承载、抗拔、水平移位等需要，海上施工难度相当大，恶劣海况下维 护也非常困难，甚至造成沿岸风力发电装置毁灭性破坏。如何“多快好省”开发海洋新能源， 对保障我国能源安全，改变能源的消费结构，走可持续发展的道路，具有非常重大的社会意 义，为此提出了可移动式海上新能源动力平台。本发明专利正是为解决上述问题而设计的，目的在于消除天气因素造成的间隙性 发电缺陷，将风能与波浪能、太阳能进行综合利用，实现持续电力供应。采用可移动式平台 装置，降低海上昂贵的安装费用，避免恶劣海况下对发电设备带来的破坏，确保新能源动力 平台安全。发明专利内容本发明专利要解决的技术问题是提供一座用于海上新能源开发的可移动式动力 平台，该平台能够有效地消除天气因素造成的间隙性发电缺陷，将风能与波浪能、太阳能进 行综合利用，实现持续电力供应，本发明专利的目的是为海上新能源开发提供一座安全可 靠的动力平台。为解决上述问题，本发明是这样实现的本发明主要包括平台体、升降桩、升降桩 驱动装置、作动油缸、波浪板、太阳能光伏板、变幅油缸、太阳能光伏板托架平台、风力发电 装置、液压站、配电间、生活楼和吊机。其特征之一是升降桩驱动装置、作动油缸、太阳能光 伏板托架平台、液压站、配电间、生活楼和吊机都安装在平台体上。其特征之二是升降桩的 数量至少为一只，它的顶部安装有风力发电装置。其特征之三是升降桩驱动装置有两种驱动方式，一种为带有小齿轮的马达驱动，小齿轮与升降桩上的齿条相啮合，另一种为带有销 子的油缸机构驱动，销子与升降桩上开的桩孔相连接。其特征之四是作动油缸的活塞杆与 波浪板相连接。其特征之五是太阳能光伏板和变幅油缸都安装在太阳能光伏板托架平台 上。本发明可移动式海上新能源动力平台的工作过程主要包括三个阶段第一阶段是 发电现场就位，当可移动式海上新能源动力平台拖航至发电海域后，首先是插桩，通过升降 桩驱动装置将升降桩插入海底预定深度，然后将平台体升至海面之上预定高度，完成现场 就位工作。第二阶段是发电工作状态，天气晴朗时，通过变幅油缸，调节太阳能光伏板姿态， 达到最佳状态接收光照，太阳能光伏板所产生电能进入配电间整流后外输；天气有风浪时， 根据情况调节太阳能光伏板姿态，避免海风造成太阳能光伏板毁坏，此时风力发电装置和 作动油缸进入发电工作状态，波浪板在海浪的作用下，推动作动油缸上下运动，作动油缸排 出的压力油进入液压站驱动发电马达旋转，风力发电装置和发电马达所产生的电能都进入 配电间整流后外输。由于平台体上设有吊机，使得风力发电装置的海上维护保养变得简单 易行，平台体上的生活楼也方便了工作人员起居生活。第三阶段是撤离状态，当天气预报将 有恶劣海况时，为避免风力海浪的破坏损失，及早停止风、浪和太阳能发电，通过升降桩驱 动装置将平台体降至海面上，然后将升降桩从海底拔出，最后将可移动式海上新能源动力 平台拖航至海港内。本发明专利能够将风能与波浪能、太阳能进行综合利用，实现持续电力供应，平台 具有结构简单可靠，维护操作方便快捷的优点。本发明专利的可移动发电技术能够有效避 免恶劣海况下对发电设备带来的破坏，具有非常高的推广应用价值。
图1是本发明可移动式海上新能源动力平台立面示意图。图2是本发明可移动式海上新能源动力平台平面示意图。1平台体2升降桩3升降桩驱动装置4作动油缸5波浪板6太阳能光伏板7变幅油缸8太阳能光伏板托架平台9风力发电装置10液压站11配电间12生活楼13吊机
具体实施例方式如图1、图2所示，本发明主要包括平台体1、升降桩2、升降桩驱动装置3、作动油 缸4、波浪板5、太阳能光伏板6、变幅油缸7、太阳能光伏板托架平台8、风力发电装置9、液 压站10、配电间11、生活楼12和吊机13。其特征之一是升降桩驱动装置3、作动油缸4、太 阳能光伏板托架平台8、液压站10、配电间11、生活楼12和吊机13都安装在平台体1上。 其特征之二是升降桩2的数量至少为一只，它的顶部安装有风力发电装置9。其特征之三是 升降桩驱动装置3有两种驱动方式，一种为带有小齿轮的马达驱动，小齿轮与升降桩2上的 齿条相啮合，另一种为带有销子的油缸机构驱动，销子与升降桩2上开的桩孔相连接。其特 征之四是作动油缸4的活塞杆与波浪板5相连接。其特征之五是太阳能光伏板6和变幅油 缸7都安装在太阳能光伏板托架平台8上。如图1、图2所示，本发明可移动式海上新能源动力平台的工作过程主要包括三个阶段第一阶段是发电现场就位，当可移动式海上新能源动力平台拖航至发电海域后，首先 是插桩，通过升降桩驱动装置3将升降桩2插入海底预定深度，然后将平台体1升至海面之 上预定高度，完成现场就位工作。第二阶段是发电工作状态，天气晴朗时，通过变幅油缸7， 调节太阳能光伏板6姿态，达到最佳状态接收光照，太阳能光伏板6所产生电能进入配电间 11整流后外输；天气有风浪时，根据情况调节太阳能光伏板6姿态，避免海风造成太阳能光 伏板6毁坏，此时风力发电装置9和作动油缸4进入发电工作状态，波浪板5在海浪的作用 下，推动作动油缸4上下运动，作动油缸4排出的压力油进入液压站10驱动发电马达旋转， 风力发电装置9和发电马达所产生的电能都进入配电间11整流后外输。由于平台体1上 设有吊机13，使得风力发电装置9的海上维护保养变得简单易行，平台体上的生活楼12也 方便了工作人员起居生活。第三阶段是撤离状态，当天气预报将有恶劣海况时，为避免风力 海浪的破坏损失，及早停止风、浪和太阳能发电，通过升降桩驱动装置3将平台体1降至海 面上，然后将升降桩2从海底拔出，最后将可移动式海上新能源动力平台拖航至海港内。
权利要求
1.可移动式海上新能源动力平台，包括平台体(1)、升降桩O)、升降桩驱动装置(3)、 作动油缸⑷、波浪板(5)、太阳能光伏板(6)、变幅油缸(7)、太阳能光伏板托架平台⑶、风 力发电装置(9)、液压站(10)、配电间(11)、生活楼(12)和吊机(13)。其特征是升降桩驱 动装置(3)、作动油缸G)、太阳能光伏板托架平台(8)、液压站(10)、配电间(11)、生活楼 (12)和吊机(13)都安装在平台体(1)上。
2.根据权利要求1所述的可移动式海上新能源动力平台，其特征是升降桩O)的数量 至少为一只，它的顶部安装有风力发电装置(8)。
3.根据权利要求1所述的可移动式海上新能源动力平台，其特征是升降桩驱动装置 (3)有两种驱动方式，一种为带有小齿轮的马达驱动，小齿轮与升降桩(2)上的齿条相啮 合，另一种为带有销子的油缸机构驱动，销子与升降桩(2)上开的桩孔相连接。
4.根据权利要求1所述的可移动式海上新能源动力平台，其特征是作动油缸的活 塞杆与波浪板( 相连接。
5.根据权利要求1所述的可移动式海上新能源动力平台，其特征是太阳能光伏板(6) 和变幅油缸(7)都安装在太阳能光伏板托架平台⑶上。
全文摘要
本发明公开了一种用于风能、波浪能和太阳能综合利用的可移动式新能源动力平台。平台体、升降桩、升降桩驱动装置、作动油缸、波浪板、太阳能光伏板、变幅油缸、太阳能光伏板托架平台、风力发电装置、液压站、配电间、生活楼和吊机组成可移动式海上新能源动力平台。其主要连接方式为升降桩驱动装置、作动油缸、太阳能光伏板托架平台、液压站、配电间、生活楼和吊机都安装在平台体上。在不同天气情况下，太阳能光伏板、风力发电装置和作动油缸所产生电能进入配电间整流后外输。恶劣海况时，为避免风浪的破坏损失，可及时将可移动式海上新能源动力平台拖航至港内，有效地消除天气因素造成的间隙性发电缺陷，实现了海上持续电力供应。
文档编号F03B13/16GK102079366SQ200910224898
公开日2011年6月1日 申请日期2009年11月28日 优先权日2009年11月28日
发明者任永华, 张兆德, 张晓君, 李广年, 李德堂, 王化明, 王晋宝, 蔡惠文, 谢永和, 郭欣, 黄永生 申请人:浙江海洋学院