海上三位一体发电装置、发电方法与流程

本发明属于新能源，具体涉及海上三位一体发电装置、发电方法。

背景技术：

1、清洁能源是世界未来可领域持续发展的重要领域，也是我国的战略新兴产业。地球的表面超过三分之二被海洋覆盖，蕴含着非常丰富的可再生能源，如：风能、光伏、潮汐、涌浪等。

2、在海上设置可再生发电设备，需要进行相应的海洋工程基础建设。目前，海上可再生能源发电装置，基本上都是单一功能模式，如：海上风力发电装置、海上光伏发电装置、潮汐发电装置、涌浪发电装置等。但是，普遍存在下述问题：

3、(1)海上基建利用率低，功能单一导致综合成本较高；

4、(2)电力生产受气候影响很大，风、光、浪、汐强度的波动，造成电力输出不稳定性。

技术实现思路

1、有鉴于此，一方面，一些实施例公开的技术方案是海上三位一体发电装置，该装置包括：

2、基座，构建并固定在海床上，基座包括设置在海水中的部分和位于海面以上的部分；

3、装置基桩，设置固定在基座上；

4、涌浪发电组件，设置固定在基座的周围，位于海水中；

5、风力发电组件，设置固定在装置基桩的上部；

6、光伏发电组件，设置固定在装置基桩的中部，位于海面以上；

7、集电控制组件，设置与涌浪发电组件述风力发电组件和光伏发电组件连接，用于集成涌浪发电组件、风力发电组件和光伏发电组件输出的电能，并统一输出；

8、储电组件，设置与集电控制组件连接，并储存集电控制组件统一输出的电能。

9、进一步，一些实施例公开的海上三位一体发电装置，还包括：

10、逆变器，设置与储电组件连接，用于将储存的直流电转换为交流电；

11、变电器，与变电器连接，用于调整交流电的电压到设定值，以符合电网或用户使用需求。

12、一些实施例公开的海上三位一体发电装置，涌浪发电组件包括：

13、可移动部件，设置在海水中，随海水涌浪的运动而移动；

14、传动连杆，设置与可移动部件连接，并在可移动部件的带动下移动；

15、发电机，设置在基座内部，并设置为将可移动部件的机械能转换为电能。

16、一些实施例公开的海上三位一体发电装置，光伏发电组件包括多组太阳能电池组，多组太阳能电池组形成套环式结构设置在装置基桩周围。

17、一些实施例公开的海上三位一体发电装置，光伏发电组件包括多组太阳能电池组，多组太阳能电池布设成多层，设置在装置基桩周围。

18、一些实施例公开的海上三位一体发电装置，光伏发电组件还包括：

19、控制器，设置与太阳能电池组连接，用于控制太阳能电池组的充放电过程；

20、逆变器，用于将直流电转变为交流电。

21、一些实施例公开的海上三位一体发电装置，风力发电组件包括：

22、风轮，包括多个风力发电叶片，设置在装置基桩的顶部；

23、发电机，设置在装置基桩的顶部，设置为在风轮的驱动下产生电能。

24、一些实施例公开的海上三位一体发电装置，风力发电组件还包括：

25、调向器，用于调整风轮的方向；

26、限速机构，用于控制风轮的转速在设定的范围内。

27、一些实施例公开的海上三位一体发电装置，风力发电组件的发电机包括直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。

28、另一方面，一些实施例公开了海上三位一体发电方法，该方法包括：

29、设置涌浪发电组件，用于将涌浪的动能转化为电能；

30、设置风力发电组件，用于将风力的机械能转化为电能；

31、设置光伏发电组件，用于将太阳能转化为电能；

32、收集涌浪发电电能、风力发电电能、太阳能发电电能，并将三种电能整合为统一制式的电能；

33、储存统一制式的电能；

34、将统一制式的电能转换为符合电能使用或输送规格的交流电，进行输出。

35、与陆地上不同，海上环境更复杂，用于建设可再生能源发电装置的基建工程难度大、成本高，是制约海上可再生能源发展的重要因素之一。采用集成式三位一体发电装置，可将风、光、浪三种能源发电功能集为一体，在一套基建设施基础上融合多种电力生产方式，提高设施效率、分摊基建成本、增加发电效益。由于三种发电方式都存在间断、强弱变化，独立发电都会有供电不连续的问题存在。将三者合理结合，可以通过“峰谷互补”作用，提高电力生产的连续性和稳定性。

36、本发明实施例公开的海上三位一体发电装置，将风力发电、太阳能发电和涌浪发电集成在同一个装置上，提高了海上基础建设的利用效率，也有效利用了所在区域的太阳能、风能和海浪资源，转换为便于利用的电能，解决了目前新能源发电方式分散、发电装置无法共享的问题，同时，在多种能源之间实现“峰谷互补”效果，改善可再生能源输出电力的稳定性和持续性，提高了新能源的利用率，为合理利用海洋资源提供了有应用前景的技术方案。

技术特征：

1.海上三位一体发电装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的海上三位一体发电装置，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1或2所述的海上三位一体发电装置，其特征在于，所述涌浪发电组件包括：

4.根据权利要求1或2所述的海上三位一体发电装置，其特征在于，所述光伏发电组件包括多组太阳能电池组，多组太阳能电池组形成套环式结构设置在所述装置基桩周围。

5.根据权利要求1或2所述的海上三位一体发电装置，其特征在于，所述光伏发电组件包括多组太阳能电池组，多组太阳能电池布设成多层，设置在所述装置基桩周围。

6.根据权利要求1或2所述的海上三位一体发电装置，其特征在于，所述光伏发电组件还包括：

7.根据权利要求1或2所述的海上三位一体发电装置，其特征在于，所述风力发电组件包括：

8.根据权利要求7所述的海上三位一体发电装置，其特征在于，所述风力发电组件还包括：

9.根据权利要求7所述的海上三位一体发电装置，其特征在于，所述发电机包括直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。

10.海上三位一体发电方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明实施例公开的海上三位一体发电装置，包括：基座，构建并固定在海床上；基座包括设置在海水中的部分和位于海面以上的部分；装置基桩，设置固定在基座上；涌浪发电组件，设置固定在装置基座的周围，位于海水中；风力发电组件，设置固定在装置基桩的上部；光伏发电组件，设置固定在装置基桩中部，位于海面以上；集电控制组件，设置与涌浪发电组件、风力发电组件和光伏发电组件连接，用于集成涌浪发电组件、风力发电组件和光伏发电组件输出的电能，并统一输出；储电组件，设置与集电控制组件连接，并储存集电控制组件统一输出的电能。技术研发人员：张建宏,隋雄伯,乔江波,葛春元,王海斌,路鹏展受保护的技术使用者：中国人民解放军92609部队技术研发日：技术公布日：2024/5/29