[实用新型]一种兼顾浮摆式波能发电的梳式防波堤系统

说明书

本实用新型公开一种兼顾浮摆式波能发电的梳式防波堤系统，属于海洋发电领域。本实用新型包括：浮摆式发电装置、抛石基床1、混凝土基础5和收缩水道梳式防波堤结构；其特征在于，所述的收缩水道梳式防波堤结构安装在抛石基床1上；所述的混凝土基础5安装在抛石基床1上，且混凝土基础5与收缩水道梳式防波堤结构相邻；所述的浮摆式发电装置包括液压发电机组和浮摆6，所述的浮摆6安装在混凝土基础5上，所述的液压发电机组安装在浮摆6上。本实用新型利用改进设计后的收缩水道梳式防波堤系统，增强聚波、聚能性能，同时增大浮摆的摆幅，进而提升摆式发电装置的波能转换空间。

技术领域

本实用新型属于海洋发电领域，具体涉及一种兼顾浮摆式波能发电的梳式防波堤系统。

背景技术

到2020年，我国将在100个海岛实施生态岛礁工程，形成各具特色的生态岛礁建设模式、标准和长效建设管理机制，引领全国生态岛礁建设，使海岛生态保护取得新突破，海岛人居环境呈现新面貌，权益岛礁保护获得新成就，海岛综合管理开创新局面。电力是海洋资源开发和岛礁建设的基本需求，其供应成本关系到岛礁建设的成本，因而也就直接影响到岛礁开发的能力。相对于其他形式的可再生能源，以波浪能为代表的海洋能易于规划，具有较大优势，因此建立波能独立发电系统有很大的发展潜力。

目前波浪发电技术可分为振荡水柱技术、越浪技术和振荡浮子技术三种。摆式波能发电装置作为振荡浮子技术的一种形式，根据摆板的铰接方式，分为重力摆和浮力摆。齐佳龙等在硕士论文《带波浪模拟的浮力摆式波浪能发电装置的试验研究》中，对浮力摆的发电性能及工作原理进行分析，摆式波浪能发电装置的优点在于：摆的运动可以很好的适应波浪大推力和低频的特性。因此，摆式波浪能发电装置的转换效率较高。它的另一优点是可以与相位控制技术很好的结合。利用相位控制技术可以使波浪能发电装置吸收在迎波面宽度以外的波浪能量，从而大大提高装置的发电效率。但是由于不易安装、维修困难等因素，阻碍了摆式发电装置的应用与推广。

防波堤作为海岛建设必不可少的海工结构，可为船舶靠泊提供良好的水域条件。牛恩宗等在《新型梳式防波堤》中提出了一种新型梳式防波堤结构。梳式防波堤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，并已在大窑湾港区建成示范项目。

将防波堤与发电装置融合设计，即符合防波堤功能多元化需求，又为波能装置提供实用化途径，具有广阔的发展前景。

实用新型内容

本实用新型结合我国岛礁建设对电力供给的迫切需求，提出了一种兼顾浮摆式波能发电的梳式防波堤系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种兼顾浮摆式波能发电的梳式防波堤系统，包括：浮摆式发电装置、抛石基床1、混凝土基础5和收缩水道梳式防波堤结构；其特征在于，所述的收缩水道梳式防波堤结构安装在抛石基床1上；所述的混凝土基础5安装在抛石基床1上，且混凝土基础5与收缩水道梳式防波堤结构相邻；所述的浮摆式发电装置包括液压发电机组和浮摆6，所述的浮摆6安装在混凝土基础5上，所述的液压发电机组安装在浮摆6上。

所述的抛石基床1的形状为四棱台；所述的收缩水道梳式防波堤结构包括：混凝土胸墙2、翼板3和削角沉箱4；所述的削角沉箱4布置在抛石基床1上，所述的混凝土胸墙2布置在削角沉箱4的顶面，所述的翼板3布置在削角沉箱4的侧面，且翼板3与混凝土胸墙2相接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、利用改进设计后的收缩水道梳式防波堤系统，增强聚波、聚能性能，同时增大浮摆的摆幅，进而提升摆式发电装置的波能转换空间。

2、入射波部分能量转化为电能，入射波能量降低，可减小堤前波浪力，同时减小后方翼板受力，提高防波堤结构承载极限，使防波堤更加适应极端海况。