[实用新型]一种基于新型基础的兼顾风浪发电的透空式防波堤

说明书

本实用新型属于海洋技术领域，一种基于新型基础的兼顾风浪发电的透空式防波堤，包括风力发电系统、波浪能发电系统、电力传输系统和新型基础。本实用新型的优点：1)利用波能发电的能量转换作用消能，降低结构所受的波浪荷载，且挡浪翼板阻挡波浪入港，降低了堤后波高；2)允许港内外水质交换，对生态环境友好；3)将风能和波浪能发电装置相结合，可以有效地提高海洋空间资源的利用效率；4)波浪能发电系统变电装置位于的新型基础的水面以上的内部，便于维护和维修；4)结构预制，相较于单桩用钢量更少，进而降低工程造价，节约投资；5)安装方便安全省时，安装噪音小无需减噪，易于拆除和拖回陆地维修；6)可适应多种地质环境和水深条件。

技术领域

本实用新型属于海洋技术领域，涉及到一种透空式防波堤，尤其涉及一种基于新型基础的兼顾风浪发电的透空式防波堤。

背景技术

随着世界能源问题与环境问题的日益突出，风能、波浪能作为最具发展前景的海洋可再生能源，越来越受重视。现有的电力能源系统基本上都是风能和波浪能分别进行利用的分立系统。

随着社会的发展，科技的进步，国际贸易日益繁荣，海洋工程也在不断向深水发展。另外，近年来海洋生态文明建设加强。斜坡堤和直立堤等传统形式的防波堤面对这些变化存在许多不足。

由波浪理论可知，波浪能量主要集中在水体上层，在水面2-3倍的波高范围内集中了90％以上的波浪能量。

鉴于社会的需要和波能分布的特点，新型防波堤结构如透空式结构的研究越来越受到重视。充分将风能和波浪能发电装置相结合，可以有效地提高海洋空间资源的利用效率；将风能和波浪能结合发电装置和新型透空式防波堤结合，多元化和综合利用可以有效地降低单个装置的建设成本，提高整体系统的经济性，有效推进产业化；而波能发电的能量转换作用又可以减轻作用在防波堤结构上的波浪荷载，从而达到一举多得与事半功倍的效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于优化透空式防波堤的结构，并兼顾风能-波浪能发电，提供一种基于新型基础的兼顾风浪发电的透空式防波堤。本实用新型利用波浪能发电的能量转换作用消能，降低结构所受的波浪荷载，且挡浪翼板阻挡波浪入港，降低了堤后波高；本实用新型允许港内外水质交换，对生态环境友好；本实用新型将风能和波浪能发电装置相结合，可以有效地提高海洋空间资源的利用效率；本实用新型波浪能发电系统位于新型基础的水面以上的内部，便于维护和维修；本实用新型结构预制，相较于单桩用钢量更少，进而降低工程造价，节约投资；本实用新型安装方便安全省时，安装噪音小无需减噪，易于拆除和拖回陆地维修；本实用新型可适应多种地质环境和水深条件。

本实用新型的技术方案：

一种基于新型基础的兼顾风浪发电的透空式防波堤，包括风力发电系统、波浪能发电系统、电力传输系统和新型基础；

所述的风力发电系统包括叶片1、风力发电机2和塔筒3；所述的风力发电机2为兆瓦级水平轴风力发电机，其通过塔筒3与新型基础的圆柱筒15顶端连接，叶片1数量根据风力条件设定；

所述的波浪能发电系统包括消浪摇板4、横轴5、凸轮机构6、传动杆7、导向环8、液压缸9、活塞10、液压油管11、控制系统12和液压发电机13；横轴5与消浪摇板4固定连接，传动杆7下端通过凸轮机构6与横轴5连接，其上端与位于圆柱筒15上端内部的液压缸9的活塞10固定连接；位于横轴5以上和液压缸9以下之间的区域，均布若干个水平导向环8，导向环8的外径固定在圆柱筒15内壁，导向环8的内径与传动杆7的外径相同；液压缸9与液压发电机13通过液压油管11相连；每个传动杆7配置一套液压缸9及其活塞10和液压油管11；液压缸9、液压油管11与液压发电机13构成一个液压回路；当消浪摇板4绕横轴5的转动时，凸轮机构6将消浪摇板4绕横轴5的转动转化为传动杆7上下往复直线运动；传动杆7驱动液压缸9内的活塞10，进而将运动通过液压油管11传递至液压发电机13，驱动液压发电机13进行发电；控制系统12根据实时监测的波况参数调整波浪能发电系统的发电阻尼。