[实用新型]集成振荡浮子式与水力透平式发电装置的梳式防波堤系统

说明书

本实用新型提供一种集成振荡浮子式与水力透平式发电装置的梳式防波堤系统，包括式透空收缩水道防波堤系统、振荡浮子式发电系统和水力透平式发电系统；所述梳式透空收缩水道防波堤系统包括抛石基床、间隔设置在抛石基床上的削角沉箱、设置在削角沉箱之间的前翼板与后翼板、设置在削角沉箱、前翼板和后翼板上方的胸墙；所述削角沉箱、前翼板和后翼板形成仓室，所述振荡浮子式发电系统设置在仓室内，所述水力透平式发电系统设置在抛石基座上且在后翼板的下方。本实用新型将沉箱设计成削角形式，可形成收缩水道，聚集波浪能量，提高波浪振幅，增大浮子的相对机械位移，提高发电效率。

技术领域

本实用新型涉及一种梳式防波堤系统，尤其涉及一种集成振荡浮子式与水力透平式发电装置的梳式防波堤系统。

背景技术

随着世界能源日趋紧张，海洋能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。据统计，海洋能占全球能源总量的70％，其中潮流能约为50亿kW，波浪能约为25亿kW，如果这些巨大的海洋能量可以开发利用，将会造福全人类。同时海洋能是解决我国沿海和海岛能源短缺的主要途径。我国沿海地区人口集中，资产密集，社会经济发达。沿海岛屿是正在开发或已开发的新的社会经济体。电力缺乏已经成为制约我国沿海特别是海岛社会经济发展的关键因素。因地制宜在沿海和海岛建设适用的海洋能发电系统，是补充沿海电力短缺和解决海岛居民用电问题的主要途径之一。

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。

振荡浮子式波浪能发电装置是通过波浪带动浮子上下运动，再将浮子的相对运动机械能转化成电能的波能利用装置，在国内外均有实际应用。然而其固定方式仍存在一定问题：小型的发电装置可以直接漂浮在水面上，但其发电效率不高，大型的发电装置锚固方式有两种，一是通过牵引绳使装置悬浮在海中，但其受到海流的影响较大，不够稳定；另一种是直接固定在海床上，这种方式只适用于浅海领域，水深较深时在海床上创造适合固定的条件造价相对较高，很难达到令人满意的发电性价比。因此，该类装置在恶劣服役环境下对结构的稳定性和可靠度要求较高，限制了装置发电效率高的优势。在收缩水道梳式防波堤沉箱中间集成振荡浮子式发电装置，既节约了振荡浮子式发电装置独立建造基础的费用，又利用沉箱和翼板改善了振荡浮子的工作环境，这样可以解决振荡浮子式发电装置的固定成本和工作环境问题，从而充分利用振荡浮子式发电装置效率高的优势。

水力透平式发电装置利用潮流直接驱动发电机组进行潮流能向电能的转换，结构简单，发电效率高；然而其基础固定花费较多，工作的潮流需要其它装置来进行约束，无法达到满意发电行性价比。在梳式透空收缩水道防波堤沉箱中间集成水力透平式发电装置，既节约了水力透平式发电装置独立建造基础的费用，又利用梳式透空收缩水道防波堤结构对进出港的潮流进行约束保障发电效率的最大化。

发明内容

本实用新型的目的是为了缓解我国岛礁建设对电力供给的迫切需求而提供一种集成振荡浮子式与水力透平式发电装置的梳式防波堤系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种集成振荡浮子式与水力透平式发电装置的梳式防波堤系统，包括式透空收缩水道防波堤系统、振荡浮子式发电系统和水力透平式发电系统；