一種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺及集聚群的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種海上發電裝置，特別是一種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺及集聚群。
【背景技術】
[0002]在能源短缺而環境問題日益嚴重的今天，如何綜合高效地利用綠色環保的海上風力發電、太陽能發電、波浪能發電以及潮汐能進行發電，已成為關注的焦點。這些儲量大、可再生、有規律、無污染的海上再生能源將成為最具商業潛力與活力的綠色能源。
[0003]風力發電是世界上發展最快也是比較成熟的綠色能源技術，我國海上可開發和利用的風能儲量約7.5億KW，我國沿海擁有非常豐富的風能資源；海上空氣清新，潔凈度高，日照強力，是利用太陽能的最佳場所；潮水每日漲落，周而復始，是一種清潔、不污染環境、不影響生態平衡的可再生能源，可以發展成為沿海地區重要補充能源；波浪能是海洋中分布最廣可再生能源，規模化收集波浪能，可提供源源不斷的電能。沿海區域是工業中心需要大量能源，海洋將成為一個迅速發展的綠色再生基地。
[0004]我國許多島嶼因缺乏電力和淡水不適合人員居住，給開發和利用海洋、保衛海疆均帶來問題。海上風力發電平臺在開發近海風能時，不能兼顧工業產值和漁業產值，未能有效的利用海岸線資源，而且，海洋發電平臺的產能過于單一，
[0005]目前，海上大型風電場朱主要采用水平軸風力發電機，適合在臨近大陸近海區域大規模使用，在離岸較遠、水深較大和孤立海島區域則不合適。本實用新型主要針對深水海域和海島的浮式多功能綜合系統。可以綜合利用風電、太陽能、潮汐能，波浪能等能源，同時可為海島提供淡水及大型養殖網箱。
[0006]目前的海上浮式水平軸風力發電平臺主要有單浮筒、三浮筒、多浮筒等形式，其重心高，導致浮筒平臺巨大，單浮筒、三浮筒形式只能安裝一臺風機，功能單一；而目前提出的多浮筒形式，由于風機間距巨大(否則對風機發電影響較大)，浮筒間聯結鋼架巨大等原因，均不合適在海島區域。
[0007]本實用新型采用多邊形單元結構及垂直軸向風力發電機，每個單元有數個浮筒，各個垂直軸向風力發電機相互間干擾距離小，且發電機組在平臺上重心較低，浮筒間距可以比較小，且每個浮筒均可安裝垂直軸風機。浮筒間采用漂浮海面的柔性發電浮筒聯結，一方面可以收集波浪能源，減緩波浪對浮筒的沖擊；另一方面解決了浮筒間剛性聯結方式因跨距巨大帶來的結構問題。同時，本實用新型在開發清潔能源的同時，充分發掘利用了海水漂浮平臺的潛能，也即在浮筒與柔性發電浮筒構成的多邊形單元內，設置可升降的養殖網箱，由于海水養殖。在發電量需求較大時，可以通過單元間相互聯結聚集成為大片的海上浮式電場和海水養殖基地，充分兼顧工業產值和漁業產值，能有效利用海岸線資源。
【發明內容】
[0008]本實用新型要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，而提供一種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺及集聚群，該海洋發電平臺及集聚群采用多浮筒及多個垂直軸向風力發電機進行發電，能解決浮筒間剛性聯結方式因跨距巨大帶來的結構問題，各個垂直軸向風力發電機相互間干擾距離小，發電機組在平臺上重心較低，浮筒間距小，并能收集波浪能源，減緩波浪對浮筒的沖擊。
[0009]另外，本實用新型還提供一種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺及集聚群，該海洋發電平臺及集聚群，在充分利用風能和波浪能外，還能充分利用太陽能、潮汐能等其它可再生、有規律、無污染的能源集合在同一平臺上，實現同一平臺的多功能發電。
[0010]進一步，本實用新型還提供一種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺及集聚群，該海洋發電平臺及集聚群，能有效利用海岸線資源，充分兼顧工業產值和漁業產值，并能提供淡化海水。
[0011]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:
[0012]—種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺，包括發電平臺本體，該發電平臺本體為一個多邊形結構，發電平臺本體包括若干個浮筒平臺、若干個垂直軸向風力發電機和若干個波浪發電單元。
[0013]每個浮筒平臺均設置在發電平臺本體的角點處，并通過錨固系統固定在海底；每個浮筒平臺均包括位于頂部的控制室、位于底部的主浮筒和將控制室和主浮筒相連接的連接浮筒。
[0014]每個浮筒平臺的頂部均設置一個垂直軸向風力發電機，每個垂直軸向風力發電機均包括一根固定設置于控制室頂部的塔柱和繞塔柱設置的若干片風葉。
[0015]每個波浪發電單元均設置在相鄰兩個浮筒平臺之間，形成發電平臺本體的若干個邊長；每個波浪發電單元與相應的浮筒平臺之間均通過支撐架相連接。
[0016]每個波浪發電單元均包括若干個若干節波浪發電浮筒，相鄰兩節波浪發電浮筒之間均通過萬向節相連接。
[0017]所述連接浮筒的直徑小于主浮筒的直徑，海平面處于連接浮筒部位。
[0018]每個所述主浮筒的底部均設置有一個潮汐能發電單元。
[0019]每個所述潮汐能發電單元均包括一根與主浮筒底部固定連接且高度能夠升降的活動連接桿、設置于活動連接桿底部的發電機組主體、與發電機組主體相連接的魚尾形尾板和若干片能夠旋轉的葉片。
[0020]每個所述垂直軸向風力發電機上均設置有一個太陽能發電單元。
[0021]每個所述太陽能發電單元均為固定設置于每個垂直軸向風力發電機的塔柱和每片風葉上的太陽能發電板。
[0022]所述發電平臺本體還包括一個海洋養殖區，該海洋養殖區主要由鉤掛于各節波浪發電浮筒上的漁網圍合而成，所述漁網上設置有若干根能夠上浮和沉降的牽引繩，漁網的中部設置有零浮力圓環，漁網的底部設置有底部支撐框架。
[0023]所述主浮筒內設置有能利用剩余電力淡化海水的小型海水淡化裝置。
[0024]每節所述波浪發電浮筒內均設置有兩個液壓栗，每個液壓栗均帶有活塞、活塞桿和液壓腔；兩個活塞桿分別從波浪發電浮筒的兩端穿出，并與萬向節固定連接；當波浪上下前后移動時，將拉動活塞桿和活塞移動，從而實現液壓發電。
[0025]—種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺的集聚群，包括沿島嶼呈線狀分布或沿海岸線分布的若干個發電平臺本體。
[0026]本實用新型采用上述結構后，具有如下有益效果:
[0027]1.上述多個浮筒平臺、多個垂直軸向風力發電機、多個波浪發電單元、以及多個波浪發電單元中波浪發電浮筒間萬向節的使用，能解決浮筒平臺間剛性聯結方式因跨距巨大帶來的結構問題，各個垂直軸向風力發電機相互間干擾距離小，發電機組在平臺上重心較低，浮筒平臺間距小，并能收集波浪能源，減緩波浪對浮筒平臺的沖擊。
[0028]2.充分利用了自然界中的各種綠色能源，除風能和波浪能外，還充分利用太陽能和潮汐能等，這些儲量大、可再生、有規律、無污染的能源集合在同一平臺上，實現同一平臺的多功能發電，充分挖掘了海上風力發電平臺的潛力。
[0029]3.發電平臺本體的各個連接部分均可拆卸組合，便于整個發電平臺的安裝、組合、維修，并具有一定的抗臺風性。
[0030]4.各個浮筒平臺之間均為柔性連接，可以通過組合變成各種形狀，以及上述集聚群的設置，能夠適用于不同的海洋環境，應用范圍廣泛。
[0031]5.在實現工業發電的同時，能兼顧漁業養殖，實現同一區域的工業和漁業雙用途，空間上擴大了海洋的可利用區域。
[0032]6.上述主浮筒內小型海水淡化裝置的設置，能充分利用剩余電力淡化海水，能為島嶼和漁民提供寶貴的淡水資源。
【附圖說明】
[0033]圖1顯示了本實用新型一種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺的立體結構示意圖；
[0034]圖2顯示了本實用新型一種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺的側視圖；
[0035]圖3顯示了本實用新型中波浪發電浮筒的剖視圖；
[0036]圖4顯示了本實用新型中潮汐能發電單元的結構示意圖。
[0037]其中有:1.垂直軸向風力發電機；11.塔柱；12.風葉；13.太陽能發電板；2.波浪發電浮筒；21.液壓栗；211.活塞桿、211a.防水圈；212.活塞；213.液壓腔；213a.出口閥；213b.進口閥；22.儲能器；23.液壓馬達；24.變速箱；25.發電機；26.低壓郵箱；27.萬向節；28.連接法蘭；3.浮筒平臺；31.控制室；32.連接浮筒；33.主浮筒；34.錨固系統；4.潮汐能發電單元；41.活動連接桿；42.葉片；43.發電機組主體；44.魚尾形尾板；5.海洋養殖區；51.漁網；52.牽引繩；53.零浮力圓環；54.底部支撐框架；6.支撐架。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖和具體較佳實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0039]如圖1和圖2所示，一種能集聚的多功能組合式海洋發電平臺，包括發電平臺本體，該發電平臺本體為一個多邊形結構，如圖1所示，優選為四邊形結構，但也可以是三角形、五邊形、六邊形或其它多邊形，均在本申請的保護范圍之內。
[0040]發電平臺本體包括若干個浮筒平臺3、若干個垂直軸向風力發電機1、若干個波浪發電單元、若干個潮汐能發電單元4、若干個太陽能發電單元、若干個小型海水淡化裝置和一個海洋養殖區5ο從而，本申請的多功能組合式海洋發電平臺，能集風力、太陽能、潮汐、波浪等