CN114060207A - 一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站及其工作方法，包括面朝潮汐水流设置的蓄水堤坝，所述蓄水堤坝另一侧设有蓄水库，该蓄水库底部经导流道连接至水轮机，并经水轮机与发电机组转子联轴同步转动，所述蓄水堤坝沿其长度方向间隔开设有若干供潮汐水流流入蓄水库的蓄水口，该蓄水堤坝背侧设有可升降以调节蓄水口启闭的闸门，所述蓄水库旁侧设有控制室，该海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站利用涨潮带来的海水并存储以进行发电，结构巧妙，资源利用合理，发电效果好。

Description

一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站及其工作方法。
背景技术
能源是现代社会的重大问题。除了矿物性的能源，像煤和石油以外，核能业已广泛使用。带来了污染和安全问题，清洁能源备受重视，河流水利发电大行其道，但大型河流不多。此外，像太阳能发电，风能发电等等绿色能源在大力开发。但利用海洋潮汐进行发电的发电站较少，现有的一般通过潮汐的势能进行发电，可持续发电的时间较短，导致发电量较小，且通过增加潮差以增大势能需要较高的成本，不利于绿色能源的开发。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站及其工作方法，不仅结构合理，而且资源利用合理，发电效果好。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，包括面朝潮汐水流设置的蓄水堤坝，所述蓄水堤坝另一侧设有蓄水库，该蓄水底库部经导流道连接至水轮机，并经水轮机与发电机组转子联轴同步转动，所述蓄水堤坝沿其长度方向间隔开设有若干供潮汐水流流入蓄水库的蓄水口，该蓄水堤坝背侧设有可升降以调节蓄水口启闭的闸门，所述蓄水旁库侧设有控制室。
进一步的，所述蓄水堤坝沿海岸延伸方向设置，该蓄水堤坝朝向海水一侧近底部朝海水侧斜向下延伸有过渡堤坝。
进一步的，所述蓄水底库部远离导流道一侧开设有排污口，该排污口底端通过排污管道排污。
进一步的，所述排污管道内设有绞龙叶片，并经端部的电机驱动将污泥排出。
进一步的，所述蓄水库底部倾斜设置，排污口水平位置低于导流道顶端导流口水平位置。
进一步的，位于两端部的蓄水口侧部还设有常开进水口，该常开进水口高度与蓄水口顶端高度相等，且常开进水口与蓄水口内均设有过滤层。
进一步的，所述蓄水堤坝顶端设有用以驱动闸门升降的液压缸，该液压缸与控制室电性连接。
进一步的，所述蓄水堤坝面朝的海水内设置有若干蓄水筒以自然蓄水，所述蓄水筒旁侧开口并设有可启闭的进水闸门，进水闸门外部设有过滤层，所述蓄水筒底端开设有通口并经通口与补水流道连接，该补水流道与导流道同水平且相通，所述补水流道内设有阀门。
一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站的工作方法，按以下步骤进行：首先在涨潮时，潮水顺着过渡堤坝冲入蓄水口，进入蓄水库，当涨潮到最高，即蓄水库内蓄水量达到最高处时，通过控制室驱动液压缸使得闸门下行关闭蓄水口，接着通过开启导流口内的控制阀，水流在压力作用下冲入导流道并冲击水轮机的叶片，致其转动，进而带动发电机组的转子转动，并通过转子旋转并切割发电机定子磁力线圈产生电能，完成发电，同时通过常开进水口可完成同步补水工作，保证在涨潮其间持续发电。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站利用涨潮带来的海水并存储以进行发电，结构巧妙，并通过过渡堤坝的设计，在涨潮过程中，潮水沿着过渡堤坝斜向上涌入蓄水口，其顺带的沙石可在沿过渡堤坝爬升过程中沉降，以减小过滤层的压力，通过常开进水口可完成同步补水工作，保证在涨潮其间持续发电，资源利用合理，发电效果好。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本发明实施例的构造示意图；
图2为本发明实施例的构造俯视图；
图3为本发明实施例中蓄水堤坝的正侧示意图。
图4为本发明实施例中蓄水筒结构及工作状态示意图。
图中：1-蓄水堤坝，2-蓄水库，3-导流道，4-水轮机，5-发电机组，6-蓄水口，7-闸门，8-控制室，9-过渡堤坝，10-排污口，11-排污管道，12-绞龙叶片，13-电机，14-导流口，15-常开进水口，16-液压缸，17-过滤层，18-蓄水筒，19-进水闸门，20-通口，21-补水流道。
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。
如图1~4所示，一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，包括面朝潮汐水流设置的蓄水堤坝1，所述蓄水堤坝另一侧设有蓄水库2，该蓄水库底部经导流道3连接至水轮机4，并经水轮机与发电机组5转子联轴同步转动，所述蓄水堤坝沿其长度方向间隔开设有若干供潮汐水流流入蓄水库的蓄水口6，该蓄水堤坝背侧设有可升降以调节蓄水口启闭的闸门7，所述蓄水库旁侧设有控制室8。
在本发明实施例中，所述蓄水堤坝沿海岸延伸方向设置，该蓄水堤坝朝向海水一侧近底部朝海水侧斜向下延伸有过渡堤坝9，在涨潮过程中，潮水沿着过渡堤坝斜向上涌入蓄水口，其顺带的沙石可在沿过渡堤坝爬升过程中沉降，以减小过滤层的压力。
在本发明实施例中，所述蓄水库底部远离导流道一侧开设有排污口10，该排污口底端通过排污管道11排污。
在本发明实施例中，所述排污管道内设有绞龙叶片12，并经端部的电机13驱动将污泥排出，便于排出蓄水库内存储的泥污沙石等，同时在需要时也可作为排水流道使用。
在本发明实施例中，所述蓄水库底部倾斜设置，排污口水平位置低于导流道顶端导流口14水平位置，所述导流口与排污口内均设有与控制室电性连接的控制阀。
在本发明实施例中，位于两端部的蓄水口侧部还设有常开进水口15，该常开进水口高度与蓄水口顶端高度相等，即在闸门关闭蓄水口状态下，通过常开进水口依旧可在涨潮最高处朝蓄水库内补水，且常开进水口与蓄水口内均设有过滤层17。
在本发明实施例中，所述蓄水堤坝顶端设有用以驱动闸门升降的液压缸16，该液压缸与控制室电性连接。
在本发明实施例中，所述蓄水堤坝面朝的海水内设置有若干蓄水筒18，所述蓄水筒旁侧开口并设有可启闭的进水闸门19，进水闸门外设有与蓄水口内一致的过滤层，所述蓄水筒底部开设有通口20并经通口与补水流道21连接，该补水流道与导流道同水平且相通，所述补水流道内设有阀门，通过闭合阀门以避免蓄水库内的水倒流入补水流道内，该蓄水筒在涨潮时将进水闸门开启以储水，并在储满后闭合进水闸门，在需要使用时可通过阀门闭合导流口，开启补水流道的阀门，通过多个蓄水筒的储水同时回流入补水流道，并冲入导流道内并带动水轮机持续转动，以持续发电，延长发电时间以增大发电量。
一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站的工作方法，并按以下步骤进行：首先在涨潮时，潮水顺着过渡堤坝冲入蓄水口，进入蓄水库，当涨潮到最高，即蓄水库内蓄水量达到最高处时，通过控制室驱动液压缸使得闸门下行关闭蓄水口，接着通过开启导流口内的控制阀，水流在压力作用下冲入导流道并冲击水轮机的叶片，致其转动，进而带动发电机组的转子转动，并通过转子旋转并切割发电机定子磁力线圈产生电能，完成发电，同时通过常开进水口可完成同步补水工作，保证在涨潮其间持续发电。
当蓄水库内储蓄的水几乎全部用以发电后，可通过阀门闭合导流口，开启补水流道的阀门，通过多个蓄水筒内的储水同时回流入补水流道，并冲入导流道内并带动水轮机持续转动，以持续发电，延长发电时间以增大发电量。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可以得出其他各种形式的海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站及其工作方法。凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，其特征在于：包括面朝潮汐水流设置的蓄水堤坝，所述蓄水堤坝另一侧设有蓄水库，该蓄水库底部经导流道连接至水轮机，并经水轮机与发电机组转子联轴同步转动，所述蓄水堤坝沿其长度方向间隔开设有若干供潮汐水流流入蓄水库的蓄水口，该蓄水堤坝背侧设有可升降以调节蓄水口启闭的闸门，所述蓄水库旁侧设有控制室，所述蓄水堤坝沿海岸延伸方向设置，该蓄水堤坝朝向海水一侧近底部朝海水侧斜向下延伸有过渡堤坝。
2.根据权利要求1所述的一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，其特征在于：所述蓄水库底部远离导流道一侧开设有排污口，该排污口底端通过排污管道排污。
3.根据权利要求2所述的一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，其特征在于：所述排污管道内设有绞龙叶片，并经端部的电机驱动将污泥排出。
4.根据权利要求2所述的一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，其特征在于：所述蓄水库底部倾斜设置，排污口水平位置低于导流道顶端导流口水平位置。
5.根据权利要求1所述的一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，其特征在于：位于两端部的蓄水口侧部还设有常开进水口，该常开进水口高度与蓄水口顶端高度相等，且常开进水口与蓄水口内均设有过滤层。
6.根据权利要求1所述的一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，其特征在于：所述蓄水堤坝顶端设有用以驱动闸门升降的液压缸，该液压缸与控制室电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，其特征在于：所述蓄水堤坝面朝的海水内设置有若干蓄水筒，所述蓄水筒旁侧开口并设有可启闭的进水闸门，进水闸门外部设有过滤层，所述蓄水筒底端开设有通口并经通口与补水流道连接，该补水流道与导流道同水平且相通，所述补水流道内设有阀门。
8.一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站的工作方法，其特征在于，采用如权利要求1-7所述的任一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站，并按以下步骤进行：首先在涨潮时，潮水顺着过渡堤坝冲入蓄水口，进入蓄水库，当涨潮到最高，即蓄水库内蓄水量达到最高处时，通过控制室驱动液压缸使得闸门下行关闭蓄水口，接着通过开启导流口内的控制阀，水流在压力作用下冲入导流道并冲击水轮机的叶片，致其转动，进而带动发电机组的转子转动，并通过转子旋转并切割发电机定子磁力线圈产生电能，完成发电，同时通过常开进水口可完成同步补水工作，保证在涨潮其间持续发电。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115142378A (zh) * 2022-06-09 2022-10-04 华能国际电力股份有限公司丹东电厂 一种应用于海水蓄水库的蓄水、节能、阻於装置
WO2023087815A1 (zh) * 2021-11-19 2023-05-25 邓寿长 一种海上蓄水与潮汐蓄水双用发电站

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