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一种波能发电及防波护坡组合系统及工作方法技术方案

技术编号:24989948 阅读:57 留言:0更新日期:2020-07-24 17:53
本发明专利技术公开了一种波能发电及防波护坡组合系统及工作方法,包括并列布置的波能发电系统和防波护坡结构,波能发电系统由波能聚焦装置以及发电装置组成,波能聚焦装置基于布拉格共振原理设计,由若干聚焦阵列周期性排列组成,发电装置放置于波能聚焦装置的波能聚焦区,防波护坡结构由挡浪构件与生态护坡组成,挡浪构件与生态护坡间隔均匀分布在防波堤临海侧。本发明专利技术集波能发电与防波护坡功能于一体,不仅可以用来稳定、持续地发电,还可以有效保护海岸,经济与生态效益兼具。

【技术实现步骤摘要】
一种波能发电及防波护坡组合系统及工作方法
本专利技术涉及港口、海岸工程
,特别涉及一种波能发电及防波护坡组合系统及工作方法。
技术介绍
海岸侵蚀会造成岸滩大量流失、海岸建筑物损坏、海滩生态环境恶化等问题,对人们的生产、生活、生命财产安全和生态环境带来了巨大的危害。潜堤是一种常见的保滩促淤的水工建筑物,具有阻断波浪冲击力、改善水域冲淤条件等作用。其次,由于其属于水下建筑物,既不影响船舶通航和水生物通行,又可维护海岸美观,被广泛应用于近岸的消浪促淤。波浪布拉格共振理论是指当波浪传播通过存在连续周期性起伏地形的海域时,如果起伏地形波长为入射波波长一半的整数倍,波浪则会与地形发生共振,将波浪反射,入射波和反射波叠加将形成大范围的立波,从而使得地形前方波能显著增大。针对该现象,现有技术尝试根据布拉格共振将波浪向海反射的特性,发展系列潜堤达到海岸防护作用。除此之外,由布拉格共振引起的入反射波叠加本身还起到了波能聚焦的效果,即提升了指定海域的波能密度,有学者曾尝试将地形前方聚焦的能量进行波浪能发电,结果发现相比于平整地形上的振荡浮子式(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波能发电及防波护坡组合系统,其特征在于:包括波能发电系统(1)和防波护坡结构(2),所述波能发电系统(1)设置在迎浪侧,所述防波护坡结构(2)设置在防波堤临海侧;/n所述波能发电系统(1)包括波能聚焦装置和发电装置(7),所述波能聚焦装置包括若干聚焦阵列(3)连续排列而成,所述聚焦阵列(3)由第一波峰柱体单元(4)、第二波峰柱体单元(5)、第三波峰柱体单元(6)组成,第二波峰柱体单元(5)的一端和第三波峰柱体单元(6)的一端分别连接于第一波峰柱体单元(4)的两端,所述第二波峰柱体单元(5)与第一波峰柱体单元(4)之间的夹角以及第三波峰柱体单元(6)与第一波峰柱体单元(4)之间的夹角为9...

【技术特征摘要】
1.一种波能发电及防波护坡组合系统,其特征在于:包括波能发电系统(1)和防波护坡结构(2),所述波能发电系统(1)设置在迎浪侧,所述防波护坡结构(2)设置在防波堤临海侧;
所述波能发电系统(1)包括波能聚焦装置和发电装置(7),所述波能聚焦装置包括若干聚焦阵列(3)连续排列而成,所述聚焦阵列(3)由第一波峰柱体单元(4)、第二波峰柱体单元(5)、第三波峰柱体单元(6)组成,第二波峰柱体单元(5)的一端和第三波峰柱体单元(6)的一端分别连接于第一波峰柱体单元(4)的两端,所述第二波峰柱体单元(5)与第一波峰柱体单元(4)之间的夹角以及第三波峰柱体单元(6)与第一波峰柱体单元(4)之间的夹角为90°-180°,第一波峰柱体单元(4)、第二波峰柱体单元(5)、第三波峰柱体单元(6)组成的结构对海浪可形成布拉格共振而反射,所述发电装置(7)位于波能聚焦装置的波能聚焦区;
所述防波护坡结构(2)包括护坡体(8),护坡体(8)的迎浪面设有若干挡浪构件(9)和若干生态护坡(10),若干挡浪构件(9)和若干生态护坡(10)横向交错设置,所述挡浪构件(9)朝向海浪的一面为圆弧凸面。


2.根据权利要求1所述的一种波能发电及防波护坡组合系统,其特征在于:所述波能聚焦装置包括至少四列的聚焦阵列(3),前排聚焦阵列(3)的第一波峰柱体单元(4)、第二波峰柱体单元(5)、第三波峰柱体单元(6)分别与后排聚焦阵列(3)对应的第一波峰柱体单元(4)、第二波峰柱体单元(5)、第三波峰柱体单元(6)一一平行;前排聚焦阵列(3)和后排聚焦阵列(3)之间的间距与聚焦阵列(3)的宽度相同。


3.根据权利要求1所述的一种波能发电及防波护坡组合系统,其特征在于:所述第二波峰柱体单元(5)与第一波峰柱体单元(4)之间的夹角以及第三波峰柱体单元(6)与第一波峰柱体单元(4)之间的夹角为163°-173°。

【专利技术属性】
技术研发人员:秦淑芳苏俊玮张海明曹力玮涂俊豪
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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