專利名稱：可移動式海上新能源動力平臺的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及的是用于風能、波浪能和太陽能綜合利用的可移動式海上新能源 動力平臺，屬于機械領域。
背景技術：
海洋能源通常指海洋中所蘊藏的可再生的自然能源，為保證人類所需的能源得到 穩(wěn)定而持久的發(fā)展，世界各國均在努力使能源結構從單一的常規(guī)能源向多種新能源過渡， 尤其近20多年來，海洋能事業(yè)取得了很大發(fā)展，但涉及到海上風能、太陽能和波浪能的具 體利用，基本都是以單一的形式進行開發(fā)，風浪互補或風光互補發(fā)電形式較少，還未有見到 在海上將三者進行綜合利用的先例。我國是一個有著海洋能源資源豐富的大國，在利用開 發(fā)海洋能源方面有先天優(yōu)勢，據初步測定僅風能就有7. 5億千瓦儲量，是陸地風資源儲量 的2到3倍。海上風電的優(yōu)勢是年利用小時長，一般說來海上年平均風速明顯大于陸地，研 究表明，離岸IOkm的海上風速比岸上高25%以上，有穩(wěn)定的主導方向，因此機組運行穩(wěn)定、 壽命長，單機能量產出較大。若將風能與波浪能、太陽能進行綜合利用，可有效補缺因天氣 因素造成風平浪靜和陰天的缺陷，形成持續(xù)電力供應。綜上所述，海上新能源開發(fā)雖潛力巨大，但其運行環(huán)境相比陸上更復雜，目前國內 基本僅有中海油基地集團公司和上海東海風力發(fā)電有限公司在海上做過風力發(fā)電工程。由 于風機基礎采用的是固定式鋼樁結構，先打下八根鋼管樁，再在鋼管樁頂部澆注成一個混 凝土承臺，來滿足風機的承載、抗拔、水平移位等需要，海上施工難度相當大，惡劣海況下維 護也非常困難，甚至造成沿岸風力發(fā)電裝置毀滅性破壞。如何“多快好省”開發(fā)海洋新能源， 對保障我國能源安全，改變能源的消費結構，走可持續(xù)發(fā)展的道路，具有非常重大的社會意 義，為此提出了可移動式海上新能源動力平臺。本發(fā)明專利正是為解決上述問題而設計的，目的在于消除天氣因素造成的間隙性 發(fā)電缺陷，將風能與波浪能、太陽能進行綜合利用，實現(xiàn)持續(xù)電力供應。采用可移動式平臺 裝置，降低海上昂貴的安裝費用，避免惡劣海況下對發(fā)電設備帶來的破壞，確保新能源動力 平臺安全。發(fā)明專利內容本發(fā)明專利要解決的技術問題是提供一座用于海上新能源開發(fā)的可移動式動力 平臺，該平臺能夠有效地消除天氣因素造成的間隙性發(fā)電缺陷，將風能與波浪能、太陽能進 行綜合利用，實現(xiàn)持續(xù)電力供應，本發(fā)明專利的目的是為海上新能源開發(fā)提供一座安全可 靠的動力平臺。為解決上述問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明主要包括平臺體、升降樁、升降樁 驅動裝置、作動油缸、波浪板、太陽能光伏板、變幅油缸、太陽能光伏板托架平臺、風力發(fā)電 裝置、液壓站、配電間、生活樓和吊機。其特征之一是升降樁驅動裝置、作動油缸、太陽能光 伏板托架平臺、液壓站、配電間、生活樓和吊機都安裝在平臺體上。其特征之二是升降樁的 數(shù)量至少為一只，它的頂部安裝有風力發(fā)電裝置。其特征之三是升降樁驅動裝置有兩種驅動方式，一種為帶有小齒輪的馬達驅動，小齒輪與升降樁上的齒條相嚙合，另一種為帶有銷 子的油缸機構驅動，銷子與升降樁上開的樁孔相連接。其特征之四是作動油缸的活塞桿與 波浪板相連接。其特征之五是太陽能光伏板和變幅油缸都安裝在太陽能光伏板托架平臺 上。本發(fā)明可移動式海上新能源動力平臺的工作過程主要包括三個階段第一階段是 發(fā)電現(xiàn)場就位，當可移動式海上新能源動力平臺拖航至發(fā)電海域后，首先是插樁，通過升降 樁驅動裝置將升降樁插入海底預定深度，然后將平臺體升至海面之上預定高度，完成現(xiàn)場 就位工作。第二階段是發(fā)電工作狀態(tài)，天氣晴朗時，通過變幅油缸，調節(jié)太陽能光伏板姿態(tài)， 達到最佳狀態(tài)接收光照，太陽能光伏板所產生電能進入配電間整流后外輸；天氣有風浪時， 根據情況調節(jié)太陽能光伏板姿態(tài)，避免海風造成太陽能光伏板毀壞，此時風力發(fā)電裝置和 作動油缸進入發(fā)電工作狀態(tài)，波浪板在海浪的作用下，推動作動油缸上下運動，作動油缸排 出的壓力油進入液壓站驅動發(fā)電馬達旋轉，風力發(fā)電裝置和發(fā)電馬達所產生的電能都進入 配電間整流后外輸。由于平臺體上設有吊機，使得風力發(fā)電裝置的海上維護保養(yǎng)變得簡單 易行，平臺體上的生活樓也方便了工作人員起居生活。第三階段是撤離狀態(tài)，當天氣預報將 有惡劣海況時，為避免風力海浪的破壞損失，及早停止風、浪和太陽能發(fā)電，通過升降樁驅 動裝置將平臺體降至海面上，然后將升降樁從海底拔出，最后將可移動式海上新能源動力 平臺拖航至海港內。本發(fā)明專利能夠將風能與波浪能、太陽能進行綜合利用，實現(xiàn)持續(xù)電力供應，平臺 具有結構簡單可靠，維護操作方便快捷的優(yōu)點。本發(fā)明專利的可移動發(fā)電技術能夠有效避 免惡劣海況下對發(fā)電設備帶來的破壞，具有非常高的推廣應用價值。


圖1是本發(fā)明可移動式海上新能源動力平臺立面示意圖。圖2是本發(fā)明可移動式海上新能源動力平臺平面示意圖。1平臺體2升降樁3升降樁驅動裝置4作動油缸5波浪板6太陽能光伏板7變幅油缸8太陽能光伏板托架平臺9風力發(fā)電裝置10液壓站11配電間12生活樓13吊機
具體實施例方式如圖1、圖2所示，本發(fā)明主要包括平臺體1、升降樁2、升降樁驅動裝置3、作動油 缸4、波浪板5、太陽能光伏板6、變幅油缸7、太陽能光伏板托架平臺8、風力發(fā)電裝置9、液 壓站10、配電間11、生活樓12和吊機13。其特征之一是升降樁驅動裝置3、作動油缸4、太 陽能光伏板托架平臺8、液壓站10、配電間11、生活樓12和吊機13都安裝在平臺體1上。 其特征之二是升降樁2的數(shù)量至少為一只，它的頂部安裝有風力發(fā)電裝置9。其特征之三是 升降樁驅動裝置3有兩種驅動方式，一種為帶有小齒輪的馬達驅動，小齒輪與升降樁2上的 齒條相嚙合，另一種為帶有銷子的油缸機構驅動，銷子與升降樁2上開的樁孔相連接。其特 征之四是作動油缸4的活塞桿與波浪板5相連接。其特征之五是太陽能光伏板6和變幅油 缸7都安裝在太陽能光伏板托架平臺8上。如圖1、圖2所示，本發(fā)明可移動式海上新能源動力平臺的工作過程主要包括三個階段第一階段是發(fā)電現(xiàn)場就位，當可移動式海上新能源動力平臺拖航至發(fā)電海域后，首先 是插樁，通過升降樁驅動裝置3將升降樁2插入海底預定深度，然后將平臺體1升至海面之 上預定高度，完成現(xiàn)場就位工作。第二階段是發(fā)電工作狀態(tài)，天氣晴朗時，通過變幅油缸7， 調節(jié)太陽能光伏板6姿態(tài)，達到最佳狀態(tài)接收光照，太陽能光伏板6所產生電能進入配電間 11整流后外輸；天氣有風浪時，根據情況調節(jié)太陽能光伏板6姿態(tài)，避免海風造成太陽能光 伏板6毀壞，此時風力發(fā)電裝置9和作動油缸4進入發(fā)電工作狀態(tài)，波浪板5在海浪的作用 下，推動作動油缸4上下運動，作動油缸4排出的壓力油進入液壓站10驅動發(fā)電馬達旋轉， 風力發(fā)電裝置9和發(fā)電馬達所產生的電能都進入配電間11整流后外輸。由于平臺體1上 設有吊機13，使得風力發(fā)電裝置9的海上維護保養(yǎng)變得簡單易行，平臺體上的生活樓12也 方便了工作人員起居生活。第三階段是撤離狀態(tài)，當天氣預報將有惡劣海況時，為避免風力 海浪的破壞損失，及早停止風、浪和太陽能發(fā)電，通過升降樁驅動裝置3將平臺體1降至海 面上，然后將升降樁2從海底拔出，最后將可移動式海上新能源動力平臺拖航至海港內。
權利要求
1.可移動式海上新能源動力平臺，包括平臺體(1)、升降樁O)、升降樁驅動裝置(3)、 作動油缸⑷、波浪板(5)、太陽能光伏板(6)、變幅油缸(7)、太陽能光伏板托架平臺⑶、風 力發(fā)電裝置(9)、液壓站(10)、配電間(11)、生活樓(12)和吊機(13)。其特征是升降樁驅 動裝置(3)、作動油缸G)、太陽能光伏板托架平臺(8)、液壓站(10)、配電間(11)、生活樓 (12)和吊機(13)都安裝在平臺體(1)上。
2.根據權利要求1所述的可移動式海上新能源動力平臺，其特征是升降樁O)的數(shù)量 至少為一只，它的頂部安裝有風力發(fā)電裝置(8)。
3.根據權利要求1所述的可移動式海上新能源動力平臺，其特征是升降樁驅動裝置 (3)有兩種驅動方式，一種為帶有小齒輪的馬達驅動，小齒輪與升降樁(2)上的齒條相嚙 合，另一種為帶有銷子的油缸機構驅動，銷子與升降樁(2)上開的樁孔相連接。
4.根據權利要求1所述的可移動式海上新能源動力平臺，其特征是作動油缸的活 塞桿與波浪板( 相連接。
5.根據權利要求1所述的可移動式海上新能源動力平臺，其特征是太陽能光伏板(6) 和變幅油缸(7)都安裝在太陽能光伏板托架平臺⑶上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于風能、波浪能和太陽能綜合利用的可移動式新能源動力平臺。平臺體、升降樁、升降樁驅動裝置、作動油缸、波浪板、太陽能光伏板、變幅油缸、太陽能光伏板托架平臺、風力發(fā)電裝置、液壓站、配電間、生活樓和吊機組成可移動式海上新能源動力平臺。其主要連接方式為升降樁驅動裝置、作動油缸、太陽能光伏板托架平臺、液壓站、配電間、生活樓和吊機都安裝在平臺體上。在不同天氣情況下，太陽能光伏板、風力發(fā)電裝置和作動油缸所產生電能進入配電間整流后外輸。惡劣海況時，為避免風浪的破壞損失，可及時將可移動式海上新能源動力平臺拖航至港內，有效地消除天氣因素造成的間隙性發(fā)電缺陷，實現(xiàn)了海上持續(xù)電力供應。
文檔編號F03B13/16GK102079366SQ200910224898
公開日2011年6月1日 申請日期2009年11月28日 優(yōu)先權日2009年11月28日
發(fā)明者任永華, 張兆德, 張曉君, 李廣年, 李德堂, 王化明, 王晉寶, 蔡惠文, 謝永和, 郭欣, 黃永生 申請人:浙江海洋學院