[發(fā)明專利]潮汐發(fā)電系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210003482.7
• 申請(qǐng)日: 2012-01-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102767166A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 文濟(jì)慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李漢石
• 主分類號(hào): E02B9/08
• 分類號(hào): E02B9/08
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 金龍河;樊衛(wèi)民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過(guò)水閘的開(kāi)閉操作無(wú)需多次的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)換，也能夠執(zhí)行多流式發(fā)電的潮汐發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

潮汐發(fā)電是從潮水干滿的水位差將勢(shì)能換成動(dòng)能并再轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電方式。

換言之，從干潮越是到滿潮，海平面逐漸升漲，從而潮水向沿岸方向水平移動(dòng)。此時(shí)，如果在潮水的流入方向側(cè)設(shè)置水車，水車由潮水進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由其旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)并產(chǎn)生電，此種方式稱為潮汐發(fā)電。只要地球和月亮存在的情況下，始終會(huì)發(fā)生均勻的潮水的水平移動(dòng)，因此對(duì)于作為對(duì)下一代能源的潮汐發(fā)電不斷進(jìn)行著很多研究。

上述潮汐發(fā)電根據(jù)湖水的數(shù)量，劃分為單水庫(kù)式和多水庫(kù)式，根據(jù)海水的利用方向，劃分為單流式和多流式。

單水庫(kù)式是組成一個(gè)湖水，利用海水和湖水間的水位差的發(fā)電方式，多水庫(kù)式是通常地形上能夠形成2個(gè)湖水的情況下使用的發(fā)電方式，是利用2個(gè)湖水間的水位差的發(fā)電方式。

作為代表性的潮汐發(fā)電站的一例，法國(guó)朗斯潮汐發(fā)電站可以實(shí)現(xiàn)單流式發(fā)電、揚(yáng)水式發(fā)電及多流式發(fā)電。

單流式發(fā)電是從外海到湖水或是從湖水到外海執(zhí)行單向的發(fā)電的方法，揚(yáng)水式發(fā)電是使用夜間剩余的電力，在湖水中堆高水并在白天放流來(lái)發(fā)電的方法。

并且，多流式發(fā)電是利用漲潮和退潮時(shí)發(fā)生的外海和湖水(潮池)的水位差，向兩側(cè)方向發(fā)電的方式。該方法是開(kāi)始從外海到湖水的發(fā)電，當(dāng)外海和湖水的水位相等時(shí)關(guān)閉水閘。隨后，當(dāng)湖水的水位相比外海變高時(shí)，再次開(kāi)啟水閘，使水車進(jìn)行逆旋轉(zhuǎn)并執(zhí)行發(fā)電的方式。

由于朗斯潮汐發(fā)電站需要設(shè)置可實(shí)現(xiàn)雙向發(fā)電的水車，因此其結(jié)構(gòu)相比單流式水車復(fù)雜。特別是，由于多流式發(fā)電在從外海到湖水執(zhí)行發(fā)電后，在湖水的水位相比外海變高時(shí)再執(zhí)行發(fā)電，因此可以在外海的潮汐差很大的地區(qū)中使用。這在韓國(guó)等地形上適用時(shí)，多少存在有困難的問(wèn)題。

并且，由于多流式發(fā)電等同于利用外海和湖水的水位差執(zhí)行2次發(fā)電，因此與單流式發(fā)電比較時(shí)，外海和湖水的水位差低而發(fā)電量小。因此，如果要維持與執(zhí)行2次單流式發(fā)電的情況相同的發(fā)電量，存在有需要增加水車的臺(tái)數(shù)的缺點(diǎn)。

并且，如圖1所示，韓國(guó)西海岸始華湖的潮汐發(fā)電站采用在漲潮時(shí)利用外海和湖水的水位差執(zhí)行發(fā)電，在退潮時(shí)不執(zhí)行發(fā)電并將湖水的水向外海放流的單流式發(fā)電。

由于單流式發(fā)電只能在漲潮時(shí)進(jìn)行發(fā)電，因此具有其利用率低，無(wú)法在所希望的時(shí)間段順暢地進(jìn)行所需的電力供給，并無(wú)法任意地調(diào)整發(fā)電量的缺點(diǎn)。并且，由于韓國(guó)西海岸的每年潮汐干滿的水位變化不均勻，具有發(fā)電量不是恒定的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)需轉(zhuǎn)換水車的旋轉(zhuǎn)方向，由水閘的開(kāi)閉操作可實(shí)現(xiàn)多流式發(fā)電的潮汐發(fā)電系統(tǒng)。這旨在提供一種利用單向的水車設(shè)備，能夠向雙向執(zhí)行連續(xù)的發(fā)電的潮汐發(fā)電系統(tǒng)。

并且，本發(fā)明的目的在于提供一種不受到對(duì)海水的變化(滿潮、干潮等的水位變化)而能夠執(zhí)行多流式發(fā)電的潮汐發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明人在得知，如果適當(dāng)?shù)亻_(kāi)閉操作3個(gè)蓄水庫(kù)中設(shè)置的4個(gè)水閘，通過(guò)單向水車發(fā)電設(shè)備也能夠執(zhí)行多流式發(fā)電的情況下，才得以完成本發(fā)明。

因此，本發(fā)明中的潮汐發(fā)電系統(tǒng)，包括：第一蓄水庫(kù)，具備有第一水閘及第二水閘，第二蓄水庫(kù)，與上述第一蓄水庫(kù)相鄰地設(shè)置，具備有第三水閘及第四水閘，第三蓄水庫(kù)，與上述第一蓄水庫(kù)和第二蓄水庫(kù)相鄰地設(shè)置，連接有第二水閘和第四水閘，發(fā)電設(shè)備，設(shè)置于上述第一蓄水庫(kù)和第二蓄水庫(kù)之間，用于將第一蓄水庫(kù)的水排出到第二蓄水庫(kù)并旋轉(zhuǎn)水車，由上述水車的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電；由上述第一水閘及第二水閘和第三水閘及第四水閘的開(kāi)閉操作連續(xù)地執(zhí)行發(fā)電。

上述第一水閘和第四水閘同時(shí)開(kāi)閉，第二水閘和第三水閘同時(shí)開(kāi)閉，上述第一水閘和第二水閘交叉地進(jìn)行開(kāi)閉操作，以連續(xù)地執(zhí)行發(fā)電。

在上述第一蓄水庫(kù)中，第一水閘和第二水閘相互相向地設(shè)置。

在上述第二蓄水庫(kù)中，第三水閘和第四水閘相互相向地設(shè)置。

上述第一水閘和第三水閘相互同向地設(shè)置。

上述第一水閘和第三水閘中流入及流出外海的海水。

開(kāi)啟上述第一水閘及第四水閘，關(guān)閉第二水閘及第三水閘，使得海水流入到第一水閘，通過(guò)發(fā)電設(shè)備及第四水閘并儲(chǔ)存到第三蓄水庫(kù)。

關(guān)閉上述第一水閘及第四水閘，開(kāi)啟第二水閘及第三水閘，使得第三蓄水庫(kù)中儲(chǔ)存的海水流入到第二水閘，通過(guò)發(fā)電設(shè)備及第三水閘流出。

本發(fā)明中使用向單一方向旋轉(zhuǎn)的水車，除了在滿潮、干潮以外的空白時(shí)間中，也使發(fā)電設(shè)備繼續(xù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)并執(zhí)行多流式發(fā)電。