[发明专利]一种兼做波浪能-太阳能发电装置的浮式防波堤集成系统

说明书

本发明具体涉及一种兼做波浪能‑太阳能发电装置的浮式防波堤集成系统，包括浮式防波堤主体、气囊系统、导气系统、气流发电系统、光伏发电系统、压载水舱系统及锚泊系统；气囊系统连接在浮式防波堤主体底部，导气系统位于浮式防波堤主体内部，气囊系统与导气系统相连通，气囊系统的进气口与导气系统的出气口相连接，气囊系统的出气口与导气系统的进气口相连接，气流发电系统安装在导气系统内部，光伏发电系统安装在浮式防波堤主体的顶部，浮式防波堤主体的内部两侧对称设有压载水舱系统，浮式防波堤主体上还连接有锚泊系统。本发明既能综合利用波浪能和太阳能进行发电，又能提高浮式防波堤的防波性能，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及波浪能发电、太阳能发电以及防波堤工程技术领域，具体涉及一种兼做波浪能-太阳能发电装置的浮式防波堤集成系统。

背景技术

能源问题是关系人类生存发展的根本问题，面对气候变化，环境风险，能源资源约束等日益严重的全球问题，开发可再生清洁能源已经迫在眉睫。而在诸多的可再生清洁能源中，波浪能、太阳能均具有能量储备多、分布范围广等优点，已经成为了各国争先研究的热点领域。

波浪抨击对海上结构物的破坏力巨大，长期以来海洋自然灾害对海上结构物的破坏给人们的生命和财产安全带来了巨大的威胁。因此如何提高浮式防波堤的防波性能，减小波浪对海上平台的破坏至关重要。考虑到波浪能发电装置在吸收波浪能的同时起到了一定的消波作用，因此将浮式防波堤和波浪能发电装置的功能进行结合是一个切实可行的选择。

现有的波浪能发电装置主要有摆式、振荡水柱式、点头鸭式等等，这些装置大多使用刚质浮体将波浪能转换为机械能，再由刚质浮体连带的各式发电装置完成发电工作。大量刚性可动结构的使用，使得这些装置易产生结构破坏，使用寿命短；同时刚性材料在海水中容易被腐蚀从而造成结构破坏。采用柔性结构设计波浪能发电装置是该类问题较合理的解决方案。

传统的光伏产业往往占地面积较大，虽然在西部偏远地区发展光伏可以大幅降低土地成本，但是会造成制造，运输和并网送电等成本的增加，这意味着光伏产业的发展将会和高度紧张的土地资源的利用产生冲突。而海上光伏产业可以较好的解决相关的土地资源问题，并且也能改善传统光伏产业中存在的工作温度过高而导致能量转换效率降低的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种兼做波浪能-太阳能发电装置的浮式防波堤集成系统，该集成系统将柔性气囊波浪能发电装置、太阳能发电装置和浮式防波堤的功能进行结合，既能综合利用波浪能和太阳能进行发电，又能提高浮式防波堤的防波性能，具有广阔的应用前景。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种兼做波浪能-太阳能发电装置的浮式防波堤集成系统，包括浮式防波堤主体、气囊系统、导气系统、气流发电系统、光伏发电系统、压载水舱系统及锚泊系统；气囊系统连接在浮式防波堤主体底部，导气系统位于浮式防波堤主体内部，气囊系统与导气系统相连通，气囊系统的进气口与导气系统的出气口相连接，气囊系统的出气口与导气系统的进气口相连接，气流发电系统安装在导气系统内部，光伏发电系统安装在浮式防波堤主体的顶部，浮式防波堤主体的内部两侧对称设有压载水舱系统，浮式防波堤主体上还连接有锚泊系统。

进一步的，气囊系统包括柔性气囊，柔性气囊连接在浮式防波堤主体底部，柔性气囊的底部对称设有进气口和出气口，柔性气囊的底部还设有充气口。

进一步的，导气系统包括通气管道，通气管道的一端设有进气口，通气管道的另一端设有出气口，通气管道的进气口处和出气口处均安装有单向阀。

进一步的，气流发电系统包括空气透平、转轴、转子以及定子，定子固定安装在通气管道内部，转子转动安装在定子内，转子通过转轴与空气透平连接。

进一步的，定子包括机座、定子铁芯和线圈，定子铁芯均匀分布在机座内部，线圈绕制在定子铁芯上。