[發(fā)明專利]潮汐高度調(diào)節(jié)裝置、潮汐能發(fā)電系統(tǒng)及其控制方法

在審

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• 申請日: 2019-04-11
• 公開（公告）號: CN109972595A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦春明;秦曉漢
• 申請（專利權(quán)）人: 秦春明
• 主分類號: E02B9/08
• 分類號: E02B9/08;F03B13/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種潮汐高度調(diào)節(jié)裝置、潮汐能發(fā)電系統(tǒng)及其控制方法。潮汐高度調(diào)節(jié)裝置包括：導(dǎo)流渠，所述導(dǎo)流渠整體呈喇叭口結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流渠具有第一端口和第二端口，所述第一端口的尺寸大于所述第二端口的尺寸，所述第一端口面向漲潮方向；圍擋，所述圍擋形成潮汐發(fā)電區(qū)域，所述圍擋連接所述第二端口；其中，從所述導(dǎo)流渠引入的海水進入到所述潮汐發(fā)電區(qū)域中。通過潮汐高度調(diào)節(jié)裝置來滿足潮汐發(fā)電對潮差的要求,擴寬了潮汐發(fā)電的應(yīng)用范圍,并提高發(fā)電效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種潮汐高度調(diào)節(jié)裝置、潮汐能發(fā)電系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

目前，能源是人類社會賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，現(xiàn)代社會的發(fā)展和繁榮與能源的發(fā)展息息相關(guān)，隨著世界各國經(jīng)濟的發(fā)展和人口的增加，能源的消耗日益增加，面對嚴峻的能源問題和社會壓力。風(fēng)能和潮汐能是儲量大、無污染的綠色能源，開發(fā)利用風(fēng)能和潮汐能對緩解能源危機、降低環(huán)境污染具有十分重要的作用。對于潮汐能而已，則是利用海水的漲潮和退潮來實現(xiàn)發(fā)電，例如中國專利號2007101396839公開來一種海水潮汐發(fā)電裝置，主要利用浮體在漲潮和退潮過程中的上下往復(fù)移動來驅(qū)動發(fā)電機進行發(fā)電。但是，海水在天體（主要是月球和太陽）引潮力作用下所產(chǎn)生的周期性的潮汐存在潮差的不同，根據(jù)平衡潮理論，月球所產(chǎn)生的最大引潮力可使海水面升高0.563m，太陽引潮力的作用為0.246m，而潮差又受地域和環(huán)境等因素的影響，如我國杭州灣的最大潮差達8.93m，北美加拿大芬地灣最大潮差更達19.6m。但一般說來，平均潮差在3m以上才有實際應(yīng)用價值實現(xiàn)連續(xù)性的發(fā)電，這便導(dǎo)致潮汐發(fā)電受地理環(huán)境因素影響而應(yīng)用范圍較窄，且因潮差較小導(dǎo)致潮汐能的發(fā)電效率較低。如何設(shè)計一種通用性強且發(fā)電效率高的潮汐發(fā)電技術(shù)是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種潮汐高度調(diào)節(jié)裝置、潮汐能發(fā)電系統(tǒng)及其控制方法，通過潮汐高度調(diào)節(jié)裝置來滿足潮汐發(fā)電對潮差的要求,擴寬了潮汐發(fā)電的應(yīng)用范圍,并提高發(fā)電效率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種潮汐高度調(diào)節(jié)裝置，包括：

導(dǎo)流渠，所述導(dǎo)流渠整體呈喇叭口結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)流渠具有第一端口和第二端口，所述第一端口的尺寸大于所述第二端口的尺寸，所述第一端口面向漲潮方向；

圍擋，所述圍擋形成潮汐發(fā)電區(qū)域，所述圍擋連接所述第二端口；

其中，從所述導(dǎo)流渠引入的海水進入到所述潮汐發(fā)電區(qū)域中。

進一步的，所述導(dǎo)流渠上還設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述潮汐發(fā)電區(qū)域內(nèi)潮差大小的水位調(diào)節(jié)部；所述潮汐發(fā)電區(qū)域中還設(shè)置有水位檢測器,所述水位檢測器用于檢測到所述潮汐發(fā)電區(qū)域內(nèi)的水位超過設(shè)定值時觸發(fā)所述水位調(diào)節(jié)部動作以向外泄流所述導(dǎo)流渠中的海水。

進一步的，所述圍擋的橫截面為U型結(jié)構(gòu)或V型結(jié)構(gòu)；所述導(dǎo)流渠包括：設(shè)置在所述圍擋兩側(cè)的導(dǎo)流墻，兩側(cè)的所述導(dǎo)流墻相互傾斜布置并形成所述第一端口和所述第二端口。

進一步的，所述導(dǎo)流墻包括依次布置的多個導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板通過安裝軸可轉(zhuǎn)動的安裝在海床上；所述導(dǎo)流渠還包括驅(qū)動機構(gòu)，所述驅(qū)動機構(gòu)包括：電機和傳動部件，所述傳動部件用于將所述電機輸出的動力傳遞給所述安裝軸以驅(qū)動所述導(dǎo)流板轉(zhuǎn)動；其中，在所述導(dǎo)流墻處于閉合狀態(tài)下時，相鄰的兩個所述導(dǎo)流板拼接在一起；另外，每個所述導(dǎo)流板構(gòu)成所述水位調(diào)節(jié)部。

進一步的，所述傳動部件包括主動齒輪、齒條和多個從動齒輪，所述齒條分別與所述主齒輪和所述從動齒輪嚙合，所述主動齒輪與所述電機傳動連接，所述從動齒輪安裝在對應(yīng)的所述安裝軸上。

進一步的，所述傳動部件包括傳動軸和多個蝸輪，其中，所述傳動軸上設(shè)置有與所述蝸輪配合的蝸桿部，所述蝸桿部與對應(yīng)的所述蝸輪嚙合，所述傳動軸與所述電機傳動連接，所述蝸輪安裝在對應(yīng)的所述安裝軸上。