CN110056471A - 潮汐能发电系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种潮汐能发电系统及其控制方法，潮汐能发电系统，包括：控制器、浮体和发电机，所述浮体用于利用海水潮汐上下往复移动来驱动所述发电机进行发电，还包括导轨，所述导轨竖向布置并用于固定在海床上，所述浮体可滑动的设置在所述导轨上，所述浮体设置有多个储水腔体，每个所述储水腔体设置有水位调节模块，所述浮体上还设置有电子水平仪，所述控制器用于根据所述电子水平仪检测到的信号并通过所述水位调节模块来调节所述储水腔体的水位。实现提高潮汐能发电系统的使用可靠性并提高发电效率。

Description

潮汐能发电系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种潮汐能发电系统及其控制方法。

背景技术

目前，能源是人类社会赖以生存的物质基础，现代社会的发展和繁荣与能源的发展息息相关，随着世界各国经济的发展和人口的增加，能源的消耗日益增加，面对严峻的能源问题和社会压力。风能和潮汐能是储量大、无污染的绿色能源，开发利用风能和潮汐能对缓解能源危机、降低环境污染具有十分重要的作用。对于潮汐能而已，则是利用海水的涨潮和退潮来实现发电，例如中国专利号2007101396839公开来一种海水潮汐发电装置，主要利用浮体在涨潮和退潮过程中的上下往复移动来驱动发电机进行发电。但是，海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动包括潮汐和潮流，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流，因此，海水除了对浮体产生向上的浮力外，在海水的推动作用下浮体还会产生前后方向的晃动。随着浮体不停的大幅度晃动，一方面会因为晃动幅度过大而对整个发电系统造成损坏，另一方面大幅度的晃动将降低浮体上升的高度使得发电效率降低。如何设计一种使用可靠性高且发电效率高的潮汐能发电技术是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种潮汐能发电系统及其控制方法，实现提高潮汐能发电系统的使用可靠性并提高发电效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种潮汐能发电系统，包括：控制器、浮体和发电机，所述浮体用于利用海水潮汐上下往复移动来驱动所述发电机进行发电，还包括导轨，所述导轨竖向布置并用于固定在海床上，所述浮体可滑动的设置在所述导轨上，所述浮体设置有多个储水腔体，每个所述储水腔体设置有水位调节模块，所述浮体上还设置有电子水平仪，所述控制器用于根据所述电子水平仪检测到的信号并通过所述水位调节模块来调节所述储水腔体的水位。

优选的，所述储水腔体的下部设置有第一进出水口，所述水位调节模块为设置在所述第一进出水口上的第一电控阀。

优选的，还包括储水箱，所述储水箱的高度位置高于所述储水腔体；所述水位调节模块包括连接在一起的水管和水泵，所述水泵位于对应的所述储水腔体中，所述水管通过第二电控阀与所述储水箱连接。

优选的，所述浮体中还设置有配重腔体，所述配重腔体的下部设置有第二进出水口，所述第二进出水口上设置有第三电控阀，所述配重腔体中设置有水位传感器，所述水位传感器用于将水位信息传递给所述控制器。

优选的，还包括杠杆模块，所述杠杆模块包括杠杆和支撑座，所述杠杆通过转轴可转动的安装在所述支撑座上，所述杠杆的第一端部与所述转轴的距离小于第二端部与所述转轴的距离，所述浮体用于驱动所述杠杆的第一端部转动，所述杠杆的第二端部用于驱动所述发电机转动。

优选的，所述杠杆的第一端部与所述浮体之间铰接有第一连杆；或者，所述杠杆的第一端部设置有第一弧形齿条，所述浮体上设置有竖向布置的直齿条，所述直齿条与所述第一弧形齿条啮合。

优选的，所述杠杆的第二端部设置有第二弧形齿条，所述发电机的转轴上连接有第一齿轮箱，所述第一齿轮箱的动力输入轴上设置有第一齿轮，所述第二弧形齿条与所述第一齿轮啮合；或者，所述杠杆的第二端部铰接有第二连杆，所述第二连杆的下端部铰接有滑动齿条，所述发电机的转轴上连接有第二齿轮箱，所述第二齿轮箱的动力输入轴上设置有第二齿轮，所述滑动齿条与所述第二齿轮啮合。

优选的，还包括潮汐高度调节装置；所述潮汐高度调节装置包括导流渠、围挡和安装平台，所述导流渠呈喇叭口结构，所述导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，所述第一端口面向涨潮方向；所述围挡形成潮汐发电区域，所述围挡连接所述第二端口，所述安装平台位于所述潮汐发电区域中，每个所述安装平台配置有所述控制器、所述浮体和所述发电机。

优选的，所述围挡的横截面为U型结构或V型结构；所述导流渠包括设置在所述围挡两侧的导流墙，两侧的所述导流墙相互倾斜布置并形成所述第一端口和所述第二端口。

本发明还提供一种上述潮汐能发电系统的控制方法，在潮涨过程中，电子水平仪检测到浮体的倾斜角度大于设定值时，则位于浮体高侧位置的水位调节模块向对应的储水腔体中引入水；在潮跌过程中，电子水平仪检测到浮体的倾斜角度大于设定值时，则位于浮体低侧位置的水位调节模块将对应的储水腔体中的水排出。

本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果：

本发明提供的潮汐能发电系统及其控制方法，通过设置导轨来引导浮体上下移动，可以有效的减轻海水对浮体造成的前后晃动的影响，同时，在浮体中配置多个储水腔体，并且，每个储水腔体配置有对应的水位调节模块，在发电过程中，浮体上的电子水平仪检测浮体的姿态，并当浮体倾斜超过一定角度值时，由控制器来控制对应位置处的水位调节模块动作以调节储水腔体中的水位，从而达到调节浮体姿态的效果，这样，可以确保浮体能够稳定的沿着导轨上下移动，一方面减小浮体晃动对整个发电系统造成的影响，另一方面浮体能够平稳的沿着导轨移动以充分利用潮汐的高度差来发电，实现提高潮汐能发电系统的使用可靠性并提高发电效率。

附图说明

图1为本发明潮汐能发电系统实施例中发电模块的结构原理图之一；

图2为本发明潮汐能发电系统实施例中浮体与水位调节模块组装原理图之一；

图3为本发明潮汐能发电系统实施例中浮体与水位调节模块组装原理图之二；

图4为本发明潮汐能发电系统实施例中发电模块的结构原理图之二；

图5为本发明潮汐能发电系统实施例的布局原理图之一；

图6为本发明潮汐能发电系统实施例的布局原理图之二;

图7为本发明潮汐能发电系统实施例的布局原理图之三;

图8为本发明潮汐能发电系统实施例中的潮汐高度调节装置的结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

参见图1-图5所示，本实施例潮汐能发电系统，包括：控制器（未图示）、浮体1和发电机3，浮体1用于利用海水潮汐上下往复移动来驱动发电机3进行发电，还包括导轨2，导轨2竖向布置并用于固定在海床上，浮体1可滑动的设置在导轨2上，浮体1设置有多个储水腔体11，每个储水腔体11设置有水位调节模块4，浮体1上还设置有电子水平仪（未图示），所述控制器用于根据所述电子水平仪检测到的信号并通过水位调节模块4来调节储水腔体11的水位。

具体而言，本实施例潮汐能发电系统中的浮体1漂浮在海水中，浮体1利用海水潮汐实现上下运动来驱动发电机3进行发电，控制器、浮体1和发电机3则组成发电模块100。而由于海水存在潮汐和潮流两种运动，在利用潮汐发电过程中，为了减少潮流运行对浮体1造成的影响，通过在海床上固定安装导轨2来对浮体1进行导向，这样，便可以减轻海水潮流水平运行对浮体1产生的晃动，确保浮体1在海水潮汐垂直运动作用下沿着导轨2上下运动。更重要的是，由于海水潮流依然对浮体1造成水平方向的力，浮体1便于对导轨2产生横向的作用力，当浮体1倾斜较大角度时，则容易出现浮体1卡在导轨2上，出现上下移动不顺畅的情况发生，而通过在浮体1中设置储水腔体11和所述电子水平仪，电子水平仪能够实时检测浮体1的倾斜状态，电子水平仪将检测到的浮体1的倾斜角度数据信号传给控制器，控制器则比较电子水平仪检测到的倾斜角度值，并在超过控制器中预存的最大倾斜角度值时，控制器来控制对应位置处的水位调节模块4动作来调节储水腔体11的水位，以使得浮体1的倾斜角度小于设定值。其中，对于浮体1与导轨2的连接方式，有多种形式，例如：可以在浮体1的一侧设置有滑槽，导轨2滑动设置在滑槽中；或者，可以在浮体1的中心位置设置有插孔，导轨2则插在所述插孔中。然而，无论采用滑槽或插孔的方式，导轨2与浮体1之间的配合处需要留有一定的活动间隙，以满足浮体1在潮流作用下能够进行一定幅度的摆动，从而配合水位调节模块4来调节储水腔体11的水位来实现缓冲潮流作用下浮体1对导轨2产生的冲击。

其中，为了实现水位调节模块4调节储水腔体11的水位功能，水位调节模块4的具体表现方式有多种形式，例如：如图2所示，储水腔体11的下部设置有第一进出水口（未标记），水位调节模块44为设置在所述第一进出水口上的第一电控阀，在实际调节过程中，当潮涨过程中，则通过控制器对应的打开浮体1高侧位置的第一电控阀，使得海水进入到对应的储水腔体11中，直至浮体1的倾斜角度小于设定值；而在潮跌过程中，则通过控制器对应的打开浮体1低侧位置的第一电控阀，使得海水从对应的储水腔体11中流出，直至浮体1的倾斜角度小于设定值。或者，如图3所示，潮汐能发电系统还包括储水箱5，储水箱5的高度位置高于储水腔体11；水位调节模块4包括连接在一起的水管（未标记）和水泵41，水泵41位于对应的储水腔体11中，所述水管通过第二电控阀42与储水箱5连接，在实际调节过程中，各个储水腔体11中均存有一定量的水，当潮涨过程中，控制器同样根据电子水平仪检测到的信号来控制浮体1低侧位置的第二电控阀42打开且水泵41启动，利用水泵41将水抽到储水箱5中，而在潮跌过程中，则控制器控制高侧位置的第二电控阀42打开，储水箱5中的水在重力作用下流入到对应的储水腔体11。

进一步的，浮体1中还设置有配重腔体（未标记），所述配重腔体的下部设置有第二进出水口（未标记），所述第二进出水口上设置有第三电控阀6，所述配重腔体中设置有水位传感器（未图示），所述水位传感器用于将水位信息传递给所述控制器。具体的，在浮体1中除储水腔体11的区域构成所述配重腔体，水位传感器来检测配重腔体中的水位，控制器则根据水位传感器检测到的水位信号来控制第三电控阀6开关来调节配重腔体中的水位高低，一方面可以调节浮体1露出水面的高度，另一方面可以缓冲潮涨过程中海浪对浮体1产生的冲击力，具体为：在潮涨过程中，控制器根据电子水平仪检测信号调节对应的储水腔体11的水位以确保浮体1的倾斜角度满足要求的同时，控制器再根据水位传感器检测到的水位信号来控制第三电控阀6打开以调节配重腔体内的水位，海水在推升浮体1上升的过程中，部分海水经过打开的第三电控阀6进入到配重腔体中，使得浮体1浸没在海水的深度逐渐增大，直至水位传感器检测水位达到设定值，则有控制器关闭第三电控阀6，一方面增加了可以配重腔体内的水位，另一方面可以缓冲海水推升下降中的浮体1所产生的冲击，而在潮跌过程中，由于配重腔体内存储有较多的海水，将增大下降过程的浮体1的整体重量，而由于海水较浮体1下降快，浮体1浸没在海水中的深度逐渐变小，使得浮体1所受的浮力小于浮体1的整体重力，浮体1将由上升运行转为下降运动，此时，浮体1的整体重量较大，浮体1下降过程中将持续有效的利用重力进行发电，同时，浮体1下降过程中，则由控制器控制第三电控阀6打开来逐渐释放掉配重腔体中的海水，控制器可以通过配置在浮体1上的加速度传感器来判断浮体1是处于上升还是下降的状态。而当海水再次潮涨，随着浮体1浸没在海水中的深度逐渐增大，海水将再次通过第三电控阀6进入到配重腔体内，如此循环往复。通过增加储水腔体11一方面在潮涨过程中缓冲海浪的冲击并存储海水，另一方面在潮跌过程中利用存储的海水增大浮体1的重力以提高发电效率。

更进一步的，本实施例潮汐能发电系统还包括杠杆模块7，所述杠杆模块包括杠杆71和支撑座72，杠杆71通过转轴可转动的安装在支撑座72上，杠杆71的第一端部与所述转轴的距离小于第二端部与所述转轴的距离，浮体1用于驱动杠杆71的第一端部转动，杠杆71的第二端部用于驱动发电机3转动。具体的，利用杠杆71来驱动发电机3转动进行发电，浮体1的上下移动行程被杠杆71放大，从而提高发电效率。其中，浮体1驱动杠杆71转动，以及杠杆71驱动发电机3转动的方式有多种形式。对于浮体驱动杠杆71转动的方式，例如：如图1所示，杠杆71的第一端部设置有第一弧形齿条701，浮体1上设置有竖向布置的直齿条101，直齿条101与第一弧形齿条701啮合，浮体1上下运动带动直齿条101移动，直齿条101通过第一弧形齿条701驱动杠杆71转动，其中，为了确保动力传输顺畅，直齿条101和第一弧形齿条701之间可以配置有过渡齿轮700；或者，如图4所示，在杠杆71的第一端部与浮体1之间铰接有第一连杆102，浮体1上下运动通过第一连杆102来驱动杠杆71转动。而对于杠杆71驱动发电机3转动的方式，例如：如图1所示，杠杆71的第二端部设置有第二弧形齿条702，发电机3的转轴上连接有第一齿轮箱，所述第一齿轮箱的动力输入轴上设置有第一齿轮31，所述第二弧形齿条与所述第一齿轮啮合，杠杆71带动第二弧形齿条702转动，第二弧形齿条702将驱动第一齿轮31转动，从而实现驱动发电机3转动进行发电；或者，如图4所示，杠杆71的第二端部铰接有第二连杆703，所述第二连杆的下端部铰接有滑动齿条704，发电机3的转轴上连接有第二齿轮箱，所述第二齿轮箱的动力输入轴上设置有第二齿轮32，所述滑动齿条与所述第二齿轮啮合，杠杆71、第二连杆703和滑动齿条704形成曲柄滑块机构，以驱动发电机3转动进行发电。

本发明还提供一种潮汐能发电系统的控制方法，在潮涨过程中，电子水平仪检测到浮体的倾斜角度大于设定值时，则位于浮体高侧位置的水位调节模块向对应的储水腔体中引入水；在潮跌过程中，电子水平仪检测到浮体的倾斜角度大于设定值时，则位于浮体低侧位置的水位调节模块将对应的储水腔体中的水排出。具体的，在潮涨过程中，浮体将受海水的浮力向上移动，而对于浮体迎向海浪来的方向将受到海浪潮流流动的影响出现外斜，此时，位于浮体高侧位置的水位调节模块动作向对应的储水腔体中引入水，以平衡海浪的潮流冲击的影响，而在潮跌过程中，一方面浮体受海水退潮形成潮流流动影响，另一方面还受之前注水储水腔体重力的影响，使得浮体也会产生外斜，此时，位于浮体低侧位置的水位调节模块将对应的储水腔体中的水排出，这样便可以确保浮体能够平稳的沿着导轨上下移动。优选的，为了提高发电效率，在潮涨过程中，控制器还根据水位传感器检测到的水位信号来控制第三电控阀打开以调节配重腔体内的水位，即在潮涨过程中，控制器控制第三电控阀打开直至水位传感器检测水位达到设定值；而在潮跌过程中，则由控制器控制第三电控阀打开来逐渐释放掉配重腔体中的海水。

通过设置导轨来引导浮体上下移动，可以有效的减轻海水对浮体造成的前后晃动的影响，同时，在浮体中配置多个储水腔体，并且，每个储水腔体配置有对应的水位调节模块，在发电过程中，浮体上的电子水平仪检测浮体的姿态，并当浮体倾斜超过一定角度值时，由控制器来控制对应位置处的水位调节模块动作以调节储水腔体中的水位，从而达到调节浮体姿态的效果，这样，可以确保浮体能够稳定的沿着导轨上下移动，一方面减小浮体晃动对整个发电系统造成的影响，另一方面浮体能够平稳的沿着导轨移动以充分利用潮汐的高度差来发电，实现提高潮汐能发电系统的使用可靠性并提高发电效率，而导流渠的喇叭口结构将导致海水流入其内后水位进一步的升高，从而可以获得更大高度差的潮汐，进一步提高潮汐发电的效率。

基于上述技术方案，可选的，如图5-图8所示，本实施例潮汐能发电系统还包括潮汐高度调节装置200，潮汐高度调节装置200包括：导流渠8和围挡9，所述导流渠8整体呈喇叭口结构，所述导流渠8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，所述第一端口面向涨潮方向；围挡9形成潮汐发电区域，所述围挡连通所述第二端口；从所述导流渠8引入的海水进入到所述潮汐发电区域中，而浮体1便位于潮汐发电区域中。

具体而言，在沿海区域的海域中建设潮汐高度调节装置200，导流渠8和围挡9均搭建在海床上并浸在海水中，其中导流渠8的第一端口面向海水的涨潮方向，涨潮时，海水将涌入导流渠8的第一端口进入到导流渠8中。在海水潮汐的潮差较小无法满足潮汐发电的海域，通过在海床上建设潮汐高度调节装置200来满足潮汐发电要求。具体为，在涨潮过程中，海水经过开口尺寸大的第一端口进入到导流渠8中。利用导流渠8的喇叭口结构，随着海水在导流渠8中朝向围挡9流动过程中，位于导流渠8中的海水海面将逐渐高于导流渠8外侧的海面高度，而在导流渠8内的海水流动到围挡9处时海面高度达到最大值。此时，围挡9内海水的海面高度将与外侧的海面形成较大的高度差，从而可以使得围挡9中的浮体1上升至更高的高度。而在退潮过程中，围挡9内的海水流向导流渠8并朝向导流渠8的第一端口方向流动，退潮过程中，导流渠8内的海水流动的路径宽度逐渐增大，以使得围挡9内的海面高度迅速下降直至与围挡9外侧的海面高度相近，浮体1下降至最低位置。由此，在潮汐过程中，围挡9内的潮差较大，能够使得浮体1上下移动的高度差较大，以满足潮汐发电的要求。其中，可以在围挡9形成的潮汐发电区域中搭建多个安装平台，每个安装平台配置有发电模块100进行发电。

而受天气等因素的影响，在出现台风等自然灾害的情况下，海水的潮汐将发较大的变化，此时，如果继续利用潮汐高度调节装置200来增大潮差会出现浮体1上升高度过大而导致发电模块100发生损坏，此时，便需要通过潮汐高度调节装置200来降低围挡9中潮汐发电区域内的潮差，由此，所述导流渠8上还设置有用于调节所述潮汐发电区域内潮差大小的水位调节部。具体的，当需要增大潮差时，则水位调节部处于关闭的状态，而不需要增大潮差时，则打开水位调节部，使得导流渠8内的海水泄流到外侧，以减少进入到围挡9处的海水量，从而达到减小潮差的作用。而水位调节部可以通过自动控制的方式来实现，例如，可以在潮汐发电区域中还设置有水位检测器（未标记）,所述水位检测器用于检测到所述潮汐发电区域内的水位超过设定值时触发所述水位调节部动作以向外泄流所述导流渠中的海水。

进一步的，针对围挡9而言，围挡9需要挡在导流渠8的第二端口处，以使得从第二端口输出的海水进入到围挡9形成的潮汐发电区域中，则围挡9的横截面为U型结构或V型结构；而所述导流渠8包括：设置在所述围挡9两侧的导流墙81，两侧的所述导流墙81相互倾斜布置并形成所述第一端口和所述第二端口。具体的, 围挡9的两侧分别设置有导流墙81，两个导流墙81竖立布置在海床上并相互倾斜设置,利用两侧的导流墙81来引导海水流动，以实现调节围挡9中潮差的大小。其中，导流墙81为了实现根据海浪情况来实现泄流的功能，导流墙81可以采用混合土浇筑的方式形成在海床上，并且，在导流墙81上设置多个可以开关的泄流孔来根据需要对导流渠8中的海水泄流，而泄流孔一般布置在导流墙81的上部区域，导流孔可开关的方式可以采用安装在泄流孔的闸门等方式来实现。优选地，导流墙81包括依次布置的多个导流板811，所述导流板811通过安装轴812可转动的安装在海床上；所述导流渠8还包括驱动机构82，所述驱动机构82包括：电机821和传动部件，所述传动部件用于将所述电机821输出的动力传递给所述安装轴812以驱动所述导流板811转动；其中，在所述导流墙81处于闭合状态下时，相邻的两个所述导流板811拼接在一起；另外，每个所述导流板811构成所述水位调节部。具体的，当需要增大潮差时，如图1所示，则电机821通过传动部件来驱动安装轴812转动，以使得相邻的两个导流板811拼接在一起，两侧的导流墙81处于闭合状态，进入到导流渠8中的海水不会外泄至导流墙81外侧，从而可以增大潮差。而当需要减小潮差大小时，如图2所示，则电机821通过传动部件来驱动安装轴812转动以使得两个相邻的导流板811之间形成间隔，海水将从两个导流板811之间的间隔流出，以减少流入到围挡9处的海水量，从而使得潮差变小。当处于暴风雨台风天气，海水自身形成较大的海浪，使得潮差已经超过浮体1的移动极限位置时，则如图3所示，沿涨潮方向导流板811远离围挡9的一侧偏转，这样，在导流板811的导向作用下，能够进一步的减小流入到围挡9处的海水量，使得围挡9中的潮差小于围挡9外侧的海水潮差，这样，可以实现在暴风雨台风天气依然可以正常的发电并保证系统可靠的运行。而图1-图3中虚线箭头则代表海水水流的流量大小。

其中，传动部件的表现实体有多种结构形式，例如：所述传动部件包括主动齿轮、齿条和多个从动齿轮，所述齿条分别与所述主齿轮和所述从动齿轮啮合，所述主动齿轮与所述电机传动连接，所述从动齿轮安装在对应的所述安装轴上；优选地，所述传动部件包括传动轴822和多个蜗轮823，其中，所述传动轴822上设置有与所述蜗轮823配合的蜗杆部（未标记），所述蜗杆部与对应的所述蜗轮823啮合，所述传动轴822与所述电机821传动连接，所述蜗轮823安装在对应的所述安装轴812上，电机821能够驱动传动轴822转动，传动轴822能够利用其上形成的蜗杆部来驱动对应位置处的蜗轮823转动，以实现同步调节各个导流板811转动。更重要的是，利用蜗轮蜗杆自锁的原理，在传动轴822不转动的情况下，蜗轮823与蜗杆部自锁，以确保导流板811不会因海流作用而发生转动。

另外，针对导流板811可以采用钢筋混凝土浇筑的方式加工而成，也可以采用金属板加工而成，在此不做限制。而为了方便安装轴812可转动的安装到海床上，可以在海床上进行地基的建设，采用混凝土浇筑的方式在海床上形成混凝土基座83，混凝土基座83上形成安装孔，安装轴812的底部可转动的设置在安装孔中。而对于浸在海水中的相关部件均需要采用防海水腐蚀处理，具体防腐蚀的处理工艺可以参考常规海水防腐蚀处理工艺，在此不做限制。

进一步的，针对采用潮汐高度调节装置200辅助发电的情况下，本实施例潮汐能发电系统的控制方法，包括：助浪模式和消浪模式;

助浪模式下，水位调节部处于关闭状态，海水经由导流渠流向围挡的过程中，水面高度逐渐高于导流渠外侧的海面高度。具体的，以采用导流板811方式的导流渠8为例，助浪模式下，电机821驱动安装轴812转动，使得相邻的两个导流板811拼接在一起，海水进入导流渠8流动过程中，海水的水位逐渐增高，以达到增大潮差的目的。

消浪模式下，水位调节部处于打开状态，海水经由导流渠流向围挡的过程中，水面高度逐渐低于导流渠外侧的海面高度。具体的，通过电机821驱动安装轴812转动，以使得导流板811沿涨潮方向远离围挡9的一侧偏转。在导流板811的导流作用下，从第一端口处进入到导流渠8中的大部分海水流动过程中引流至导流渠8的外侧，从而大大减小进入围挡9处的海水量，最终实现涨潮时，围挡9中的海面高度低于围挡9外侧的海面高度，从而实现减轻巨浪冲击以达到消浪的目的。

通过采用整体呈喇叭口结构的导流渠来引入海水,涨潮过程中, 海水经由导流渠导向朝向围挡方向流动,导流渠中海水的海面高度将逐渐高于导流渠外侧的海水海面高度,最终使得涨潮时围挡所形成的潮汐发电区域的海面高度值最大,而在退潮时,围挡中的海面高度又能够快速的下降,从而可以获得潮差,这样,便可以不受地域的限制,利用潮汐高度调节装置在任何沿海区域满足潮汐发电对潮差的要求,扩宽了潮汐发电的应用范围,并提高了潮汐能发电系统发电效率。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种潮汐能发电系统，包括：控制器、浮体和发电机，所述浮体用于利用海水潮汐上下往复移动来驱动所述发电机进行发电，其特征在于，还包括导轨，所述导轨竖向布置并用于固定在海床上，所述浮体可滑动的设置在所述导轨上，所述浮体设置有多个储水腔体，每个所述储水腔体设置有水位调节模块，所述浮体上还设置有电子水平仪，所述控制器用于根据所述电子水平仪检测到的信号并通过所述水位调节模块来调节所述储水腔体的水位。

2.根据权利要求1所述的潮汐能发电系统，其特征在于，所述储水腔体的下部设置有第一进出水口，所述水位调节模块为设置在所述第一进出水口上的第一电控阀。

3.根据权利要求1所述的潮汐能发电系统，其特征在于，还包括储水箱，所述储水箱的高度位置高于所述储水腔体；所述水位调节模块包括连接在一起的水管和水泵，所述水泵位于对应的所述储水腔体中，所述水管通过第二电控阀与所述储水箱连接。

4.根据权利要求1所述的潮汐能发电系统，其特征在于，所述浮体中还设置有配重腔体，所述配重腔体的下部设置有第二进出水口，所述第二进出水口上设置有第三电控阀，所述配重腔体中设置有水位传感器，所述水位传感器用于将水位信息传递给所述控制器。

5.根据权利要求1所述的潮汐能发电系统，其特征在于，还包括杠杆模块，所述杠杆模块包括杠杆和支撑座，所述杠杆通过转轴可转动的安装在所述支撑座上，所述杠杆的第一端部与所述转轴的距离小于第二端部与所述转轴的距离，所述浮体用于驱动所述杠杆的第一端部转动，所述杠杆的第二端部用于驱动所述发电机转动。

6.根据权利要求5所述的潮汐能发电系统，其特征在于，所述杠杆的第一端部与所述浮体之间铰接有第一连杆；或者，所述杠杆的第一端部设置有第一弧形齿条，所述浮体上设置有竖向布置的直齿条，所述直齿条与所述第一弧形齿条啮合。

7.根据权利要求5所述的潮汐能发电系统，其特征在于，所述杠杆的第二端部设置有第二弧形齿条，所述发电机的转轴上连接有第一齿轮箱，所述第一齿轮箱的动力输入轴上设置有第一齿轮，所述第二弧形齿条与所述第一齿轮啮合；或者，所述杠杆的第二端部铰接有第二连杆，所述第二连杆的下端部铰接有滑动齿条，所述发电机的转轴上连接有第二齿轮箱，所述第二齿轮箱的动力输入轴上设置有第二齿轮，所述滑动齿条与所述第二齿轮啮合。

8.根据权利要求1所述的潮汐能发电系统，其特征在于，还包括潮汐高度调节装置；所述潮汐高度调节装置包括导流渠、围挡和安装平台，所述导流渠呈喇叭口结构，所述导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，所述第一端口面向涨潮方向；所述围挡形成潮汐发电区域，所述围挡连接所述第二端口，所述安装平台位于所述潮汐发电区域中，每个所述安装平台配置有所述控制器、所述浮体和所述发电机。

9.根据权利要求8所述的潮汐能发电系统，其特征在于，所述围挡的横截面为U型结构或V型结构；所述导流渠包括设置在所述围挡两侧的导流墙，两侧的所述导流墙相互倾斜布置并形成所述第一端口和所述第二端口。

10.一种如权利要求1-9任一所述潮汐能发电系统的控制方法，其特征在于，在潮涨过程中，电子水平仪检测到浮体的倾斜角度大于设定值时，则位于浮体高侧位置的水位调节模块向对应的储水腔体中引入水；在潮跌过程中，电子水平仪检测到浮体的倾斜角度大于设定值时，则位于浮体低侧位置的水位调节模块将对应的储水腔体中的水排出。