本發明涉及一種集太陽能、波浪能、風能發電的浮式防波堤裝置,屬于港口水工建筑綜合利用技術領域。
背景技術:
隨著世界經濟的快速發展,能源需求不斷增加,石油、煤炭等不可再生資源加速減少。然而大量消耗的傳統資源導致了嚴重的環境問題。數據顯示,化石燃料的排放占全球溫室氣體排放量的三分之二,是迄今為止對氣候變化影響最大的因素,因此,發展低碳經濟成為未來的趨勢,而海洋面積占地球總面積的71%,蘊含著巨大的能量,不僅包括潮汐能、波浪能等直接能源,還包括風能,太陽能等間接能源,同時防波堤作為港口工程中重要的水工建筑物,其主要作用是為港區提供良好的泊穩條件,利于船舶裝卸作業。隨著港口工程技術發展,防波堤結構形式日趨成熟,然而,目前在海洋波浪能開發領域里,與海岸工程相結合方面的波浪能發電技術應用比較缺乏,針對這一現象,本發明將太陽能發電,波浪發電,風能發電裝置與浮式防波堤相結合,使其具有阻浪、多元發電的功能。
技術實現要素:
為了解決上述技術問題,本發明提供了一種集太陽能、波浪能、風能發電的浮式防波堤裝置。
為了達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:一種集太陽能、波浪能、風能發電的浮式防波堤裝置,其特征在于,包括海上風機裝置、浮子式波浪發電裝置和太陽能發電裝置,海上風機裝置錨固在近海域的海床上,所述海上風機裝置包括海上風機基礎、直樁和導葉,所述浮子式波浪發電裝置由若干浮子組成,靠近海上風機裝置一端的浮子錨固在海上風機基礎上,相鄰浮子之間通過導管連接,所述太陽能發電裝置鋪設于浮子表面。
進一步的,所述導管中部設置有雙向透平。
進一步的,所述浮子內部設置有發電機,所述發電機與導管中雙向透平連接。
進一步的,所述浮子為圓筒式浮子。
進一步的,所述圓筒式浮子內部裝有液態油,當浮子收到起伏波浪作用時,液態油從波峰處的浮子通過雙向透平流到波谷處的浮子,從而帶動雙向透平轉動,驅動發電機發電。
進一步的,所述太陽能發電裝置由太陽能發電板和蓄電池組成,所述太陽能發電板與蓄電池連接。所述海上風機裝置、浮子式波浪發電裝置和太陽能發電裝置通過電纜匯聚電能在蓄電池中。
進一步的,該裝置的運行過程是:海上起伏波浪帶動浮子上下運動,液態油從波峰處的浮子通過雙向透平流到波谷處的浮子從而帶動雙向透平轉動,驅動發電機發電,達到利用波浪能發電、消耗波浪能、減少波浪沖擊力、維持海平面相對穩定的作用;此外白天在海面陽光照射下,太陽能電池板利用太陽光發電,在海面風推動下海上風機轉動將機械能轉換為電能;同時通過電纜將浮子所發電能、太陽能電池板所發電能、海上風機所發電能一起匯聚到蓄電池當中。
與現有技術相比,本發明具有以下技術效果:本發明公開了一種集太陽能、波浪能、風能發電的浮式防波堤裝置,所述裝置包括錨固在海床上的海上風機裝置,圓筒式浮子和鋪設在浮子上的太陽能電池板,所述裝置設置在近海區域,所述海上風機裝置用于將海面上的風能轉化為電能,所述圓筒式浮子用于將波浪能轉化為電能,所述太陽能電池板用于將海面上的太陽能轉化為電能,該裝置在白天天氣好時能同時利用太陽能、波浪能、風能等清潔能源發電,當天氣不好臺風來臨時一方面利用豐富的波浪能和風能發電,另一方面消耗大量波浪的能量從而維持近海海域處于一個相對平靜的狀態,起到防波堤的作用,具有無污染,多功能,易組裝等優點。
附圖說明
圖1為本發明裝置結構示意圖;
圖2為本發明圓筒式浮子俯視示意圖;
圖3為本發明圓筒式浮子結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案,而不能以此來限制本發明的保護范圍。
如圖1至圖3所示,一種集太陽能、波浪能、風能發電的浮式防波堤裝置,其特征在于,包括海上風機裝置2、浮子式波浪發電裝置和太陽能發電裝置4,海上風機裝置錨固在近海域的海床上1,所述海上風機裝置包括海上風機基礎23、直樁22和導葉21,所述浮子式波浪發電裝置由若干浮子組成,靠近海上風機裝置一端的浮子通過錨鏈7錨固在海上風機基礎上,相鄰浮子之間通過導管6連接,所述太陽能發電裝置鋪設于浮子表面,所述導管中部設置有雙向透平53,所述浮子內部設置有發電機52,所述發電機52與導管6中雙向透平53連接,所述浮子為圓筒式浮子5,所述圓筒式浮子5內部裝有液態油51,當浮子收到起伏波浪3作用時,液態油從波峰處的浮子通過雙向透平流到波谷處的浮子,從而帶動雙向透平53轉動,驅動發電機52發電,所述太陽能發電裝置由太陽能發電板41和蓄電池42組成,所述太陽能發電板41與蓄電池42連接。所述海上風機裝置、浮子式波浪發電裝置和太陽能發電裝置通過電纜匯聚電能在蓄電池42中。
該裝置的運行過程是:海上起伏波浪3帶動浮子5上下運動,液態油51從波峰處的浮子5通過雙向透平53流到波谷處的浮子5從而帶動雙向透平53轉動,驅動發電機52發電,達到利用波浪能發電、消耗波浪能、減少波浪沖擊力、維持海平面相對穩定的作用;此外白天在海面陽光照射下,太陽能電池板41利用太陽光發電,在海面風推動下海上風機轉動將機械能轉換為電能;同時通過電纜將浮子所發電能、太陽能電池板所發電能、海上風機所發電能一起匯聚到蓄電池42當中。
以上所述僅是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。