集成波浪能与潮流能发电装置的梳式防波堤.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109750645A(43)申请公布日2019.05.14(21)申请号201910163241.0(22)申请日2019.03.05(71)申请人哈尔滨工程大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区南通大街145号哈尔滨工程大学科技处知识产权办公室(72)发明人李明伟张立东耿敬耿贺松赵玄烈杨璨张洋周加春(51)Int.Cl.E02B9/08(2006.01)E02B3/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称集成波浪能与潮流能发电装置的梳式防波堤(57)摘要本发明提供一种集成波浪能与潮流能发电装置的梳式防波堤，包括梳式透空防波堤系统、振荡浮子发电系统和水平轴水轮机发电系统；所述梳式透空防波堤系统包括抛石基座、设置在抛石基座上的沉箱、设置在沉箱上的胸墙；所述振荡浮子发电系统设置有月池结构，所述月池结构与所述胸墙一体成型；所述振动浮子发电系统和水平轴水轮机发电系统设置在底板上。本发明带月池结构的振荡浮子发电系统可提高浮子在低频范围内波浪能的转换效率，增大发电量；导流罩式水平轴水轮机发电系统可提高水平轴水轮机功率，完成潮流能的采集，导流罩还可提高直线段的流体品质，改善流场的均匀性、稳定性，提高发电效率。CN109750645ACN109750645A权利要求书1/1页1.一种集成波浪能与潮流能发电装置的梳式防波堤，其特征是，包括梳式透空防波堤系统、振荡浮子发电系统和水平轴水轮机发电系统；所述梳式透空防波堤系统包括抛石基座、设置在抛石基座上的沉箱、设置在沉箱上的胸墙；所述振荡浮子发电系统设置有月池结构，所述月池结构与所述胸墙一体成型；所述振动浮子发电系统和水平轴水轮机发电系统设置在底板上。2.根据权利要求1所述的集成波浪能与潮流能发电装置的梳式防波堤，其特征是，所述水平轴水轮机发电系统包括导流罩和设置在导流罩内的水平轴水轮机。3.根据权利要求1或2所述的集成波浪能与潮流能发电装置的梳式防波堤，其特征是，所述振荡浮子结构还包括设置在月池结构内的浮子、所述浮子通过连杆与能量转换装置连接。4.根据权利要去3所述的集成波浪能与潮流能发电装置的梳式防波堤，其特征是，所述能量转换装置设置有定子，所述定子与浮子相连接。2CN109750645A说明书1/4页集成波浪能与潮流能发电装置的梳式防波堤技术领域[0001]本发明涉及一种梳式防波堤，尤其涉及一种集成波浪能与潮流能发电装置的梳式防波堤。背景技术[0002]随着世界经济的不断发展以及社会人口的急剧膨胀，人类消耗的能源也在不断增加，传统的非可再生能源己经不能满足人类的需求，能源的日益枯竭己经变成人类必须面临的问题。因此，世界各国都在积极地探寻新的绿色可再生能源。随着科技的迅速发展，一直被忽视的海洋逐渐引起了人们的注意。海洋占地球表面积的百分之七十以上，其中蕴含着波浪能、潮流能和温差能等大量的绿色可再生的能源，其中能够被利用的能量更是大大超出了当前世界各国能源需求量的总和。[0003]波浪能是一种具有广阔前景的可再生能源，其转化技术分为：点头鸭式、振荡水柱式、推摆式、聚波蓄能式、振荡浮子式、筏式等。振荡浮子式发电装置是在振荡水柱式发电装置的基础上发展起来的发电装置，其工作原理主要是通过波浪的运动，带动浮子不断进行摆动、垂荡，再通过机械系统或者液压装置将收集到的动能和势能储存起来，驱动发电装置完成能量转换。[0004]潮流能发电主要是指在海湾、海峡、河口等流域一带，经常会有较大潮水的潮落，引起较强的潮流，潮流能发电的工作原理就是通过潮流直接冲击叶片等机械装置而进行发电，主要由水轮机、发电机、传动系统、控制系统等组成。根据水轮机轴向与水流方向的关系可将水轮机分为水平轴式和竖轴式两种。水平轴水轮机运行平稳，定性较好，有较高的效率，应用广泛，技术发展比较成熟，主要包括三种形式：风车式、空心贯流式和导流罩式。导流罩的原理与风力机扩散器相似，就是利用导流罩壁面线形对周围流场的干扰，让更多的流体流入罩内，提高罩内流速，就相当于增加了来流速度，从而提高了水轮机的功率。导流罩通常有三段组成：收缩段，扩张段、直线段。其中收缩段和扩张段是导流罩的重要条件，它们不仅使来流均匀加速，且可以提高直线段的流体品质，即改善流场的均匀性、稳定性。[0005]朱浩等在《梳式透空防波堤机理特点及掩护效果》中指出梳式透空防波堤在结构上有消浪、透流、轻型等特点，并通过大窑湾港区工程项目对梳式透空防波堤的掩护效果进行计算，证明梳式透空防波堤具有良好的消波性能并能保证港内良好的泊稳条件。王树齐等在《月池对振荡浮子式波能装置转换效率的影响》中指出通过调整月池内外半径可在低频范围内增大浮子波浪能转换效率。张亮等在《潮流能研究现状2013》中