[实用新型]集成振荡水柱式与点头鸭式发电装置的防波堤单元及系统

说明书

本实用新型属于防波堤领域，具体涉及一种集成振荡水柱式与点头鸭式发电装置的防波堤系统。本实用新型通过振荡水柱式与点头鸭式发电装置较大程度上将波浪能转换为能，降低了堤前波浪能量，减小堤前所受波浪力荷载，提高了集成系统的整体稳定性。本实用新型还通过集成防波堤系统改善了振荡水柱式和点头鸭式发电装置工作环境，降低了振荡水柱式和点头鸭式发电装置独立建造成本。

技术领域

本实用新型属于防波堤领域，具体涉及一种集成振荡水柱式与点头鸭式发电装置的防波堤单元及系统。

背景技术

随着世界能源日趋紧张，波浪能发电作为一种新能源的来源，以其独特的优势和战略地位吸引了人们的注意。波浪能在海洋中无处不在，无处不有，而且受时间限制较小，同时波浪能的能流密度大，可通过较小的装置提供可观的廉价能量，又可以为边远海域的国防、海洋开发等活动提供能量，因此，世界各海洋大国均十分重视波浪能的开发和利用。为了开发海洋资源、促进经济发展，我国已经将波浪能发电研究列入了国家重点科技攻关项目。波浪能的开发利用将具有很广泛的应用价值，就目前而言波浪能开发利用的关键之一就是降低发电成本。

梳式防波堤作为一种新型防波堤形式是将传统的方形沉箱按照一定的比例取出代之以沉箱翼板，在平面上形成梳齿状的直立式防波堤。在其间断部分与预制胸墙形成消浪室，具有聚波、消浪、透流、轻型降低地基承载力等优点，并已在大连大窑湾港区建成示范项目。梳式防波堤翼板与前墙不在一个平面内，二者之间的间距使得波浪力到达防波堤的峰值交错，减小了防波堤受到的总水平波浪力，既做到了自重减轻又避免了自重减轻带来的不利影响，保持结构稳定。梳式防波堤消浪室内水动力特性复杂，但理论分析可以证明该处的波幅相对前墙处增大，有很强的聚波效果。

波浪能发电最基本的原理是通过波浪的运动使装置工作并带动发电机发电，将水以动能和势能形式存在的机械能转化为电能。如今，世界上主要发展和研制的波浪能发电装置有振荡水柱式、“点头鸭”式、推摆式、聚波蓄能式、振荡浮子式、阀式等装置。

振荡水柱式波浪发电装置利用空气作为转换的介质，能量的采集通过气室完成，气室的下部开口在水下与海水连通，气室的上部开口与大气连通。气室内的水柱在波浪的作用下做上下往复运动，水柱的作用类似于活塞，水柱的不停运动导致水柱自由表面上部的空气柱产生振荡运动，空气在气室上方的出气孔流经一个往复透平，透平转轴与发电机相连，可利用压缩气流驱动透平旋转并带动发电机发电。振荡水柱式波浪发电装置采用空气传递能量，可以避免波浪对发电系统的直接打击，延长发电系统的工作时间，降低发电成本。

“点头鸭”式波浪能发电装置是由于该装置的浮体形状和运行特性都酷似鸭而得名，入射波的运动使得动压力推动鸭式浮体(下文简称“鸭体”)绕轴线旋转，流体压力的改变使“鸭体”部分作上升和下降运动，动能和位能同时通过液压装置转化，再通过液压系统把动能转换为电能。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种集成梳式透空收缩水道防波堤系统与波浪能转换系统的新型结构型式，缓解我国岛礁建设对电力供给的迫切需求的集成振荡水柱式与点头鸭式发电装置的防波堤单元。

本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：

一种集成振荡水柱式与点头鸭式发电装置的防波堤单元，包括沉箱，所述的沉箱安装在抛石基床上，沉箱顶部安装有胸墙，沉箱的后身安装有翼板；所述的沉箱的底部设有进水孔，沉箱的顶部设有出气孔。

本实用新型还可以包括：

所述的沉箱为削角沉箱。

本实用新型的目的还在于提供一种基于集成振荡水柱式与点头鸭式发电装置的防波堤单元的系统：

该系统由集成振荡水柱式与点头鸭式发电装置的防波堤单元组成。

相邻的两个集成振荡水柱式与点头鸭式发电装置的防波堤单元的两个沉箱之间设有横梁；所述的横梁上安装有点头鸭式发电装置。