CN103061317A - 海潮压水发电站 - Google Patents

Abstract

本发明提供的海潮压水发电站，是一种完全依靠海洋潮汐能的推动而发电的新装置，由浮体、升降固定柱、架、压水用的大型缸套活塞组成的压水泵、水轮发电机组等部件组成。本发明装置具有随处海面都可建设发电站和初投资适中及发电质量好等诸多优点，特别是可建造特大型海潮发电站，大量供电给用户使用，而且是高质量的廉价电源，非常适合沿海国家和地区的电力公司、能源部门采纳推广使用。

Description

海潮压水发电站

技术领域：本发明公开介绍一种利用海洋潮汐之浮力发电装置，尤其是一种海潮压水发电的海潮压水发电站。

技术背景：利用海洋潮汐发电方法五花八门，多种多样，其中应用比较普遍，也是目前技术发展比较成熟的是拦海筑坝储水发电和拦海建坝利用进出水都可发电等两种方式。但此两种发电方式都共同存在建坝选址难、投资压力大和发电质量难保证等三大缺点，因而限制了海洋潮汐发电的发展。为了克服前述存在之问题，便是本发明之最终目的。

技术方案：为了实现克服海潮发电存在的选址建坝难、建站初投资巨大和发电质量不稳定等诸多难题，本发明的实施方案是：采用二个方案分别实施。实施方案一、在任何区域的海面上采用不锈钢板夹一层厚厚的泡沫板建造成一块大面积的预设定的大型浮体平台，也可以采用其他可在海面上经久耐用的材料建设大型浮体平台。然后，在整块浮体平台的底和面按预定比例横直布设承重梁杆，连接焊制成两面连体的承重框架。下一步，在海底中立起超出海面海潮涨升的最高度预定高度的若干条圆体柱，圆体柱穿过大型浮体的预留孔，把大型浮体平台固定于预选定的海面，并控制此大型浮体平台可随海潮涨落而升降，但不可以随风吹浪打而漂移位置。在若干条圆体柱顶端横直架设顶梁架并焊接或板钉螺丝固定，然后把大型活塞倒扣固定在顶梁架底下，并在大型活塞相对应的大型浮体的承重框架上面固定一个与大型活塞相适宜密封套入的大型缸套，此缸套活塞的构造与普通自行车打气气筒一个样，只是所用的制造材料及尺寸不相同。在大型缸套底部安装一个只能进水不能出水的单向阀，单向阀的筒体下管口穿过大型浮体平台的预留孔与海水相连通。在大型活塞的顶部安装一个只能出水不能进水的单向阀，单向阀的出口连接一个水阀后，用导水管再与安装于大型浮体平台的发电车间中的、水轮发电机组的入水控制阀相连接。水轮发电机组的所有常规配套设施按常规水力发电站一样配备安装电连接完成后，一台新型的大型海潮压水发电站组装完成。方案二的结构与方案一基本相同，不同之处是所采用的压水装置不是大型的缸套活塞，而是采用耐压耐叠折的软体材料制成的，同平常用来打气吹风的皮质伸缩压气袋一样形状性能的、一个大型伸缩压水袋。此可伸可缩的大型压水袋的底与面分别固定于大型浮体平台上和立柱顶梁架底，然后在大型压水袋的底部连接一个只能进水不可退水的单向阀，并把阀下管口穿过大型浮体平台与海水相连通，并在伸缩大型压水袋的顶部连接一个只能出水不能进水的单向阀，并连接一个水阀后与大型浮体平台车间里安装完成的水轮发电机组入水阀门口相连接，水轮发电机组的系统设备按常规水力发电站的成熟技术规程安装电连接通后，方案二的又一台海潮压水发电站宣告组装成功。

工作原理：当前述方案一的海潮压水发电站安装完成后，该设置中的大型浮体平台正处在低潮的海平面上，大型缸套与大型活塞之间也分离到预定的最低点，此时的大型浮体平台上的大型缸套中已吸入装满了海水。当海潮开始涨潮时，海平面会开始往上升高，随着潮位的升高，浮于海面上的大型浮体平台和固定于平台上的大型缸套也会随着升高。在缸套升高的过程中原被吸入缸套中的水被缸套和活塞压迫冲开活塞顶端的单向阀门，并沿导管快速地流向水轮发电机组的入水控制阀口。随着潮水的上涨海平面的不断升高，大型浮体平台吃水深度由于受到大型缸套与大型活塞不按时收缩而顶着不能上浮升高而越来越深，整座大型浮体的浮力也随着越来越大。待压力达到预定压力时，发电工作人员开启水轮发电机组的入水阀门到预定位置，大型缸套里面被压迫之水便会按预定的流量冲流进入水轮机里冲击水轮机之叶轮运转带动发电机发出合格的、符合并网质量的电源来供电网运行使用。如此下去，直到海潮停止上涨后，缸套活塞之间的存水被压迫输出发电用完为止。然后，海潮退潮，大型浮体平台和大型缸套又会随着海平面的降低而随着下降，此时由于大型缸套与大型活塞之间的接触距离不断地拉大，其中间形成一个真空负压空间。在此真空负压的作用下，或者说是外界大气压力的作用下，海水冲开了大型缸套底部的单向阀门进入缸套补充缸套真空位置，直到退潮停止、缸套内充满海水为止。此时大型浮体也恢复到了原来的海平面位置，等待着海潮的再次涨潮，然后又重复前述的压水发电全过程。如此这般，周而复始，海潮压水发电方案一的工作原理便是如此。海潮压水发电的方案二的工作原理与方案一的工作原理是一样的，只有用于压水的缸套活塞改用了伸缩大型袋压水袋装置而不同。这在整套发电装置中体现了制造用料、制造工艺、制造成本上也有点不同。但不会产生太大的影响。

社会效益：由于在海洋能的大家族中，海洋潮汐能占了老大哥的位置，若能突破解决潮汐发电的三大难题，开创出一条新路子，将是沿海国家和沿海地区人民的重要目标。本发明具有可实现这一目标的性能，若在沿海国家及地区全面推广应用，将会对社会产生重要的现实意义。

Claims (2)

1.海潮压水发电站，包括大型浮体平台、大型缸套、大型活塞、固定海中的圆体柱、圆体柱顶梁架、平台承重框架、缸套底部安装的单向阀、活塞顶端安装的单向阀、导水管、水阀、水轮发电机组等部件，具体的组装连接是：方案一、在任何区域的海面上采用不锈钢板夹一层厚厚的泡沫板建造成一块大面积的预设定的大型浮体平台，也可以采用其他可在海面上经久耐用的材料建设大型浮体平台，然后，在整块浮体平台的底和面按预定比例横直布设承重梁杆，连接焊制成两面连体的承重框架，下一步，在海底中立起超出海面海潮涨升的最高度预定高度的若干条圆体柱，圆体柱穿过大型浮体的预留孔，把大型浮体平台固定于预选定的海面，并控制此大型浮体平台可随海潮涨落而升降，但不可以随风吹浪打而漂移位置，在若干条圆体柱顶端横直架设顶梁架并焊接或板钉螺丝固定，然后把大型活塞倒扣固定在顶梁架底下，并在大型活塞相对应的大型浮体的承重框架上面固定一个与大型活塞相适宜密封套入的大型缸套，此缸套活塞的构造与普通自行车打气气筒一个样，只是所用的制造材料及尺寸不相同，在大型缸套底部安装一个只能进水不能出水的单向阀，单向阀的筒体下管口穿过大型浮体平台的预留孔与海水相连通，在大型活塞的顶部安装一个只能出水不能进水的单向阀，单向阀的出口连接一个水阀后，用导水管再与安装于大型浮体平台的发电车间中的、水轮发电机组的入水控制阀相连接，水轮发电机组的所有常规配套设施按常规水力发电站一样配备安装电连接完成后，一台新型的大型海潮压水发电站组装完成。

2.根据权利要求1所述装置其特征是：方案二的结构与方案一基本相同，不同之处是所采用的压水装置不是大型的缸套活塞，而是采用耐压耐叠折的软体材料制成的，同平常用来打气吹风的皮质伸缩压气袋一样形状性能的、一个大型伸缩压水袋，此可伸可缩的大型压水袋的底与面分别固定于大型浮体平台上和立柱顶梁架底，然后在大型压水袋的底部连接一个只能进水不可退水的单向阀，并把阀下管口穿过大型浮体平台与海水相连通，并在伸缩大型压水袋的顶部连接一个只能出水不能进水的单向阀，并连接一个水阀后与大型浮体平台车间里安装完成的水轮发电机组入水阀门口相连接，水轮发电机组的系统设备按常规水力发电站的成熟技术规程安装电连接通后，方案二的又一台海潮压水发电站宣告组装成功。