一种基于“凿礁成道”开发海洋潮流能资源的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于“凿礁成道”开发海洋潮流能资源的方法。具体基于不同的海洋信息数据，对未被大规模开发利用的”多礁洋”海域进行特征信息提取和处理，以获得海底地貌、断层、岩层、岩体、沙坝、水深、流速及海上航线和海底管网分布等信息。进而基于“凿除暗礁，打通水道，开辟新潮道”的思路，开展潮流能资源量的预测模拟计算和地质条件判识，并据此开展可开发海域的选取。在此基础上，开展拟开辟新潮道的设计和需要凿除暗礁选取，并进行相应岩土工程量计算，从而获得最佳工程技术方案。基于本发明专利技术方法开辟出的新潮道，流速、流量与潮流能资源量均成倍增加，且可整条潮道、整个海域利用，特别适合于最新的大规模网状小型叶轮机组装机发电。

A method based on \chisel reef formation\ to develop ocean tidal energy resources

The invention discloses a method based on the \chisel reef formation\ to develop the energy resources of the ocean tidal current. The marine information data based on the different characteristics of information extraction and processing has not been large-scale development and utilization of \Rocky\ area, in order to obtain the Ocean seabed topography, fault, rock, rock, sand dam, water depth, flow velocity and sea route and sea networks distribution information. Then, based on the idea of cutting the reefs, breaking through the waterways and opening up the new trend, we will carry out the prediction and Simulation of tidal power resources and identify the geological conditions, and carry out the selection of the exploitable sea area accordingly. On this basis, the design and excavation of the new tide road and the calculation of corresponding geotechnical quantities should be carried out to get the best engineering technology plan. Based on the new way opened up by the method, the flow rate, flow rate and tidal current energy volume increase exponentially, and the entire tidal channel and the whole sea area are utilized, especially for the latest large-scale mesh small turbine assembly machine.

【技术实现步骤摘要】
一种基于“凿礁成道”开发海洋潮流能资源的方法
本专利技术属于海洋新能源
，具体涉及一种通过“凿除暗礁，打通水道，开辟新潮道”的工程技术手段，来开发“多礁洋”海域潮流能资源的方法。
技术介绍
潮流能是海水受月球和太阳的引力作用而产生的巨大动能，是一种能量密度非常高(太阳能的30倍，风能的4倍)，资源非常丰富，取之不尽、用之不竭的可再生能源。主要分布于海湾、河口湾、海峡及岛屿之间的狭窄水道，如渤海湾北部的老铁山水道、杭州湾北侧海域、舟山群岛海域、福建三都澳-三都角西北部海域和台湾海峡的澎湖列岛海域，等等。上世纪60-80年代，国际上主要采用筑坝发电技术来开发潮流能资源，装机容量普遍较大。如韩国254MW(http://dx.doi.org/10.1016/j.oceaneng.2010.01.015)、法国240MW、加拿大20MW(http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2009.08.014)。但该技术对环境影响很大，且建设成本高。因此，后来借鉴风电方法，采用大型叶轮机技术来开发潮流能资源。该方法尽管对环境影响小，但运行和维护成本都很高。因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于“凿礁成道”开发海洋潮流能资源的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)对目标海域进行潮流能资源可能开发海域的初步判识，得到若干可能开发海域；2)结合各可能开发海域的现有水深和潮流流速数据，计算并预测凿除各可能开发海域内的礁石，形成新潮道后可能达到的潮流流速与可能获得的潮流能资源量；新潮道流出端的潮流流速vi为：

【技术特征摘要】
1.一种基于“凿礁成道”开发海洋潮流能资源的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)对目标海域进行潮流能资源可能开发海域的初步判识，得到若干可能开发海域；2)结合各可能开发海域的现有水深和潮流流速数据，计算并预测凿除各可能开发海域内的礁石，形成新潮道后可能达到的潮流流速与可能获得的潮流能资源量；新潮道流出端的潮流流速vi为：其中：νi为新潮道流出端的潮流流速，单位为m/s；νmax为潮道流入端的潮流最大流速，单位为m/s；h、hi分别为潮道流入端、流出端的水深，单位为km；hp为潮道流入端或流出端的潮头高度，单位为km；d、di分别为流入端、流出端的宽度，单位为km；t为潮流流速变化周期中当前时刻距离初始时刻的时间，单位为s；Tm为潮流流速变化的半月周期；Td为潮流流速变化的半日周期；新潮道流出端的潮流能能流密度Pi为：其中：Pi为新潮道流出端的潮流能能流密度，单位为kW/m2；ρ为海水的密度，单位为kg/m3；新潮道流出端的潮流能资源量Ei为：其中：Ei为新潮道流出端的潮流能资源量，单位为kW；Li为该可能开发海域的长度，单位为km；对上述计算得到的潮流流速与潮流能资源量计算结果分别进行排序，筛除潮流流速或潮流能资源量低于阈值的可能开发海域，获得若干有开发潜力的海域；3)提取各有开发潜力的海域的地质特征信息，并进行地质条件排序，筛除地质条件不满足开发要求的海域，获得若干可开发海域；4)对各可开发海域进行拟开辟新潮道工程参数的测量、计算与设计，所述的拟开辟新潮道工程参数包括潮道长度、宽度、深度、潮道收敛角和潮床坡度；其中：4.1)潮道长度和宽度即为可开发海域的长度和宽度，通过直接测量获得；4.2)潮道收敛角的计算方法为：首先，计算理论收敛角θ：上式中，Li为可开发海域长度，单位为km；其次，顺断层或节理的走向设计实际施工时的潮道收敛角：在断层发育时，实际潮道收敛角取该可开发海域中最接近θ的断层交角；在断层不发育时，实际潮道收敛角取该可开发海域中最接近θ的节理交角；4.3)潮床坡度的计算方法为：首先，假设海面为水平，计算理论潮床坡度α′：其次，顺岩层面或节理面的方向设计实际施工时的潮床坡度：当岩层倾向与潮床倾向相同时，实际潮床坡度取该可开发海域中最接近α′的岩层倾角；当岩层倾向与潮床倾向不同时，实际潮床坡度取该可开发海域中最接近α′的节理面倾角；4.4)根据得到的实际潮床坡度，计算潮道中各个点位的深度；5)根据拟开辟新潮道的工程参数，结合可开发海域的海底地貌、海底岩层、岩体和水深分布信息，获取拟开辟新潮道内需要凿除的暗礁信息，并计算凿除这些暗礁的岩土工程量；6)基于上述计算得到的新潮道的工程参数和岩土工程量，选择一个或多个可开发海域进行施工，施工完成后对新潮道的海洋潮流能资源进行开发利用。2.如权利要求1所述的基于“凿礁成道”开发海洋潮流能资源的方法，其特征在于，在可能开发海域判识和选取之前，预先进行目标海域信息的收集和处理，具体包括：a)收集目标海域的遥感图与海图，收...

【专利技术属性】
技术研发人员：何远振，何光玉，庞轲，
申请(专利权)人：浙江国高能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33