[发明专利]一种基于漂浮式柔性平板的波浪能汇聚装置

说明书

本发明涉及一种基于漂浮式柔性平板的波浪能汇聚装置，包括柔性平板、系泊锚链、海底锚块和波浪发电装置；系泊锚链两端分别连接于柔性平板和海底锚块；柔性平板厚度由柔性平板一端向另一端逐渐增大，柔性平板中部设有由柔性平板一端向另一端延伸的凹槽；波浪发电装置设于柔性平板凹槽的后方。波浪入射柔性平板前缘一端时，能够形成在柔性平板上传播的水弹性波。水弹性波在柔性平板后端发生透射，波浪进入柔性平板后方水面。波浪发电装置设于柔性平板凹槽的后方，此处受柔性平板汇聚水弹性波效果的影响，为波浪波高和波浪能密度最大处，因此可最大程度将波浪的势能和动能转化为机械能和电能，柔性平板不会阻碍水体的自然流动，建造及安装成本低。

技术领域

本发明属于新能源技术领域，具体涉及一种基于漂浮式柔性平板的波浪能汇聚装置。

背景技术

我国的海洋能储量丰富，其中波浪能占比大且有诸多优点：1)波浪能的空间能量密度高于风能和太阳能；2)波浪能开发对环境影响小，是最干净、安全的能源之一；3)波浪能可预测性强，主要随季节性变化；4)波浪能多在近海开发，输电距离短、消耗少。

波浪发电装置主要有振荡水柱式、振荡体式、越浪式等，以点状或线状布置于海面，吸收并转换波浪能为电能。现有技术主要通过改进、优化波浪发电装置的设计以提高其发电效率。

现有技术公开了“振荡式浮子与抛物线形浮箱式防波堤混合装置及安装方法”，其包括抛物线形浮箱式防波堤、锚泊系统吊环、振荡式浮子、浮子吊环、锚链、锚块和发电系统。抛物线型浮箱式防波堤单元底部设置有锚泊系统吊环；振荡式浮子安装在抛物线型浮箱式防波堤单元迎波侧的前方；振荡式浮子底部设置有浮子吊环；浮子吊环及锚泊系统吊环分别连接有一根锚链；锚链的一端与锚块相连接，锚块置于海底；发电系统安装于振荡浮子式内部。抛物线型浮箱式防波堤在迎波侧前方将波浪汇聚起来，振荡式浮子设置在防波堤前方的聚波处以最大化俘获波浪能。受到波浪激励后的振荡式浮子利用振荡运动的机械能进行发电。

其存在以下技术问题：

1)抛物线形浮箱式防波堤作为一种反射聚波装置受到的水动力荷载大。

2)浮箱及其锚泊系统的建造及安装成本高。

3)抛物线形浮箱式防波堤吃水较深，浸没在水下的结构会阻碍水体自然流动。

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：提供一种基于漂浮式柔性平板的波浪能汇聚装置，波浪发电的能效和经济性高，不会阻碍水体的自然流动，结构简单，安装方便，建造及安装成本低。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种基于漂浮式柔性平板的波浪能汇聚装置，包括柔性平板、系泊锚链、海底锚块和波浪发电装置；

系泊锚链两端分别连接于柔性平板和海底锚块；

柔性平板厚度由柔性平板一端向另一端逐渐增大，柔性平板中部设有由柔性平板一端向另一端延伸的凹槽；

波浪发电装置设于柔性平板凹槽的后方。

进一步，凹槽纵截面为弧形。

进一步，凹槽的弧形纵截面由柔性平板一端向另一端逐渐增大。

进一步，凹槽横截面为弧形。

进一步，凹槽的弧形横截面中间厚度小两端厚度大。

进一步，凹槽横向中心线厚度均一。

进一步，波浪发电装置包括振荡浮子和与振荡浮子相连接的机械装置，振荡浮子设于柔性平板凹槽的后方。

进一步，系泊锚链和海底锚块的数量均为4个，4个系泊锚链分别与柔性平板的4角和4个海底锚块一一对应连接。