[發明專利]一種海堤消能發電系統及消能發電方法

在審

• 申請號: 201811348128.1
• 申請日: 2018-11-13
• 公開（公告）號: CN109281794A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 劉章軍;呂康玄;劉增輝;劉蕓;何承高;李鈺;劉磊;阮鑫鑫
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: F03B13/14
• 分類號: F03B13/14;H02K7/18;E02B3/06;E02B9/00;E02B8/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 焦磊

本發明公開一種海堤消能發電系統及消能發電方法，其中系統部分包括設于海堤迎浪側面的多個進水口，靠近進水口的位置上設有消能錐和消能坎，所述進水口底部出水端通過進水管道與發電裝置進水端連接；另外本發明還公開與之相應的消能發電方法；本發明通過在海堤迎浪側面設置多個進水口、消能錐和消能坎，能夠將海浪消能的同時，還能夠將海水通過進水管道引入到發電裝置進行發電，從而使得海堤兼具抗浪及發電雙重作用。

技術領域

本發明涉及海堤建造技術領域，具體地指一種海堤消能發電系統及消能發電方法。

背景技術

海堤對于保護沿岸生命財產安全具有重要的作用，傳統海堤在海浪及潮汐作用下極易發生疲勞及沖擊破壞，且維護成本高，經濟效益低。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種海堤消能發電系統及消能發電方法，有效防止海堤在海浪沖擊作用下發生疲勞及沖擊破壞，且能夠利用消能后的海水進行發電，帶來經濟效益。

本發明為解決上述技術問題，所采用的技術方案是：一種海堤消能發電系統，包括設于海堤迎浪側面的多個進水口，靠近進水口的位置上設有消能錐和消能坎，所述進水口底部出水端通過進水管道與發電裝置進水端連接。

優選地，多個進水口縱橫排列于海堤迎浪側面，每兩個相鄰的進水口側部組合形成消能坎，每四個進水口圍合而成的中部區域設置消能錐。

優選地，所述進水口為倒置的正八棱臺結構，每四個進水口圍合而成的中部區域為正方形，所述消能錐為四棱錐結構。

優選地，所述發電裝置包括水輪機，水輪機進水口與進水管道連接，所述水輪機輸出軸與發電機轉軸連接，水輪機出水口與尾水管連接。

優選地，所述海堤迎浪側面上還設有清掃裝置，清掃裝置包括垂直固定于海堤迎浪側面的旋轉電機，所述旋轉電機輸出軸與旋轉桿一端連接，旋轉桿平行于海堤迎浪側面，旋轉桿靠近海堤迎浪側面的表面設有多個刷毛。

優選地，所述進水口出水端與進水管道連接的位置處還設有過濾網。

另外，本發明還提供一種上述海堤消能發電系統的消能發電方法，它包括如下步驟：

步驟1）：在海堤迎浪側面均勻縱橫排列布置多個進水口，每兩個相鄰的進水口側部組合形成消能坎，每四個進水口圍合而成的中部區域設置消能錐；

步驟2）：在進水口出水端設置過濾網，并與進水管道頂部連接，進水管道底部與發電裝置的水輪機進水端連接；

步驟3）：在海堤迎浪側面布置清掃裝置。

優選地，它還包括如下步驟：

步驟4）：沖擊式海浪沖擊海堤時，經過消能錐和消能坎初次消能，然后穿過過濾網進行二次消能；

步驟5）：二次消能的水流在重力的作用下沿著進水管道進入到水輪機內并帶動水輪機運轉，水輪機葉片轉動后帶動發電機轉軸旋轉，從而產生電能，完成發電過程，發電后遺留的尾水從尾水管排入到海水中。

優選地，它還包括如下步驟：

步驟6）：當進水口位置積累雜物或泥沙后，開啟清掃裝置的旋轉電機，旋轉電機帶動旋轉桿沿著海堤迎浪側面旋轉，刷毛刷動雜物或泥沙，使其松動而沿著海堤迎浪側面滑入到海水中。

本發明的有益效果：

1、本發明通過在海堤迎浪側面設置多個進水口、消能錐和消能坎，能夠將海浪消能的同時，還能夠將海水通過進水管道引入到發電裝置進行發電，從而使得海堤兼具抗浪及發電雙重作用。

2、本發明進水口頂部采用正八邊形集水設計，正八邊形具有軸對稱性，穩固牢靠，易于水流匯集，較一般海堤更易于施工，且便于整體維護。