[實(shí)用新型]一種漂浮式聚波反射多級(jí)波浪聚集系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821916481.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN209228521U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李彪;隋芳芳;陳寧;王軍;劉煒;包國(guó)治
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): F03B13/14
• 分類號(hào): F03B13/14;F03B11/02;F03B11/00
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本實(shí)用新型公開了一種用于利用海面波高較小的低品位波浪的漂浮式聚波反射多級(jí)波浪聚集系統(tǒng)，系統(tǒng)包括按波浪傳播方向依次連接在的收縮波道、斜底上升水道和波浪反射聚集護(hù)岸，通過錨系固定設(shè)置在海面；由收縮波道收集并增加收集波浪的波高，實(shí)現(xiàn)波浪的一級(jí)聚波處理；隨后一級(jí)聚波處理后的波浪進(jìn)入水道地面按波浪傳播方向逐漸上升的斜底上升水道中進(jìn)行二級(jí)聚波處理；最后通過波浪反射聚集護(hù)岸的反射和聚集功能改變經(jīng)過兩級(jí)聚波后波浪的傳播方向，使其在波浪反射聚集護(hù)岸的焦點(diǎn)位置處聚集，通過設(shè)置在焦點(diǎn)的波浪能轉(zhuǎn)換裝置將波浪能轉(zhuǎn)換利用；本實(shí)用新型采用漂浮式結(jié)構(gòu)，布置靈活，易于建造，波浪聚集能力強(qiáng)，提高了波浪能轉(zhuǎn)換裝置的適應(yīng)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于海洋能源利用與可再生能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，用于將波高較小的低品位波浪的波浪能轉(zhuǎn)利用，具體涉及一種漂浮式聚波反射多級(jí)波浪聚集系統(tǒng)。

背景技術(shù)

波浪能是一種極具前途的清潔可再生能源，具有能量品質(zhì)好、儲(chǔ)藏量大、分布廣泛的優(yōu)點(diǎn)，它的開發(fā)利用對(duì)于推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展、海洋資源開發(fā)等具有重要意義，在中國(guó)，對(duì)波浪能的開發(fā)利用已經(jīng)列入了國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略，具有廣闊的發(fā)展前景。

現(xiàn)有的離岸式波浪能利用技術(shù)可以分為點(diǎn)吸收式和線吸收式兩類，點(diǎn)吸收式波浪能轉(zhuǎn)換裝置主要是通過浮體在波浪中的垂蕩運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的位移或相對(duì)位移變化，通過PTO(Power Take-off，能量提取)阻尼將浮體運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能或電磁能，再經(jīng)過蓄能器等能量?jī)?chǔ)存、傳輸單元，最終驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，或者通過其他設(shè)備制造淡水或冰等。該類裝置主要包括振蕩浮子式、振蕩水柱式等具體類型。線吸收式波浪能轉(zhuǎn)換裝置則能夠吸收沿著波浪傳播線一定距離的波浪能，如著名的英國(guó)“Pelamis”式裝置即屬于該類型。該裝置由多組鉸接筏體組成，筏體在波浪的激勵(lì)下運(yùn)動(dòng)，相鄰筏體之間的(角)位移變化，筏體運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能通過安裝于相鄰筏體之間的PTO阻尼機(jī)構(gòu)進(jìn)行提取。除此之外，合理利用沿岸地形，將波浪的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能，進(jìn)而利用海水頭壓差發(fā)電的越浪式裝置也是一個(gè)重要類型。

上述的波浪能轉(zhuǎn)換裝置具有很好的能量轉(zhuǎn)化效果，但都需要在波高較大時(shí)，才能獲得較好的波浪能轉(zhuǎn)換效果；但是很多海域中的波高小的低品位的海浪也具備巨大的能量，這些現(xiàn)有技術(shù)中的波能轉(zhuǎn)換裝置就起不到很好的效果，導(dǎo)致波浪能的巨大浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于針對(duì)上述問題，提供一種漂浮式聚波反射多級(jí)波浪聚集系統(tǒng)，該系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可提升對(duì)波浪能的利用效率，用以解決現(xiàn)有波浪能轉(zhuǎn)換技術(shù)無(wú)法充分利用小波高、低品位波浪能資源的問題，具體技術(shù)方案如下：

一種漂浮式聚波反射多級(jí)波浪聚集系統(tǒng)，用于海面波高較小的低品位波浪能量的轉(zhuǎn)換利用，系統(tǒng)包括按波浪傳播方向依次連接在一起的收縮波道、斜底上升水道和波浪反射聚集護(hù)岸；所述收縮波道用于匯聚波浪并增加波浪的波高，所述斜底上升水道用于增大所述收縮波道聚集波浪的波高，所述波浪反射聚集護(hù)岸為具有波浪反射和波浪聚集功能的構(gòu)筑物，用于改變經(jīng)由所述斜底上升水道增大波高波浪的傳播方向，并聚集在所述波浪反射聚集護(hù)岸的焦點(diǎn)位置；其中：

所述收縮波道包括的第一側(cè)壁、第二側(cè)壁和一波道底面，所述第一側(cè)壁和第二側(cè)壁對(duì)稱設(shè)置于所述波道地面的兩側(cè)，且所述第一側(cè)壁、第二側(cè)壁和波道底面一體化設(shè)計(jì)；所述斜底上升水道包括與波浪傳播方向平行的左側(cè)平行壁、右側(cè)平行壁以及設(shè)置在左側(cè)平行壁和右側(cè)平行壁之間并與所述左側(cè)平行壁和右側(cè)平行壁底一體化設(shè)計(jì)的水道底面；所述波浪反射聚集護(hù)岸的水平截面成拋物線形狀，且所述波浪反射聚集護(hù)岸與所述斜底上升水道連接端一端的寬度與所述斜底上升水道的寬度一致。

進(jìn)一步的，所述波浪反射聚集護(hù)岸的所述焦點(diǎn)位置還裝設(shè)有一用于波浪能轉(zhuǎn)換利用的波浪能轉(zhuǎn)換裝置。

進(jìn)一步的，所述波浪能轉(zhuǎn)換裝置為點(diǎn)吸式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述收縮波道連接所述斜底上升水道一端為波浪出口，另一端為波浪入口，且所述波浪入口寬度大于波浪出口寬度；且所述波浪出口與所述斜底上升水道的寬度大小一致。