[實用新型]集成波浪能與潮流能發電裝置的梳式防波堤

有效

• 申請號: 201920274752.5
• 申請日: 2019-03-05
• 公開（公告）號: CN209741790U
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: 李明偉;張立東;耿敬;耿賀松;趙玄烈;楊璨;張洋;周加春
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: E02B9/08
• 分類號: E02B9/08;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波浪能與潮流能發電裝置的梳式防波堤，包括梳式透空防波堤系統、振蕩浮子發電系統和水平軸水輪機發電系統；所述梳式透空防波堤系統包括拋石基座、設置在拋石基座上的沉箱、設置在沉箱上的胸墻；所述振蕩浮子發電系統設置有月池結構，所述月池結構與所述胸墻一體成型；所述振動浮子發電系統和水平軸水輪機發電系統設置在底板上。本實用新型帶月池結構的振蕩浮子發電系統可提高浮子在低頻范圍內波浪能的轉換效率，增大發電量；導流罩式水平軸水輪機發電系統可提高水平軸水輪機功率，完成潮流能的采集，導流罩還可提高直線段的流體品質，改善流場的均勻性、穩定性，提高發電效率。

技術領域

本實用新型涉及一種梳式防波堤，尤其涉及一種集成波浪能與潮流能發電裝置的梳式防波堤。

背景技術

隨著世界經濟的不斷發展以及社會人口的急劇膨脹，人類消耗的能源也在不斷增加，傳統的非可再生能源己經不能滿足人類的需求，能源的日益枯竭己經變成人類必須面臨的問題。因此，世界各國都在積極地探尋新的綠色可再生能源。隨著科技的迅速發展，一直被忽視的海洋逐漸引起了人們的注意。海洋占地球表面積的百分之七十以上，其中蘊含著波浪能、潮流能和溫差能等大量的綠色可再生的能源，其中能夠被利用的能量更是大大超出了當前世界各國能源需求量的總和。

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：點頭鴨式、振蕩水柱式、推擺式、聚波蓄能式、振蕩浮子式、筏式等。振蕩浮子式發電裝置是在振蕩水柱式發電裝置的基礎上發展起來的發電裝置，其工作原理主要是通過波浪的運動，帶動浮子不斷進行擺動、垂蕩，再通過機械系統或者液壓裝置將收集到的動能和勢能儲存起來，驅動發電裝置完成能量轉換。

潮流能發電主要是指在海灣、海峽、河口等流域一帶，經常會有較大潮水的潮落，引起較強的潮流，潮流能發電的工作原理就是通過潮流直接沖擊葉片等機械裝置而進行發電，主要由水輪機、發電機、傳動系統、控制系統等組成。根據水輪機軸向與水流方向的關系可將水輪機分為水平軸式和豎軸式兩種。水平軸水輪機運行平穩，定性較好，有較高的效率，應用廣泛，技術發展比較成熟，主要包括三種形式：風車式、空心貫流式和導流罩式。導流罩的原理與風力機擴散器相似，就是利用導流罩壁面線形對周圍流場的干擾，讓更多的流體流入罩內，提高罩內流速，就相當于增加了來流速度，從而提高了水輪機的功率。導流罩通常有三段組成：收縮段，擴張段、直線段。其中收縮段和擴張段是導流罩的重要條件，它們不僅使來流均勻加速，且可以提高直線段的流體品質，即改善流場的均勻性、穩定性。

朱浩等在《梳式透空防波堤機理特點及掩護效果》中指出梳式透空防波堤在結構上有消浪、透流、輕型等特點，并通過大窯灣港區工程項目對梳式透空防波堤的掩護效果進行計算，證明梳式透空防波堤具有良好的消波性能并能保證港內良好的泊穩條件。王樹齊等在《月池對振蕩浮子式波能裝置轉換效率的影響》中指出通過調整月池內外半徑可在低頻范圍內增大浮子波浪能轉換效率。張亮等在《潮流能研究現狀2013》中枚舉出多種潮流能發電裝置，其中導流罩式設計裝置以加拿大和新加坡的兩家公司為例，可以聚流增速，使發電裝置能夠在較低流速的海域工作并提高葉輪效率，同時導流罩具有導流的作用，有效降低葉輪流場的大渦湍動或湍流度，使葉輪流場環境得以改善，系統運行更為平穩。

發明內容

本實用新型的目的是為了緩解島礁建設時電力供給困難而提供一種集成波浪能與潮流能發電裝置的梳式防波堤。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種集成波浪能與潮流能發電裝置的梳式防波堤，包括梳式透空防波堤系統、振蕩浮子發電系統和水平軸水輪機發電系統；所述梳式透空防波堤系統包括拋石基座、設置在拋石基座上的沉箱、設置在沉箱上的胸墻；所述振蕩浮子發電系統設置有月池結構，所述月池結構與所述胸墻一體成型；所述振動浮子發電系統和水平軸水輪機發電系統設置在底板上。

本實用新型還包括這樣一些特征：

1.所述水平軸水輪機發電系統包括導流罩和設置在導流罩內的水平軸水輪機；