[发明专利]一种旋流式水、气联合波能发电方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋流式水、气联合波能发电方法和装置，是一种无污染、对环境影响很小的新能源发电方法和装置，是一种利用海浪的波能发电的方法和装置。

背景技术

全球范围内具有发展前景的波能转换电能的原理和装置基本上有三种：

波浪振荡水柱（OWC）转换气压能：这是由波浪上下运动产生的压缩空气通过气轮发电机发电。如英国2000年在海岛上建成的500kw的LIMPET电站，日本1998年在海上安装有5台机组，总容量170kw的“巨鲸”号漂浮式电站，以及我国在广东汕尾市遮浪镇海岸建成的100kw电站。

波浪峰谷的弯曲运动转换液压能：这是由一条半潜浮在海上，几段圆形钢管铰接成的，波浪引起钢管铰接处弯曲伸缩，将其动能传递给液压油缸，使波能转换成液压能，驱动马达和发电机产生电能。如英国2002年开发的直径3.5m、长150m，容量750kw的“海蛇”式（Pelamis）波浪发电装置，于2008年在葡萄牙北海岸投产使用，并且将在加拿大温哥华岛建造2000kw的“海蛇”式电站。

波浪沿收缩坡道（Tapchan）爬坡转换势能：这是波浪通过收缩坡道爬坡漫溢进入水库里，由于水库水位高出海面，因此水流通过水轮机驱动电动机发电后返回到大海里。如：1986年挪威在海岛上建造的350kw波能电站。收缩坡道开口宽60m，长约30m逐渐变窄成收缩导流槽，波浪通向面积为8500m²与海面落差3~8m的水库，采用常规水轮发电机组发电。2003年挪威又开发了上下三层蓄水池，捕捉波浪爬坡漫溢的水量，在蓄水降落时驱动各级水轮机旋转产生电能，多层蓄水可以保持连续高效率发电。

传统的波浪沿收缩坡道爬坡转换势能转换为电能的方法均采用单一的水流势能发电的方式，研究表明这种方式不能充分的发挥所蓄势能而产生电力。如何提高所蓄势能的发电能力是一个重要的课题。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种旋流式水、气联合波能发电方法和装置。所述的方法和装置利用水流在跌落时的动能产生旋流。由于旋流在跌落过程中会带入大量空气，在出水洞中产生有压气囊。这些有压气囊也带有相当的能量，因此，在水流旋流发电的同时，再利用气囊中的能量发电，提高波能发电的整体效率。

本发明的目的是这样实现的：一种旋流式水、气联合波能发电装置，包括：面向大海的聚坡道，所述聚波道的顶端设有安装单向自动拍门的副水池，所述的副水池环绕主水池，所述的主水池中央设有喇叭口竖井，所述喇叭口竖井的主体为竖直的圆筒形，圆筒形的顶端为上端大、然后按椭圆曲线逐渐缩小的喇叭形进水口，环绕所述的喇叭口竖井的井口周围均布多个兼做水轮发电机组支撑的高起旋墩，在所述各个高起旋墩之间设有低起旋墩；所述的喇叭口竖井中设有带动水轮发电机的水轮机；所述喇叭口竖井的底部连接出水洞，所述的出水洞中设置多个排气井，所述的排气井与水气分离室连接，所述的水气分离室通过空气单向阀与压缩空气室连接，所述的压缩空气室内设有带动空气轮发电机的空气轮机，所述出水洞的出水口设置在最低潮位的水下。

本发明产生的有益效果是：本发明采用的旋流竖井产生旋流空腔，使水流中形成带有能力的空气，这些空气在出水洞中聚集形成带有能量的气囊，当气囊遇到排气井时形成带有能量的气流，这样就可以既利用水流也利用气流进行发电，提高波力发电的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的实施例一所述装置的结构示意图；

图2是本发明的实施例一所述装置的结构示意图，是图1中B-B向视图；

图3是本发明的实施例一所述装置的结构示意图，是图1中C-C向视图；

图4是本发明的实施例三所述装置高、低起旋墩示意图；

图5是本发明的实施例四所述装置水轮机叶片示意图。

具体实施方式

实施例一：