本實(shí)用新型涉及海洋波浪能開發(fā)領(lǐng)域,特別是一種聚流式防波堤波浪發(fā)電裝置。
背景技術(shù):
為了應(yīng)對(duì)全球能源短缺、環(huán)境污染等問題,人們逐漸開發(fā)清潔可再生能源??稍偕茉粗饕刑柲堋L(fēng)能,波浪能、海流能、生物質(zhì)能以及核能等。波浪能具有儲(chǔ)量大、無污染、能流密度大等眾多優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。波浪能轉(zhuǎn)換時(shí)發(fā)電效率低,獲能功率小等,如何提高波浪能的轉(zhuǎn)化率成為國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)。申請(qǐng)?zhí)枮镃N201520042935.6的專利,通過將泄流通道入口段改為喇叭口的形式,降低了水體在防波堤內(nèi)部因斷面突變?cè)斐傻膿p耗,提高了波浪發(fā)電效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述技術(shù)分析,提供一種聚流式防波堤波浪發(fā)電裝置,該裝置中防波堤斜坡底部加寬,兩端添加聚浪板,使更多的水流躍入到儲(chǔ)水腔中,來提高波浪能量轉(zhuǎn)化率。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
一種聚流式防波堤波浪發(fā)電裝置,由防波堤斜坡、聚浪板、儲(chǔ)水腔、防波堤堤身、泄流通道和水力發(fā)電機(jī)組成,防波堤斜坡位于裝置的最前端,斜坡與水平地面的夾角為20°-40°,波浪通過防波堤斜坡躍入到儲(chǔ)水腔內(nèi),斜坡面兩邊分別垂直設(shè)有兩塊矩形聚浪板;儲(chǔ)水腔為矩形水槽,設(shè)置于防波堤堤身的前面;防波堤堤身內(nèi)設(shè)有圓筒形泄水通道,泄水通道的直徑為4-15m、長(zhǎng)度為5-20m;泄水通道末端安裝一臺(tái)水力發(fā)電機(jī)組。
本實(shí)用新型的工作機(jī)理:
波浪通過防波堤斜坡躍入到儲(chǔ)水腔時(shí),不可避免會(huì)有部分水流濺到斜坡外。防波堤斜坡底部加寬,波浪涌入時(shí)更多的波浪匯聚到儲(chǔ)水腔中,同時(shí)斜坡兩端添加聚浪板,減少了波浪破碎跌下斜坡,增加了儲(chǔ)水腔內(nèi)水體能量,提高了能量轉(zhuǎn)化率。
本實(shí)用新型的有益效果是:防波堤斜坡底部加寬,兩端添加聚浪板,減少了波浪破碎跌下斜坡,使更多水體匯聚到儲(chǔ)水腔中,增加了腔內(nèi)水體能量。
附圖說明
圖1為本發(fā)電裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)電裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、聚浪板;2、防波堤斜坡;3、儲(chǔ)水腔;4、防波堤堤身;5、泄水通道;6、水力發(fā)電機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例:
一種聚流式防波堤波浪發(fā)電裝置,由防波堤斜坡2、聚浪板1、儲(chǔ)水腔3、防波堤堤身4、泄流通道5和水力發(fā)電機(jī)6組成,防波堤斜坡2位于裝置的最前端,斜坡與水平地面的夾角為30°,波浪通過防波堤斜坡2躍入到儲(chǔ)水腔3內(nèi),斜坡面兩邊分別垂直設(shè)有兩塊矩形聚浪板1;儲(chǔ)水腔3為矩形水槽,設(shè)置于防波堤堤身4的前面;防波堤堤身4內(nèi)設(shè)有圓筒形泄水通道5,泄水通道5的直徑為15m、長(zhǎng)度為20m;泄水通道4末端安裝一臺(tái)水力發(fā)電機(jī)組5。
波浪通過防波堤斜坡2躍入到儲(chǔ)水腔3內(nèi),儲(chǔ)水腔3內(nèi)水頭較高,水流從泄水通道5流出,將水力發(fā)電機(jī)6布置在泄水通道5出口處,水流驅(qū)動(dòng)水力發(fā)電機(jī)6發(fā)電,將波浪能轉(zhuǎn)化為電能。
由于波浪不穩(wěn)定,波浪躍入到儲(chǔ)水腔3過程中,不可避免會(huì)有水流從斜坡2跌落下來,造成能量損失。通過在斜坡2兩端增加聚浪板1,可減少波浪從斜坡2兩端跌落,降低了能量損失;斜坡2底部加寬,波浪涌入時(shí)會(huì)有更多水流匯聚到儲(chǔ)水腔3內(nèi),增加了儲(chǔ)水腔3內(nèi)水體能量,相應(yīng)增加了能量轉(zhuǎn)換率。