[实用新型]一种集成振荡水柱与浮子发电的防波堤系统

说明书

本实用新型提供一种集成振荡水柱与浮子发电的防波堤系统，包括抛石基床、振荡水柱发电系统和振荡浮子发电系统；所述振荡水柱发电系统包括设置在抛石基床上的沉箱防波堤、设置在沉箱防波堤上的通气孔，所述沉箱防波堤设置有凹槽室，所述凹槽室的下部设置进水孔；所述振荡浮子发电系统包括设置在抛石基床上的混凝土桩墩、垂直设在混凝土桩墩上的导桩，设置在导桩上的浮子，设置在导桩顶部的动能转换装置，所述浮子和动能转换装置中间还连接有伸缩连杆，所述振荡浮子发电系统在振荡水柱发电系统的凹槽室内，本实用新型通过设置圆弧形收缩水道，提高沉箱凹槽内聚波效果；提高总体集成系统的波能转换效率；降低了波转化装置的维护费用。

技术领域

本实用新型涉及一种防波堤系统，尤其涉及一种集成振荡水柱与浮子发电的防波堤系统。

背景技术

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：振荡水柱式、振荡浮子式、越浪式等。振荡水柱式波力发电装置运动构件较少，结构简单，降低了波浪能的损失；且发电构件与海水不进行直接接触，尽可能地避免受到海水的腐蚀；同时装置的适应性强、性能可靠，维护简单，但是总转换效率较低。离岸式的振荡浮子发电装置虽然转化效率偏高，但是考虑到波浪的不稳定及恶劣的服役环境，使其结构的稳定性面临着重大挑战，加大了波力发电和锚固设备的运行成本。因此较高的建设成本、较低的波能转化效率阻碍了波浪能装置的推广与应用。防波堤是为了阻断波浪的冲击力、维护港池水面平稳、保证船舶安全停泊和作业而修建的水工建筑物。

秦辉等在硕士论文《带收缩水道的沉箱防波堤兼OWC装置结构形式的研究》中提出了收缩水道形式的沉箱防波堤，该结构形成聚波效果，并将沉箱仓格作为捕能气室，虽然在一定程度上提高了波能转换效率，但是效率相对于振荡浮子还是偏低，也降低了结构稳定性与耐久性；宁德志等在《一种局部带有透空结构的垂直导桩式浮防波堤》(专利号：2016207143674)提出一种垂直导桩式振荡浮子式波能转换装置，减小了付式防波堤的波浪力，提高了浮式防波堤的稳定性，但是在离岸海域中，服役环境变化复杂，给波能转换装置带来的挑战，海底地形特殊、泥沙冲刷严重，给波能转换装置的锚固设施增加了难度。

提高波能利用率、降低波波能发电成本成为了波能利技术的关键问题。融合防波堤与波浪能转换装置的结构型式符合海岸工程建筑物多目标开发的趋势。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提高波能转换效率而提供一种集成振荡水柱与浮子发电的防波堤系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种集成振荡水柱与浮子发电的防波堤系统，包括抛石基床、振荡水柱发电系统和振荡浮子发电系统；所述振荡水柱发电系统包括设置在抛石基床上的沉箱防波堤、设置在沉箱防波堤上的通气孔，所述沉箱防波堤设置有凹槽室，所述凹槽室的下部设置进水孔；所述振荡浮子发电系统包括设置在抛石基床上的混凝土桩墩、垂直设在桩墩上的导桩，设置在导桩上的浮子，设置在导桩顶部的动能转换装置，所述浮子和动能转换装置中间还连接有伸缩连杆，所述振荡浮子发电系统在振荡水柱发电系统的凹槽室内。

本实用新型还包括这样一些特征：

1.所述沉箱防波堤采用圆弧形收缩水道；

2.所述凹槽室对称分布；

3.所述导桩的高度与沉箱防波堤的高度相等；

4.所述伸缩连杆有四根。

一种集成振荡水柱与浮子发电的防波堤系统，改变沉箱结构型式，提高聚波效果，间接提升波能转换效率，同时融合多种波能转换装置与防波堤共性，一方面提升防波堤功效，另一方面降低波能转换装置成本，实现防波堤与波能转换装置两者功能的相互补充、相互利用、协同工作，为波能利用开发的实用化发展开辟了新途径，也为我国南中国海岸基式能源岛建设关键技术提供支持。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：