[發明專利]浪涌抽水蓄能系統及方法

有效

• 申請號: 201310322503.6
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103362726A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 吳曉明;張學深;李海;呂志來;劉念浩
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;北京許繼電氣有限公司
• 主分類號: F03B13/06
• 分類號: F03B13/06
• 代理公司: 北京立成智業專利代理事務所(普通合伙) 11310
• 代理人: 張江涵

1.一種浪涌抽水蓄能系統，包括：

采能單元，適于采集浪涌的動能；

傳導單元，適于傳導采集單元所采集的浪涌的動能；和

蓄能單元，適于接收來自傳導單元的能量并進行蓄能操作。

2.根據權利要求1所述的浪涌抽水蓄能系統，其中，采能單元還包括：

集浪壩和位于其下方的進水柵欄，集浪壩適于將海浪或浪涌集中于進水柵欄處；和

阻浪壩，位于集浪壩內，其與集浪壩一起形成浪涌的甬道，該甬道適于將從進水柵欄引進的水平方向浪涌改為垂直方向浪涌。

3.根據權利要求2所述的浪涌抽水蓄能系統，其中，進水柵欄能夠關閉或者調節進水速度和流量。

4.根據權利要求2所述的浪涌抽水蓄能系統，其中，阻浪壩比集浪壩海拔低。

5.根據權利要求2所述的浪涌抽水蓄能系統，其中，傳導單元包括：

杠桿和浮筒；

其中，浮筒位于所述甬道內，能夠隨著浪涌上下運動；

其中，浮筒上方設有垂直于浮筒的連桿，連桿連接至杠桿的一端，杠桿的支點固定在阻浪壩上，杠桿的另一端連接蓄能單元。

6.根據權利要求5所述的浪涌抽水蓄能系統，其中，蓄能單元包括：

活塞往復式抽水桶，適于利用浪涌上下推動浮筒產生的動力，通過連桿和杠桿推動抽水桶的活塞完成吸水和排水的功能；其中，活塞位于活塞往復式抽水桶中并連接所述杠桿的另一端；和

輸水管，連接所述活塞往復式抽水桶，適于將水導入具有與海平面一定位能的水池或者水庫中。

7.根據權利要求5所述的浪涌抽水蓄能系統，其中，采能單元還包括：

浮筒定位模塊，包括一端與浮筒底部連接的限制桿，以及固定限制桿另一端的底座；

兩塊上限位限制塊和兩塊下限位限制塊，分別位于集浪壩和阻浪壩，用于防止浮筒由于浪涌過量涌動向上和向下超限運行損壞設備。

8.根據權利要求5所述的浪涌抽水蓄能系統，其中，浮筒內設多個隔艙，隔艙內有充氣囊，艙內可充入穩定作用的壓艙水，通過調節氣囊的空氣量，就可調節浮筒隔艙內的壓艙水量，從而達到調節浮筒穩定工作的作用。

9.根據權利要求6所述的浪涌抽水蓄能系統，其中，

所述活塞往復式抽水桶具有上進水和下進水兩個進水口；

所述活塞往復式抽水桶中設有進出水4個逆止閥，迫使水只能朝一個方向運動；

當浮筒在浪涌作用下向上運動時，通過杠桿帶動抽水桶的活塞向下運動，此時下抽排水的進水逆止閥關閉，排水閥打開，把水注入到輸水管中，在此過程中，上抽排水進水逆止閥打開，排水逆止閥關閉；

當浪涌回流，浮筒在重力作用下，向下運動時，上抽排水進水逆止閥關閉，上排水逆止閥打開，將水注入到輸水管，此過程中，下抽排水進水逆止閥打開，開始進水，排水逆止閥關閉。

10.一種浪涌抽水蓄能方法，包括：

1)建起面向大海的弧形集浪壩，將海浪集中于集浪壩下方的進水柵欄處；

2)外層的集浪壩和內層的阻浪壩一起形成甬道，該甬道將從進水柵欄引進的水平方向浪涌改為垂直方向；

3)在甬道內放置浮筒，浮筒由位于甬道內部的限制桿和上下限制塊限位；

4)浮筒上方設有垂直于浮筒的連桿，連桿連接至抽水活塞杠桿的一端；

5)杠桿的支點固定在阻浪壩上，杠桿的另一端連接抽水桶內的活塞；

6)抽水桶設計為上進水和下進水兩個進水口，使得活塞往復運動時都能夠汲水和排水，抽水桶中設有進出水4個逆止閥，迫使水只能朝一個方向運動；

7)抽水桶連接到輸水管，輸水管連接到輸水母管上，輸水母管將每個抽水桶中的水集中后導入具有與海平面一定位能的水庫中；

8)水庫可以安裝水力發電機，將由浪涌能抽到一定高度的海水回流發電。