技术领域
[0001] 本发明涉及波浪能发电技术领域,具体涉及一种可聚波的波浪能发电平台。
相关背景技术
[0002] 能源是发展海洋的主要动力。波浪是除潮汐外海水的另一种惊心动魄的大规模宏观运动,其携带了巨大的动能和势能,统称为波浪能。海洋波浪能是绿色可再生能源的一种,其具有蕴藏丰富、分布广泛、全天候、利用便捷等优点。利用波浪能发电的海洋装备称为波浪能发电装置。
[0003] 波浪能量主要由波高、周期、方向三种要素决定。通常情况下,波浪能发电装置可俘获装置迎波宽度范围内、正向入射的波浪能量,对于其他方向及迎波宽度外的波浪能是无法吸收的。同时,由于波浪能发电装置的设计方案不同,导致波浪能发电装置可俘获波浪的波高、周期范围不同,即在设计波高、周期范围外的波浪能,波浪能发电装置的俘获能力是很低或是无法吸收的。经过波浪能发电装置但未被吸收能量的波浪,会发生绕射、辐射,继续向各个方向传出,不再与装置相遇被吸收。上述各因素导致损耗大、俘获效率较低。
[0004] 专利文献CN109538399A公开了一种漂浮式聚波折射多级波浪聚集系统,该系统通过锚系固定,包括按波浪传播方向依次设置的收缩波道、斜底上升水道和聚波透镜,且斜底上升水道一端连接收缩波道,另一端连接聚波透镜;收缩波道用于汇聚波浪,增加波浪的波高,斜底上升水道用于进一步增加波浪的波高,聚波透镜用于改变经过斜底上升水道后增加了波高的波浪的传播方向,但该方案只能汇聚单个方向的波浪,且无法形成波浪的反射叠加,增大波浪被吸收的机率。
具体实施方式
[0023] 实施例:
[0024] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,下面结合附图和具体实施方式对本发明的内容做进一步详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0025] 参阅图1‑3所示,本实施例提供可聚波的波浪能发电平台主要包括平台1,在平台1中安装有波浪能发电装置2,在波浪能发电装置2的四周环绕对称布置有导浪墙,如此,在导浪墙的作用下能够聚集360度各个方向来波。导浪墙为特殊形状的箱体结构,导浪墙设置在平台四周,数量不等,两个、三个、四个或是更多个;在本实施例中,导浪墙4设置有四个,分别为第一导浪墙4‑1、第二导浪墙4‑2、第三导浪墙4‑3、第四导浪墙4‑4;四个导浪墙的形状及高度均相同,分别对称布置在平台中部的四个角落,导浪墙竖剖面为矩形,横剖面为三段圆弧组成,其中两端对着平台外侧的圆弧长度相等,相邻两个导浪墙之间相向的圆弧为同一个圆周或椭圆周的两段。每个导浪墙朝向平台内的圆弧为同一个圆周,圆心在波浪能发电装置的中心处。通过对导浪墙的结构进行特殊设计,通过导浪墙形成收缩波道,可将波浪聚集并提高波浪的传播速度和波浪的高度,使波浪传播至波浪能发电装置2所在的位置,通过导浪墙对称布置,可聚集不同季节不同方向来波。由于每个导浪墙朝向平台内的圆弧为同一个圆周,从而可形成波浪的反射,实现能量再次利用,提高波浪能俘获效率。
[0026] 作为本实施例可聚波的波浪能发电平台的一种优选,还包括导浪板3,该导浪板3设置在平台1上,导浪板3竖剖面为流线型,导浪板3在波浪能发电装置2所处位置横剖面为圆形,其他位置横剖面以此圆形的圆心为中心成放射形射线,其高度根据所在海域的波浪及平台1的浮态调整。如此,在导浪板3的作用下能够调整波浪向波浪能发电装置2所在的位置。
[0027] 在一具体实施例中,该平台1由三部分组装而成,分别为平台首部1‑1、平台中部1‑2以及平台尾部1‑3。平台首部1‑1为箱体结构,各剖面均为三角形,平台航行时该部分结构正对波浪,具有较小的波浪阻力。平台中部1‑2为矩形箱体结构,为平台提供浮力。平台尾部
1‑3为箱体结构,其横剖面为矩形、竖剖面为三角形。当然,平台首部1‑1、平台尾部1‑3的结构也可为板块结构,即不具有浮力
[0028] 在一具体实施例中,该可聚波的波浪能发电平台还包括锚链5和锚块6,该锚链5布置在平台首部1‑1和平台尾部1‑3上,该锚块6与锚链5连接,位于海底。如此,当波浪能发电平台拟投放于某海域时,通过锚链5和锚块6,能够使得波浪能发电平台稳停于某海域。
[0029] 在一具体实施例中,该波浪能发电装置2可为全向俘获波浪能的振荡浮子式、鹰式等,结构形式不限,但可俘获多向来波。该平台1为半潜式平台
[0030] 本可聚波的波浪能发电平台的工作原理为:当波浪能发电平台拟投放于某海域时,整体处于图3所示的状态。波浪能发电平台由拖轮拖航,也可由安装在波浪能发电平台的驱动器驱动,航行至目标海域,布放锚链5及锚6,处于图1所示的状态。当波浪来自于平台首部1‑1时,波浪经过导浪板3后,方向调整向波浪能发电装置2所在的位置。当波浪传播至第一导浪墙4‑1与第三导浪墙4‑3时,经过两个结构的反射和聚集,波浪的速度及高度均得到提高,波浪继续沿着导浪板3向第一导浪墙4‑1与第三导浪墙4‑3的缺口段传播,最终达到波浪能发电装置2。未被吸收的波浪以波浪能发电装置2为圆心向四周传播,遇到四个导浪墙时,再次被反射到波浪能发电装置2被二次俘获。另外,未被吸收的波浪向第一导浪墙4‑1与第三导浪墙4‑3的缺口段传播时,将与入射波相遇后,再次被推向波浪能发电装置2。如果当波浪来自于其他方向时,过程同上述一致。最终各个方向的入射波,均能被波浪能发电装置2吸收,从而大大提高波浪能俘获效率。
[0031] 综上,本实施例提供的可聚波的波浪能发电平台与现有技术相比,具有如下技术优势:
[0032] 1.能聚集360度各个方向来波,波浪俘获效率。
[0033] 2.导浪墙结构除了聚波功能,还可以返回反射波。
[0034] 3.导浪墙结构具有导引入射波功能,使入射波正向作用装置,波浪叠加,波浪能不耗散,直至波浪被吸收。
[0035] 4.导浪板结构可使装置单纯在入射波正面作用,背面不受其他杂波,流的作用,增加俘获效率。
[0036] 5.平台可运输波浪能装置,具有自航功能。
[0037] 上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。