[實用新型]聚浪雙向水力風力發電的裝置

無效

• 申請號: 201020681138.X
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN201953552U
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 張棟
• 申請（專利權）人: 張棟
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;F03B13/24
• 代理公司: 山西五維專利事務所(有限公司) 14105
• 代理人: 雷立康

技術領域

本實用新型涉及一種聚浪雙向水力風力發電的裝置，它屬于一種利用潮汐能和波浪能進行發電的裝置。

背景技術

在當今能源危機日趨嚴重的情況下，蘊藏量巨大、可再生的海洋能源的開發利用，越來越引起了人們的重視。目前多集中于海洋機械能即海浪能和潮汐能的開發利用，技術也較為成熟。但現有技術普遍存在兩大缺點：(一)、能量轉換機構的能量接受量低，因為大多數技術的一套能量轉換機構僅能利用海浪的動能或勢能的一種，同時也只轉換了其機構迎面大小范圍的波能；(二)、能量轉化率低，現有技術大多數都采用三級能量轉換發電系統，步驟多，損耗大。因而生產效率和投入產出比低，影響了海浪發電技術的推廣應用。

發明內容

本實用新型的目的是解決現有的海洋機械裝置存在的步驟多、損耗大、投入產出比低和能量接受量低的技術問題，提供一種能量轉化率高、投入產出比高的聚浪雙向水力風力發電的裝置。

本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是：聚浪雙向水力風力發電的裝置，它包括一個管道，其中：它還包括“八”字形聚浪罩、防水發電機、雙向自調導葉式透平和雙向自調導葉葉輪式風力發電機，管道設在坡度為15-60°的海岸上，該管道下端口的中心與最低枯潮期海浪的浪谷在同一水平線上，聚浪罩設在管道的下端口處且大口朝向海面，雙向自調導葉式透平與防水發電機連接且雙向自調導葉式透平裝在管道的下端口上，雙向自調導葉葉輪式風力發電機裝在管道的上端口處。

所述管道的材質為鋼、塑料或水泥結構中的任意一種，其直徑為50-200cm。

所述聚浪罩是依海岸地形而建，其結構為混凝土、鋼筋混凝土或鋼板結構中的任意一種，聚浪罩的開口為110～130°，開口迎面為管口面積的10～15倍。

由于本實用新型采用了上述技術方案，通過選擇在有一定坡度的斜坡型海岸的岸邊放置本實用新型來提高海浪能量的接受量，使海水因地形改變而變成沿斜坡方向的往復運動，并使海浪的部分動能轉化成了勢能，提高了轉換機構的海浪能量的接受量，提高了能量的轉化率；同時通過修建聚浪罩又成倍增加了轉換機構的海浪能量接受量。通過直接采用雙向自調導葉葉輪式防水發電機減少了能量轉換環節，并通過增加氣流發電機進一步提高能量轉化率，實現了生產效率和投入產出比的成倍增長。因此，與背景技術相比，本實用新型具有如下優點：

1、效率高。本實用新型能夠充分利用潮汐能和波浪能，通過采用聚浪罩和選擇較佳的高速水流位置，成倍提高了機構的能量輸入量，因而效率高。

2、轉化率高。本實用新型海水能量采用二級轉換，減少了轉換環節；同時增加了風力發電機構，使能量轉化率大幅提高。

3、產投比高。本實用新型的設備簡單，造價低，便于維護管理，產投比高，經濟效益好。

4、選址容易，施工簡單，便于推廣應用。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖：

圖2是本實用新型的斜側視示意圖。

圖中：1-管道、2-聚能罩、3-防水發電機、4-雙向自調導葉式透平、5-雙向自調導葉葉輪式風力發電機、6-管箍、7-海岸、8-最低枯潮期海浪。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

如圖1和圖2所示，本實施例中的聚浪雙向水力風力發電的裝置，它包括一個直徑為150cm的鋼質管道1，其中：它還包括“八”字形聚浪罩2、防水發電機3、雙向自調導葉式透平4和雙向自調導葉葉輪式風力發電機5，管道1通過管箍6設在坡度為15-60°的海岸7上，管道1可全露于地表，亦可半埋或全埋于地下以減小風浪的沖擊；該管道1下端口的中心與最低枯潮期海浪8的浪谷在同一水平線上，聚浪罩2設在管道1的下端口處且大口朝向海面，雙向自調導葉式透平4與防水發電機3同軸連接且雙向自調導葉式透平4裝在管道1的下端口上，雙向自調導葉葉輪式風力發電機5裝在管道1的上端口處。雙向自調導葉式透平4的葉片可根據水流方向自動調節葉片方向，使透平及發電機始終同向轉動。雙向自調導葉葉輪式風力發電機5的葉輪可根據氣流方向自動調節轉動方向，保障發電機始終同向轉動。

上述管道1的材質還可為塑料或水泥結構中的任意一種，其直徑為50-200cm。

上述聚浪罩2是依海岸地形而建，其結構為混凝土、鋼筋混凝土或鋼板結構中的任意一種，聚浪罩的開口為110～130°，開口迎面為管口面積的10～15倍。

以上是本實用新型的一個基本單體，可重復建設多個單體，亦可在一個聚浪罩2下并列多根管道以擴大規模。

本實用新型的工作原理是：在管道1下口處面海建造的“八”字形聚浪罩2，將海浪往管道1聚集，隨著匯集了更多能量的海水在管道1中的往復運動，推動管道1下方口處的雙向自調導葉透平4，進而驅動防水發電機3發電。管道1上方口要超過最高滿潮期的浪峰，管道1上方口適當收縮，并在收縮口處固定安裝一雙向自調導葉葉輪式風力發電機5。隨著管道1中下部海水的往復運動迫使其上部空氣也做往復運動，驅動管道1上方口處的雙向自調導葉葉輪式風力發電機5發電。