【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程、土木工程、水利发电工程、风力发电工程、能源工程、气象气候工程的
技术介绍
海流、洋流能是水力能中储量最大的一种。它的能量来源是风能和地球自转的动能。估计全球洋流能源高达5 X IO12KW(5万亿KW)。洋流的能量密度可达到20kw/m2，是太阳能、风能、生物能等其它清洁能源的几十倍至几百倍。人类至今很难大规模开采这种资源， 其困难主要有三(1)流速慢，没有一条洋流的平均流速超过2米/秒，这是可开发的、具有经济价值的最低流速；( 洋流漂移性大，路经、流向不固定；C3)洋流远离大陆，建立水电站和输出电力非常困难。为此，本文提出开发聚能高速海流的地球工程旨在解决上述三点困难。另外，风能的发展存在以下3个缺点(4)没有充分利用超过地面150米以上的高空资源，高空平流层风力强度是地面的50-100倍；(5)没有充分利用开发低空低速风力资源， 平均风速低于4米/秒的风能占了低空风力资源的绝大多数；(6)传统的风力发电机都是采用无涵道的速度型风轮，而不是采用有涵道的压力型风轮(如水泵就是压力型水轮)；速度型风轮对风速要求限定在3-16米/秒...
【技术保护点】
１．聚能流电站，其特征在于：它包括有人工形成的聚能流道（１）、人工聚能高速流体（２０）、聚能流体发电设备（１０）；在聚能流道（１）中设置有人工聚能高速流体（２０）；在聚能流道（１）或人工聚能高速流体（２０）中设置有聚能流体发电设备（１０）；人工聚能高速流体（２０）经过、流过聚能流体发电设备（１０）；人工聚能高速流体（２０）在海洋中的流速超过２．５米／秒、在空中的流速超过４米／秒；此外：其中的聚能流道（１）至少包括有下述其中之一种人工挡流结构体组成，人工流峡（２）、陆地海渠（３）、人工海岸（４）、人工海床（５）、人工海沟（６）、海洋隧洞（７）、海洋管道（８）、索坝（９）；其中...
【技术特征摘要】
1.聚能流电站，其特征在于它包括有人工形成的聚能流道(1)、人工聚能高速流体 (20)、聚能流体发电设备(10)；在聚能流道(1)中设置有人工聚能高速流体00)；在聚能流道(1)或人工聚能高速流体00)中设置有聚能流体发电设备(10)；人工聚能高速流体 (20)经过、流过聚能流体发电设备(10)；人工聚能高速流体00)在海洋中的流速超过2. 5 米/秒、在空中的流速超过4米/秒；此外其中的聚能流道(1)至少包括有下述其中之一种人工挡流结构体组成，人工流峡O)、 陆地海渠(3)、人工海岸0)、人工海床(5)、人工海沟(6)、海洋隧洞(7)、海洋管道(8)、 索坝(9)；其中的人工流峡O)、陆地海渠(3)、人工海岸0)、海洋隧洞(7)、索坝(9)可设置在水中或水面上或陆地上；其中的人工海床(5)、人工海沟(6)、海洋管道(8)设置在海洋中；其索坝(9)至少包括有下述其中之一种人工挡流结构体，索浮力坝(9. 1)、索柱架坝 (9. 2)、索气囊坝(9. 3)；其聚能流道(1)至少包括有下述其中之一种结构形式，陆地聚能水道(11)、索坝聚能水道(12)、陆联索坝聚能水道(13)、管道聚能水道(14)、海沟聚能水道(15)、索坝聚能风道(16)；其中设置在水中的陆地聚能水道(11)、索坝聚能水道(12)、陆联索坝聚能水道(13)、管道聚能水道(14)、海沟聚能水道(15)，其深度低于海平面25米，其宽度或直径小于天然海流或洋流的流幅宽度，其宽度大于500米或直径大于30米；其中的索坝聚能风道(16)可设置在水面上或陆地上，呈现洞状或者条状；其中的聚能流体发电设备(10)至少包括有下述其中之一种结构形式，水力发电站 (10. 1)、磁流体发电站(10. 2)、索坝聚风电站(10. 3)。2.如同权利要求1所述的聚能流电站之中使用的聚能流道(1)建造方法，其特征在于聚能流道(1)至少包括有下述其中之一种人工挡流结构体组成，人工流峡O)、陆地海渠(3)、人工海岸(4)、人工海床(5)、人工海沟(6)、海洋隧洞(7)、海洋管道(8)、索坝(9)； 其中的人工流峡O)、陆地海渠(3)、人工海岸0)、海洋隧洞(7)、索坝(9)可设置在水中或水面上或陆地上；其中的人工海床(5)、人工海沟(6)、海洋管道(8)设置在海洋中；其索坝 (9)至少包括有下述其中之一种人工挡流结构体，索浮力坝(9. 1)、索柱架坝(9.幻、索气囊坝(9.3)；其聚能流道(1)至少包括有下述其中之一种结构形式，陆地聚能水道(11)、索坝聚能水道(12)、陆联索坝聚能水道(1 、管道聚能水道(14)、海沟聚能水道(1 、索坝聚能风道(16)；其中设置在水中的陆地聚能水道(11)、索坝聚能水道(12)、陆联索坝聚能水道 (13)、管道聚能水道(14)、海沟聚能水道(15)，其深度低于海平面25米，其宽度或直径小于天然海流或洋流的流幅宽度，其宽度大于500米或直径大于30米；其中的索坝聚能风道(16)可设置在水面上或陆地上，呈现洞状或者条状；在聚能流道(1)中设置有人工聚能高速流体(20)，人工聚能高速流体00)在海洋中的流速超过2.5米/秒，人工聚能高速流体 (20)在空中的流速超过4米/秒；在聚能流道(1)中设置有人工聚能高速流体(20)，人工聚能高速流体00)在海洋中的流速超过2. 5米/秒，人工聚能高速流体00)在空中的流速超过4米/秒；其人工聚能高速流体00)至少包括有下述其中之一种，人工全环球洋流1)、人工海峡聚流1. 1)、 陆地海渠聚流1. 2)、连海隧洞聚流1. 3)；人工边界流2)、连岸聚流2. 1)、 连岛聚流2. 2)、近岸聚流OO. 2. 3)、离岸聚流OO. 2. 4)、连海管道聚流QO. 3)、人工海沟聚流(20. 4)、聚能高速风流00. ；此外，在人工聚能高速流体OO)中，其中的人工全环球洋流OO. 1)至少包括有下述其中之一种组成，人工海峡聚流OO. 1. 1)、陆地海渠聚流(20. 1.2)、连海隧洞聚流；其中的人工边界流00. 包括有下述4种，连岸聚流 (20. 2. 1)、连岛聚流OO. 2. 2)、近岸聚流OO. 2. 3)、离岸聚流QO. 2. 4)；其聚能流道(1)建造方法包括至少有下述其中之一种，A开掘陆地方法、B设置索坝方法、C陆联索坝方法、D设置管道方法、E开掘海底方法；其中的A开通陆地方法包括有下述工序:A-1.采用爆破工艺形成下述其中之一种人工挡流结构体，人工流峡O)、陆地海渠(3)、人工海岸0)、人工海床(5)、海洋隧洞(7)，同时松动其中的或者附近的岩土 ；A-2.引入入水流(例如淡水、海水)冲刷已松动的岩土，或者采用运输工具运出已松动的岩土 ；A-3.已松动的岩土被水流冲入海洋深处后或者被运输工具运出后，就开通形成了下述其中之一种陆地聚能水道(11)的空间，人工流峡O)、陆地海渠(3)、海洋隧洞(7) ；A-4.在开通陆地聚能水道(11)的空间后，并且在人工聚能高速流体OO)或人工全环球洋流OO. 1)或人工海峡聚流OO. 1. 1)或陆地海渠聚流OO. 1. 2)或连海隧洞聚流OO. 1. 3)或聚能高速风流OO. 5)流入陆地聚能水道(11)的空间之后，就形成了陆地聚能水道(11)；其中的A开通陆地方法还包括有下述其中之一种工序:A-5.聚集在陆地一侧的天然海流冲入陆地聚能水道(11)的空间后进入陆地的另一侧海洋，天然海流或洋流聚集能量、流速增大，变成为人工聚能高速流体OO)或人工全环球洋流OO. 1)或人工海峡聚流OO. 1. 1)或陆地海渠聚流OO. 1. 2)或连海隧洞聚流OO. 1. 3) ；A-6.聚集在陆地一侧的天然风流冲入陆地聚能水道(11)的空间后进入陆地的另一侧空间，天然风流聚集能量、流速增大，变成为人工聚能高速流体OO)或聚能高速风流00. ；A-7.通过人工流峡O)、陆地海渠(3)、海洋隧洞(7)的连接，连通的太平洋、印度洋、大西洋中的人工海峡聚流OO. 1. 1)、陆地海渠聚流OO. 1.2)、连海隧洞聚流OO. 1.3)就合成了完整一圈的、 热带的、低纬度的人工全环球洋流OO. 1)；其中的B设置索坝方法包括有下述工序B-1.在水中或水面上或陆地上设置索坝(9)， 索坝(9)至少包括下述其中之一种人工挡流结构体，索浮力坝(9. 1)、索柱架坝(9. 2)、索气囊坝(9. ；B-2.设置索坝(9)后，就形成了下述其中之一种索坝聚能水道(1 的空间， 索坝(9)与海岸之间的空间、索坝(9)与索坝(9)之间的空间；或者就形成了索坝聚能风道(16)的空间；B-3.索坝(9)迫使天然海流或洋流或风流改变流向或流经或流量，聚集能量、流速增大，变成为人工聚能高速流体OO)或人工边界流OO. 2)或连岸聚流OO. 2. 1) 或连岛聚流OO. 2. 2)或近岸聚流(20. 2. 3)或离岸聚流OO. 2. 4)或聚能高速风流QO. 5)； B-4.在人工聚能高速流体OO)或人工边界流00. 或连岸聚流OO. 2. 1)或连岛聚流 (20. 2. 2)或近岸聚流OO. 2. 3)或离岸聚流OO. 2. 4)流入索坝聚能水道(12)的空间之后， 就形成了索坝聚能水道(12)；或者在聚能高速风流00. 流入索坝聚能风道(16)的空间之后，就形成了索坝聚能风道(16)；其中的C陆联索坝方法包括有下述工序C-1.在天然海流或洋流与陆地之间、或者在陆地与陆地之间设置连接陆地的索坝(9)；形成一条拦截天然海流或洋流的“陆地和索坝联合挡流面”，产生了聚流、聚集、聚合等等聚能效果；C-2.在这一条拦截天然海流或洋流的 “陆地和索坝联合挡流面”的中部或者边部，利用天然海峡、或天然水道、或人工水道或聚能流道(1)形成了陆联索坝聚能水道(1 的空间；C-3. “陆地和索坝联合挡流面”迫使天然海流或洋流改变流向或流经或流量，聚集能量、流速增大，形成人工聚能高速流体(20)，人工聚能高速流体OO)至少包括有下述其中之一种，人工全环球洋流OO. 1)、人工海峡聚流(20. 1. 1)、陆地海渠聚流1. 2)、连海隧洞聚流1. 3)；人工边界流OO. 2)、连岸聚流 (20. 2. 1)、连岛聚流OO. 2. 2)、近岸聚流OO. 2. 3)、离岸聚流QO. 2. 4) ；C-4.在人工聚能高速流体OO)流入陆联索坝聚能水道(1 的空间之后，就形成了陆联索坝聚能水道(13)；其中的D设置管道方法包括有下述工序D-1.在天然海流或洋流处设置海洋管道(8)； D-2.设置海洋管道(8)后，就形成了管道聚能水道(14)的空间；D-3.海洋管道(8)迫使天然海流或洋流改变流向或流经或流量，聚集能量、流速增大，变成为人工聚能高速流体OO) 或连海管道聚流OO. 3) ；D-4.在人工聚能高速流体OO)或连海管道聚流OO. 3)流入管道聚能水道(14)的空间之后，就形成了管道聚能水道(14)；其中的E开掘海底方法包括有下述工序E-1.采用水下爆破工艺形成下述其中之一种人工挡流结构体，人工海沟(6)、人工海床(5)，同时松动其中的或者附近的岩土 ；E-2.引入水流冲刷已松动的岩土 ；E-3.已松动的岩土被水流冲入海洋深处后，就开通形成了海底水道的空间；E-4.聚集在海底水道一侧的天然海流或洋流冲入海底水道的空间之后进入另一侧海洋，天然海流或洋流聚集能量、流速增大，变成为人工聚能高速流体OO)或人工海沟聚流OO. 4) ；E-5.人工聚能高速流体OO)或人工海沟聚流OO. 4)流入海底水道的空间之后，就形成了人工海沟(6)。3.如同权利要求1所述的聚能流电站或者权利要求2聚能流道(1)建造方法之中使用的索坝(9)，其特征在于它包括有下述结构件，固定拉索系统(9. 4)、挡流面、承重载体； 索坝(9)还包括有至少下述其中之一种结构件，索网(9. 9)、限力破坏拉索(9. 10)、升降挡流面机构(9. 11)、地锚(9. 12)、船闸系统(9. 13)、船闸系统(9. 13)、水轮机(21)、风轮机 (22)、发电机；其挡流面包括有至少下述其中之一种结构件，挡流布面(9. 5)、挡流板面(9. 6)、浮力体(9. 7)、气囊支撑体(9. 7. 3)、气囊块体(9. 7. 3. 1)；其承重载体包括有至少下述其中之一种结构件，浮力体(9. 7)、支撑体(9. 8)；其中的支撑体(9. 8)包括有至少下述其中之一种结构件，框架体(9.8. 1)、杆柱体(9. 8. 2)、气囊支撑体(9.7.3)；其固定拉索系统(9.4)或限力破坏拉索(9. 10)或升降挡流面机构(9. 11)的一端与地锚(9. 12)或压重物连接，另一端与承重载体或挡流面或索网(9.9)连接；在索网(9.9)上附连着挡流面，索网(9. 9)与挡流面或承重载体连接；在索坝(9)之中，其中的一种结构件至少与其中的另一种结构件连接；挡流面设置在索坝(9)或承重载体或索网(9. 9)的下述其中之一种位置，上部、中部、下部；索坝(9)设置在下述其中之一种位置，水中、海洋中、陆地上、水面上，其中设置在陆地上、水面上的索坝(9)称之为挡风索坝(9)，设置在水中、海洋中的索坝(9)称之为挡水索坝(9)；设置有水轮机、发电机的索坝(9)称之为索坝聚水电站(10. 6)； 设置有风轮机(21)、发电机的索坝(9)称之为索坝聚风电站(10.3)；此外，索坝(9)包括有至少有下述其中之一种结构形式，索浮力坝(9. 1)、索柱架坝 (9. 2)、索气囊坝(9. 3)；在索浮力坝(9. 1)中，承重载体包括有浮力体(9. 7)；浮力体(9. 7) 或发电机设置在索浮力坝(9. 1)的下述其中之一种位置，顶部、上部、中部、下部；浮力体(9.7)包括有至少下述其中之一种结构件，浮空体(9.7. 1)、浮水体(9.7.2)；其浮空体 (9. 7. 1)设置在空中，其浮水体(9. 7. 2)设置在水中或水上；在索柱架坝(9. 2)中，承重载体包括有支撑体(9.8)；在索气囊坝(9. 中，承重载体包括有气囊支撑体(9.7. ；气囊支撑体(9. 7. 3)包括有气囊块体(9. 7. 3. 1)。4.如同权利要求1所述的聚能流电站或者如同权利要求2所述的聚能流道(1)建造方法或者如同权利要求3所述的索坝(9)的用途，其特征在于聚能流电站或聚能流道(1)或索坝(9)可用于河流水电站建设； 聚能流电站或聚能流道(1)或索坝(9)可用于改善气候；因为聚能流电站或聚能流道 (1)或索坝(9)可以改变海流、洋流的流向或流经或流量，改变海流、洋流就可以改善气候； 聚能流电站或聚能流道(1)或索坝(9)可用于控制调节气候；因为控制调节聚能流电站的或聚能流道(1)的或索坝(9)的海流、洋流的流量可控制调节气候；聚能流道(1)或聚能流道(1)或索坝(9)，可用于抵抗波浪、潮汐、海啸的防波提，可用作为储蓄水体(淡水、海水、污水)的海洋水库或湖泊水库的围提，可用作为形成航道的提坝，可用作为波浪、潮汐、海啸发电站的围提、提坝；其中的索柱架坝(9.2)可用于跨海桥梁；聚能流道(1)建造方法，可用于河流水电站建设，可用于改善气候，可用于控制调节气候，可用于抵抗波浪、潮汐、海啸的防波提的建造，可用作为储蓄水体的海洋水库或湖泊水库的围提的建造，可用作为形成航道的提坝的建造，可用作为波浪、潮汐、海啸发电站的围提、提坝的建造；其中的索柱架坝(9. 的建造方法可用于跨海桥梁的建造。5.根据权利要求1所述的聚能流电站，其特征在于其陆地聚能水道(11)、索坝聚能水道(12)、陆联索坝聚能水道(13)、管道聚能水道 (14)、海沟聚能水道(1 的宽度或直径是天然海流或洋流的流幅宽度的10% -60%之间； 其中的陆地聚能水道(11)至少包括有下述其中之一种，人工流峡O)、陆地海渠(3)、 海洋隧洞(7)；陆地聚能水道(11)至少包括有下述其中之一种人工挡流结构体组成，人工流峡O)、陆地海渠(3)、人工海岸0)、人工海床(5)、人工海沟(6)、海洋隧洞(7)、海洋管道⑶；其中的索坝聚能水道(1 至少包括有下述其中之一种，近岸索坝水道(12. 1)、离岸索坝水道(12. ；索坝聚能水道(1 包括有索坝(9)，索坝聚能水道(1 至少还包括有下述其中之一种人工挡流结构体组成，人工海岸G)、人工海床(5)、人工海沟(6)、海洋隧洞 (7)、海洋管道(8)；其中近岸索坝水道(12. 1)至少包括有1条人工海岸(4)和1条同向的索浮力坝(9. 1)组合形成；其中离岸索坝水道(12. 2)至少包括有2条同向的索浮力坝 (9. 1)组合形成；其中的陆连索坝聚能水道(1 至少包括有下述其中之一种，陆连索坝海峡(13. 1)、陆连索坝海渠(13. 2)、陆连索坝隧洞(13. 3)、岛连索坝水道(13.4)；陆连索坝聚能水道(13) 至少包括有下述其中之一种人工挡流结构体组成，人工流峡O)、陆地海渠(3)、人工海岸 (4)、人工海床(5)、海洋隧洞(7)、海洋管道(8)、索坝(9)；在陆连索坝聚能水道(13)中， 索坝(9)的一端至少与下述其中之一种结构体连接，人工流峡O)、陆地海渠(3)、人工海岸 (4)、人工海床(5)、海洋隧洞(7)、海洋管道(8)、陆地、岛屿；其中的管道聚能水道(14)至少包括有下述其中之一种，管道水道(14. 1)、坝连管聚能水道(14. 2)；管道聚能水道(14)包括有海洋管道(8)，管道聚能水道(14)至少还包括有下述其中之一种人工挡流结构体组成，人工海岸G)、人工海床(5)、人工海沟(6)、海洋隧洞 (...
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