[實用新型]一種集成振蕩水柱與浮子發電的防波堤系統

有效

• 申請號: 201821176627.2
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN208762949U
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發明（設計）人: 張洋;耿敬;李明偉;耿賀松;趙玄烈;張立東;陳博文;薛蓉;張國文;周加春
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: E02B3/06
• 分類號: E02B3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型提供一種集成振蕩水柱與浮子發電的防波堤系統，包括拋石基床、振蕩水柱發電系統和振蕩浮子發電系統；所述振蕩水柱發電系統包括設置在拋石基床上的沉箱防波堤、設置在沉箱防波堤上的通氣孔，所述沉箱防波堤設置有凹槽室，所述凹槽室的下部設置進水孔；所述振蕩浮子發電系統包括設置在拋石基床上的混凝土樁墩、垂直設在混凝土樁墩上的導樁，設置在導樁上的浮子，設置在導樁頂部的動能轉換裝置，所述浮子和動能轉換裝置中間還連接有伸縮連桿，所述振蕩浮子發電系統在振蕩水柱發電系統的凹槽室內，本實用新型通過設置圓弧形收縮水道，提高沉箱凹槽內聚波效果；提高總體集成系統的波能轉換效率；降低了波轉化裝置的維護費用。

技術領域

本實用新型涉及一種防波堤系統，尤其涉及一種集成振蕩水柱與浮子發電的防波堤系統。

背景技術

波浪能是一種具有廣闊前景的可再生能源，其轉化技術分為：振蕩水柱式、振蕩浮子式、越浪式等。振蕩水柱式波力發電裝置運動構件較少，結構簡單，降低了波浪能的損失；且發電構件與海水不進行直接接觸，盡可能地避免受到海水的腐蝕；同時裝置的適應性強、性能可靠，維護簡單，但是總轉換效率較低。離岸式的振蕩浮子發電裝置雖然轉化效率偏高，但是考慮到波浪的不穩定及惡劣的服役環境，使其結構的穩定性面臨著重大挑戰，加大了波力發電和錨固設備的運行成本。因此較高的建設成本、較低的波能轉化效率阻礙了波浪能裝置的推廣與應用。防波堤是為了阻斷波浪的沖擊力、維護港池水面平穩、保證船舶安全停泊和作業而修建的水工建筑物。

秦輝等在碩士論文《帶收縮水道的沉箱防波堤兼OWC裝置結構形式的研究》中提出了收縮水道形式的沉箱防波堤，該結構形成聚波效果，并將沉箱倉格作為捕能氣室，雖然在一定程度上提高了波能轉換效率，但是效率相對于振蕩浮子還是偏低，也降低了結構穩定性與耐久性；寧德志等在《一種局部帶有透空結構的垂直導樁式浮防波堤》(專利號：2016207143674)提出一種垂直導樁式振蕩浮子式波能轉換裝置，減小了付式防波堤的波浪力，提高了浮式防波堤的穩定性，但是在離岸海域中，服役環境變化復雜，給波能轉換裝置帶來的挑戰，海底地形特殊、泥沙沖刷嚴重，給波能轉換裝置的錨固設施增加了難度。

提高波能利用率、降低波波能發電成本成為了波能利技術的關鍵問題。融合防波堤與波浪能轉換裝置的結構型式符合海岸工程建筑物多目標開發的趨勢。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了提高波能轉換效率而提供一種集成振蕩水柱與浮子發電的防波堤系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種集成振蕩水柱與浮子發電的防波堤系統，包括拋石基床、振蕩水柱發電系統和振蕩浮子發電系統；所述振蕩水柱發電系統包括設置在拋石基床上的沉箱防波堤、設置在沉箱防波堤上的通氣孔，所述沉箱防波堤設置有凹槽室，所述凹槽室的下部設置進水孔；所述振蕩浮子發電系統包括設置在拋石基床上的混凝土樁墩、垂直設在樁墩上的導樁，設置在導樁上的浮子，設置在導樁頂部的動能轉換裝置，所述浮子和動能轉換裝置中間還連接有伸縮連桿，所述振蕩浮子發電系統在振蕩水柱發電系統的凹槽室內。

本實用新型還包括這樣一些特征：

1.所述沉箱防波堤采用圓弧形收縮水道；

2.所述凹槽室對稱分布；

3.所述導樁的高度與沉箱防波堤的高度相等；

4.所述伸縮連桿有四根。

一種集成振蕩水柱與浮子發電的防波堤系統，改變沉箱結構型式，提高聚波效果，間接提升波能轉換效率，同時融合多種波能轉換裝置與防波堤共性，一方面提升防波堤功效，另一方面降低波能轉換裝置成本，實現防波堤與波能轉換裝置兩者功能的相互補充、相互利用、協同工作，為波能利用開發的實用化發展開辟了新途徑，也為我國南中國海岸基式能源島建設關鍵技術提供支持。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：