CN101144459B - 海水潮汐发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种海水潮汐发电装置，属于发电设备。在海水深度大于七米的海岸滩涂上，建造一座承重墙，距承重墙顶点20米处设置一条上下贯通的凹槽，距承重墙75米远的海岸上建安装发电机及其传动设备的厂房，万吨级浮体位于承重墙外的海水中，该万吨级浮体的上面中心位置安装有三角型支撑架，杠杆的动力臂前端与三角型支撑架的顶端相连接，杠杆的支点卡在承重墙的凹槽内，杠杆的阻力臂尾端与厂房内的环形链条固定连接，该环形链条的上端安装在厂房房梁顶部的齿轮中，下端与变速器的变速齿轮相连接，变速器与发电机连接。本发明利用海水发电，发电过程无污染，无需燃料，设备简单，占地面积小。

Description

海水潮汐发电装置
技术领域
本发明涉及一种水力发电装置，具体地说是一种海水潮汐发电装置。
背景技术
能源紧缺和环境污染是摆在全世界人民面前的两大难题。我国正处于供电较为紧张的时期，严重影响工、农业生产以及人们的日常生活，寻求即环保又不堪忧的新型能源，是迫在眉睫，造福子孙后代的千秋大业。开发利用潮汐发电，是绝好的出路。而无论是国际还是国内，现有的唯数很少的潮汐发电站，都是利用海边特有的地理环境，利用涨落潮水的流动性，带动水轮机旋转来发电的，它不受地址环境的制约，而且水流量也有限，更受海域通道的限制，规模小，难以发展。
本发明的发明目的是针对现有潮汐发电站的不足，提供一种利用涨落潮水的动能，涨潮时的浮力，落潮时的重力来带动机械运转发电，发电过程无任何污染的海水潮汐发电装置。
实现上述发明目的采用以下技术方案：一种海水潮汐发电装置，包括与发电机连接的配电箱，与配电箱连接的输电塔，其特征在于：在海水深度大于七米的海岸滩涂上，建造一座承重墙，距承重墙顶点20米处设置一条上下贯通的凹槽，距承重墙75米远的海岸上建安装发电机及其传动设备的厂房，万吨级浮体位于承重墙外的海水中，该万吨级浮体的上面中心位置安装有三角型支撑架，杠杆的动力臂前端与三角型支撑架的顶端相连接，杠杆的支点卡在承重墙的凹槽内，杠杆的阻力臂尾端与厂房内的环形链条固定连接，该环形链条的上端安装在厂房房梁顶部的齿轮中，下端与变速器的变速齿轮相连接，变速器与发电机连接。
采用上述技术方案，本发明的有益效果是：利用海水发电，节省淡水资源，发电过程无污染，无需燃料，成本低；占地面积小，万吨级潮汐发电站只需几亩滩涂地，1亿元资金。该发电设备简单，低速运行，故障少安全可靠；可遥控管理，节省人力。无需花巨资建设铁路、公路专用线，节省大量运力。
附图说明
图1是本发明整体示意图。
图2是本发明的浮体结构示意图。
图3是塔形结构的发电站示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述。
参见附图1，附图2，本发明首先选择海水深度七米以上的海岸滩涂，建一道长30米宽2米，中间高20米，两头高10米的承重墙13，也叫“码头”或者支点，用来停泊浮体和固定扛杆的支点。(打桩、水泥浇注、砌块等均可)然后在离码头75米远的岸上建一间长50米、宽30米、高20米的发电厂房7，来安装发电机及其传动设备。建造一个长50米、宽40米、中间高9米、四边高5米的万吨级浮体1。(万吨级以下为小型发电站，十万吨以上为中型，百万吨以上为大型)。浮体1选用钢材、水泥、玻璃钢、塑料、废旧船体和浮筒制造。浮体1的上面中心位置安装一个三角型支撑架2，三角型支撑架2的顶端与杠杆连接。所述的杠杆是长100米、宽15-0.1米、厚2米-0.1米秤杆型钢质杆，用钢材焊结而成。其动力臂3长20米，阻力臂5长80米。在距承重墙顶端20米处上下贯通开一道1公分左右的凹槽4，杠杆的支点卡放在凹槽4内。杠杆的动力臂3端部与浮体上的三角支撑架2相连接，阻力臂5的末端进入厂房7，与上下长18米、宽0.2米的环形链条6相固定连接，环形链条6上端安装在房梁顶部的齿轮中，下端齿轮与变速器的变速齿轮12连接，变速器12与发电机8连接，发电机8与配电箱9连接，配电箱9与输电塔10连接。
依据上述结构，本发明还可以设计成古典建筑的形状，图3所示的是塔状结构的发电站的示意图，发电站分为三层结构，三角架2支撑在塔内，杠杆位于塔中心，环形链条6设置在发电厂房7内。这种结构不仅不占用海岸滩涂土地，而且还具有观赏价值。
本发明的工作原理
潮汐是海水受太阳、月亮和地球三者的万有引力而产生的水位定时涨落的自然现象。早潮为潮，晚潮为汐。每日两次。因地理环境不同，涨落高程而异。我国沿海一般再四米左右，高的有六米以上，称为潮高。本发明就是利用这个能使浮体上升和下降的动力能来发电。浮力是浮体1排开水的重量，水位下降就是浮体自重下落两者相等。
将浮体1置于承重墙13外部深7米以上的海水中，当海水涨潮时，潮水推动浮体1向上，浮体1便通过三角支撑架2推动力臂3向上。动力臂3以支点14为轴心，使阻力臂5向下拉动链条6，带动发电厂房7房梁上的齿轮转动，变速齿轮12运动。经过变速器11加速度，最后使发电机飞轮旋转来带动发电机8发电，由输电塔10输出A、B、C三相电。
落潮时，潮水拉动浮体1向下运动(实际是浮体自重下落拉动浮体)使动力臂3以支点14为轴心向下运动。阻力臂5提起环形链条6向上走动。带动变速齿轮13反方向旋转，使发动机8发电(也可以加装换向器按原方向旋转发电)。
根据导线在磁场中运动，切割磁力线便产生电动势的原理。除了导线的长度，磁场的强度是制约发电量的条件外，另一个很重要的因素就是切割磁力线的速度。为此，本发明的阻力臂5长。100米长的杠杆，80米做阻力臂，是动力臂(20米)的4倍，可使潮高4米×4倍等于放大到16米。本发明的变速齿轮是1∶4的加速齿轮6级。也就是16米×46＝131072米，这样平均每分钟走动：131072米÷(60分24小时)＝91米。若按发电机轴的直径1米计算，发电机转一周需要：直径0.5米×3.14159＝1.57米，91米÷1.57米＝58转/分钟。
这样的速度就可以满足发电机的基本速度要求。唐山陡河电厂火力发电机组是每分钟100转，而风力发电机的转速更低，这两项举措不仅使四米的潮高能发电，而且是简便宜行。
另根据我国供电频率50赫兹/秒的规定。该发电机必须增加磁场的极数，至少在60对磁极以上。
经济效率分析：
根据能量守衡定理：能量既不能产生，也不能消灭，只能由一种形式转换成另一种形式。
按日二次潮高4米共行程16米，以国际标准一马力等于一秒钟把76.06千克的物体提升一米所作的功来换算：(我国以75千克为准)
1000千克×10000吨×16米÷(60秒60分24小时)÷76.06千克＝24.4马力 秒。
按国际标准：1马力＝735瓦的电能换算：735瓦×24.4马/秒＝17.934瓦秒。
每小时产电：17.934瓦×60秒×60分＝64562400瓦；
1千瓦1小时为1度电换算成：64562400÷1000＝645624度；
日产电量按20小时计算(减去4小时相对稳定潮期)
645624度×20小时＝1291248度电；
按现行电价0.5元计算：0.5 1291248度＝64.56万元。
以上是万吨位浮体输入给杠杆的能量，而杠杆经过1∶4放大再经过链条拉动齿轮，变速等机械运动要有一些损耗。所以输出功率要小于输入功率。就按50％的效率来计算也有：64.56万元×50％＝32.28万元。
一年产值为：32.28万元360天＝1.162亿元。
选址条件：
1、任何海岸滩涂均可，岩石地质最好，那些松软的地基需要加固处理。
2、海水深度7米以上就可以建设万吨级潮汐发电站，以下可酌情发展小型电站。
3、潮高4米以上就可以建万吨以上的潮汐发电站，以下也可以搞小规模电站。

Claims (4)

1.一种海水潮汐发电装置，包括与发电机连接的配电箱，与配电箱连接的输电塔，在海水深度大于七米的海岸滩涂上，建造一座承重墙，距承重墙顶点20米处设置一条上下贯通的凹槽，在距承重墙75米远的海岸上建安装发电机及其传动设备的厂房，其特征在于：万吨级浮体位于承重墙外的海水中，该万吨级浮体的上面中心位置安装有三角型支撑架，杠杆的动力臂长度小于阻力臂长度，动力臂前端与三角型支撑架的顶端相连接，杠杆的支点卡在承重墙的凹槽内，杠杆的阻力臂尾端与厂房内的环形链条固定连接，该环形链条的上端安装在厂房房梁顶部的齿轮中，下端与变速器的变速齿轮相连接，变速器与发电机连接，所述变速器的变速齿轮是1∶4的加速齿轮6级。
2.根据权利要求1所述的海水潮汐发电装置，其特征在于：所述的承重墙长30米，宽2米，中间高20米，两头高10米。
3.根据权利要求1所述的海水潮汐发电装置，其特征在于：所述的杠杆长100米、宽15-0.1米、厚2米-0.1米，它的动力臂长20米，阻力臂长80米。
4.根据权利要求1所述的海水潮汐发电装置，其特征在于：所述的浮体长50米、宽40米、中间高9米、四边高5米。 
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101144459B (zh) * 2007-11-02 2010-12-08 赵洪玲 海水潮汐发电装置
CN101900074B (zh) * 2009-05-26 2012-05-16 王月安 海浪发电设备
CN101906770B (zh) * 2010-06-29 2011-11-30 黄仲乾 潮汐海浪势能发电站动力传动系统
CN102562429A (zh) * 2012-02-29 2012-07-11 哈尔滨工业大学（威海） 海上建筑用潮汐发电装置
CN105888958A (zh) * 2014-12-17 2016-08-24 张晓溶 潮汐无库无流的落差发电方法
CN104948381B (zh) * 2015-07-13 2017-09-22 张文庆 利用潮汐能发电的装置
CN111456887B (zh) * 2020-05-26 2023-09-22 王莺歌 一种潮汐发电装置
CN112273356A (zh) * 2020-11-11 2021-01-29 德清县海杰包装有限公司 一种果园用可升降式自动喷洒机

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4111610A (en) * 1974-06-03 1978-09-05 Brown Henry C Wave-powered, pivoted float pumping system with increasing opposition to extreme movement of lever arm
US4541242A (en) * 1984-02-21 1985-09-17 Thompson Randall Jr Tide activated generator
GR1002862B (en) * 1997-09-18 1998-02-12 Chatzilakos Athanasiou Konstan Wave energy production
HK1039717A2 (en) * 2001-12-19 2002-04-19 Wai Fong Lee A method and installation of power generation by ocean wave
CN1598294A (zh) * 2004-09-04 2005-03-23 韩奇堂 一种潮汐海浪浮力能源转换器
CN1644916A (zh) * 2005-02-18 2005-07-27 潘海辉 一种杠杆式波浪发电抽水装置
CN1811168A (zh) * 2006-02-21 2006-08-02 王亿理 海洋潮汐发电机组
CN101144459B (zh) * 2007-11-02 2010-12-08 赵洪玲 海水潮汐发电装置

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