本实用新型涉及新能源技术领域,具体涉及一种海水发电装置。
背景技术:
海洋波浪能是一种潜在的重要的可再生绿色能源,具有关资料报道,海浪能的平均密度超过100kw/m,,远远大于太阳能和风能的能源密度。开发利用海洋能,对于满足全球不断增长的能源需求,特别是对于发展可再生绿色能源具有十分重要的意义。
在申请号为:200610048727.2《虹吸循环水力发电的方法及装置》的发明专利和授权公告号为:CN203717223U《改进型虹吸循环水力发电装置》的实用新型专利中都实现了虹吸循环水力发电,但是单靠虹吸循环水发电就不能持久,只有在消耗部分电能,向虹吸系统内的高位水罐中补充部分水体后才能实现持续的循环水力发电。
在授权公告号为:CN201526405U的实用新型专利中发明了一种真空虹吸水力发电装置,其虹吸管进水侧的水位本来就高于出水侧的水位,该专利把高水位的水资源的势能转变为电能是顺理成章的,不可非议的,但是这种水资源一经利用就不可再生。
技术实现要素:
本实用新型目的是为了提供一种将海浪势能和动能转化为电能的循环发电装置。
为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:一种海水发电装置,包括进水侧组件,出水侧组件和发电机组,所述进水侧组件连通所述出水侧组件,所述出水侧组件连通所述发电机组,所述发电机组包括淹没在无浪海域海水中的出水口,所述进水侧组件包括淹没在有浪海域海水中的进水口,所述进水口的高度略高于所述出水口,所述无浪海域和所述有浪海域之间由设置的隔板墙隔开,所述隔板墙高于海面,所述隔板墙的两端连接海岸,所述隔板墙的两端的海平面以下布设有供海水透过的通孔,所述通孔总的过水面积大于所述出水口的过水面积。
优选的,所述进水侧组件包括主管道,所述主管道的上方设置有止回挡板阀,所述止回挡板阀连通所述出水侧组件,所述主管道的下方设置有聚波增浪组件,所述聚波增浪组件包括喇叭状的进水罩,所述进水罩的扩口端的过水面积远大于收口端的过水面积,并且其底部呈从扩口向收口逐渐抬高的弧形,所述进水罩的收口端通过闸板阀连通所述主管道,所述进水罩的扩口端淹没于所述有浪海域海水中,所述主管道上还设置有固定组件,所述固定组件固定连接所述隔板墙和所述主管道。
优选的,所述止回挡板阀上设置有注水截止阀和排气截止阀。所述止回挡板阀和所述出水侧组件之间连通有可调节的软管,所述主管道上设置有吊环。
优选的,所述出水口的四周围设有用于保证其出水口为无浪海域的挡板组件,所述挡板组件围设成箱体的挡板,所述挡板上布设有用于海水透过的圆形通孔,所述出水口伸入所述箱体内,所述圆形通孔的过水总面积大于所述出水口的过水面积。
优选的,所述出水侧组件包括柱状的密闭容腔,所述容腔的上端部连通所述软管,所述容腔的顶端设置有排气阀和真空泵,所述真空泵通过真空泵进气截止阀连通所述容腔,所述容腔的底端连通所述发电机组的进水端,所述容腔的顶端低于所述止回挡板阀上的注水截止阀的阀口。
优选的,所述发电机组设置在海平面以下。
优选的,所述止回挡板阀的安装高度低于在使用环境下所能产生最高水柱的高度。
优选的,所述进水罩的扩口端盖设有过滤网。
优选的,所述进水罩的扩口端的两侧设置有限制所述进水罩上下滑动轨迹的导轨,所述导轨固定在海底。
优选的,所述进水侧组件为两套。
本实用新型的进水口处于有浪海域,即有海浪运动的海域,二出水口位于由隔板墙隔开的无浪海域,隔板墙将有浪海域和无浪海域隔开,当有浪海域的海浪打到隔板墙上时,由于隔板墙的阻浪、破浪和消浪的作用使得海浪的动能和势能无法传递到无浪海域,再加上上述挡板组件的二次阻浪和消浪的作用使得挡板组件内的出水口为无浪海域;在有浪海域,海浪本身具有势能,再加上由于聚波增浪组件的弧形底的作用使得海浪的动能一部分转化为势能,特别是在海浪从进水罩的扩口端向里推进时,当海浪撞击到进水罩收口端下方的内壁时即产生水锤效应,使周围水体的压强猛增,此时海浪的动能和势能叠加释放形成向上冲击的水柱,使进水口的水位大幅提高,这就使得进水口和出水口之间形成巨大的压力差,造成装置内水流朝向出水口运动,将发电机组设置在出水口的前端利用流动的水流发电,同时将位于海平面上方的装置的高度低于在使用环境中下所能产生的最高水柱的高度,目的是为了能让整个装置里面充满水,使得整个装置可以毫无疑义的运行,本实用新型可不借助于其他能量转化的情况下将海浪的动能和势能转化为电能,实现了海水的自循环发电,本实用新型投资少,效率高且环保。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
图2为图1中A-A向的局部结构示意图。
图3为本实用新型实施例中挡板组件的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
如图1至图3中所示的一种海水发电装置的实施例,包括设置在墙体9内部的进水侧组件,出水侧组件和发电机组15,所述进水侧组件连通所述出水侧组件,所述出水侧组件连通所述发电机组15,所述发电机组15包括淹没在无浪海域海水中的出水口14,所述进水侧组件包括淹没在有浪海域海水中的进水口,所述进水口的高度略高于所述出水口,所述无浪海域海水和所述有浪海域海水之间由设置的隔板墙13隔开,隔板墙13高于海面,所述隔板墙13的两端连接海岸,所述隔板墙13的两端的海平面下方布设有供海水透过的通孔,所述通孔总的过水面积大于所述出水口14的过水面积,这样使得无浪海域部分连通有浪海域,实现海水的循环。所述进水侧组件包括主管道,所述主管道的上方设置有止回挡板阀6,所述止回挡板阀6的左端密封连通有用高强度蛇形软皮做成的软管3,止回挡板阀6上设置有注水截止阀5和排气截止阀4,主管道的下方设置有聚波增浪组件,所述聚波增浪组件包括喇叭状的进水罩11,所述进水罩11的收口端通过闸板阀10连通所述主管道,进水罩11的扩口端盖设有过滤网,图中未画出,所述进水罩11的扩口端的过水面积远大于其收口端的过水面积,并且其底部呈从扩口端向收口端逐渐抬高的弧形,弧形底使得海浪的动能一部分转化为势能,所述进水罩11的扩口端的两侧设置有限制所述进水罩上下滑动轨迹的导轨12,导轨12固定在海底,所述进水罩11的扩口端淹没于所述有浪海域海水的海平面以下,所述主管道上还设置有固定组件8,固定组件8包括为围设在主管道外壁的固定部,固定部通过螺栓组件固定在隔板墙13的墙体上,所述主管道上设置有吊环7,与之配合使用的还有设置在墙体9顶部的吊环,两者之间通过铰链连接,通过拉动铰链可以调节主管道高度。所述出水侧组件包括柱状的密闭容腔17,容腔17 的上端部设置有汇流管18,汇流管18上设置有有两个入口,分别通过汇流管闸板阀2连通两个进水侧组件的软管3,两个进水侧组件的海水在汇流管18处汇合,容腔17的顶端设置有排气阀1和真空泵20,所述真空泵20通过真空泵进气截止阀19连通容腔17,所述容腔17的底端通过出口闸板阀16连通所述发电机组15的进水端,所述容腔17的顶端低于所述止回挡板阀6上的注水截止阀5的阀口,止回挡板阀6的安装高度低于在使用环境下所能产生的最高水柱的高度,发电机组15均设置在海平面以下,是为了达到更好的发电效果,发电机组15可以采用贯流式水轮发电机。
为了进一步的保证出水口14处的海水不受海浪影响,在进水口14处围设挡板组件21,如图3中所示,挡板组件21的侧壁上布设有圆形通孔,进水口14穿入挡板组件21的箱体内,所述圆形通孔的过水总面积大于所述出水口的过水面积,为了保证出水口14处不受海浪影响,也可采用其他方案,不局限于此种方法。
本实施例的具体使用方法如下所述:在开启本实用新型装置之前,首先通过调节铰链使闸板阀10全部埋入海水中后固定其固定组件8,然后关闭闸板阀10、出口闸板阀16 和真空泵进气截止阀19 , 打开排气截止阀4, 排气阀1和汇流管闸板阀2同时关闭其它汇流管进水闸板阀。在做好以上操作后,打开注水截止阀5向系统内注水,在向系统内注水的同时排出系统内的空气,待排气阀1向外溢水时,关闭排气阀1和真空泵进气截止阀19,在注水截止阀5向外溢水时将其关闭停止注水,同时打开闸板阀10和出口闸板阀16,此时由于海浪和聚波增浪组件的作用,在系统内形成循环水流,水轮发电机组开始发电。
本实用新型中未提及的技术均为现有技术。
需要说明的是,本实用新型实施例为本实用新型技术方案的最优实施例,但并不是对本实用新型权利要求的进一步的限定,任何劣化或者等同变换均应属于本实用新型权利要求的保护范围以内。