CN115263652A - 潮汐动力站 - Google Patents

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CN115263652A CN202111606649.4A CN202111606649A CN115263652A CN 115263652 A CN115263652 A CN 115263652A CN 202111606649 A CN202111606649 A CN 202111606649A CN 115263652 A CN115263652 A CN 115263652A
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Abstract

本发明公开一种潮汐动力站。所述的潮汐动力站至少包括潮汐蓄能站；潮汐蓄能站包括：机架，在所述的机架内滑动设置有一浮体；在机架一侧设置有高压储液罐和低压储液罐；在所述的浮体上成对设置有一组以上的伸缩蓄能缸；每个上伸缩蓄能缸、下伸缩蓄能缸均设有进液口和出液口，其中，进液口与低压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有进液单向阀；出液口与高压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有出液单向阀；本发明能全自动提取潮汐往复运动全程中所含的能量，为人类提供稳定、安全、可持续的能量源。

Description

潮汐动力站
技术领域
本发明涉及一种潮汐动力站。
背景技术
面对化石能源终将枯竭和日益严重的环境污染的严峻现实，人类从何处获得可持续发展的能量源，成为摆在人类面前急需解决的严峻课题，水力发电、风力发电、太阳能发电、核能发电、生物能利用，这些虽能暂时解决人类发展中的部分能源需求，但由于这些能源获得的不确定性，和过度发展后可能造成的灾难性后果，及地表可利用面积的局限性，这些获得能源的方式远不能满足人类可持续发展的久远需求；人类能否从宇宙运动和物理运动的规律性中获得更为安全可靠、且取之不尽用之不竭的能源，成为有志者探索的课题。
地球海洋中的潮汐运动是由宇宙中太阳、月亮、地球三者相对运动中的位置变化导致的，每年农历八月十五珠江口潮流的汹涌气势，更让人类直观的看到了蕴藏于潮汐运动中的巨大而有规律性的能量，这种能量蕴藏于年复一年，日复一日的具有恒定运动规律性的潮汐运动中，是宇宙赐予人类的取之不尽用之不竭的具有恒定运动规律性的能量源；人类虽然早就看到了这种能量源，但由于认识和提取方式的局限性，对这种能量的提取利用至今尚处于试开发之中。希望往复式潮汐电站设计方案的推出能起到抛砖引玉的效果，促使国家将潮汐能的开发利用提高到关系人类可持续发展的战略高度来进行规划、实施。
中国专利申请号200710302334.4发明名称为：潮汐电站公开了一种潮汐电站,其包括涨潮电站和退潮电站,所述的涨潮电站包括:设在近海海滩水坝,在水坝近海一侧的堰壁上设有至少一个闸门孔,在闸门孔内设有伸缩涨潮发电系统；在所述的闸门孔两侧底部的位置设有通流孔,在通流孔外的堰壁上设有泄水闸板；所述的退潮电站包括:设在近海海滩水坝,在水坝近海一侧的堰壁上设有至少一个闸门孔,在闸门孔内设有伸缩退潮发电系统；在所述的闸门孔两侧的堰壁上设有通流孔,在通流孔内的堰壁上设有蓄水闸板。采用上述结构,虽然可以充分利用江洋海自然潮汐周期性循环涨、退特性进行发电,整体结构简单,造价低,发电效率高,不占用有效土地资源。但其在潮平期无法维持发电，从而影响发电系统的持续供电。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提出一种新型的潮汐动力站。
为达到上述目的，本发明潮汐动力站，至少包括：潮汐蓄能站，
机架，
在所述的机架内滑动设置有一浮体，所述的浮体能沿机架上下滑动；
在所述的机架上或机架一侧设置有高压储液罐和低压储液罐；
在所述的浮体上成对设置有一组以上的伸缩蓄能缸，每对伸缩蓄能缸由安装在浮体上的上伸缩蓄能缸和对应安装在浮体下的下伸缩蓄能缸组成；其中，上伸缩蓄能缸的上端安装在机架上端，上伸缩蓄能缸的下端安装在浮体上；下伸缩蓄能缸的下端安装在机架下端，下伸缩蓄能缸的上端安装在浮体上；
所述的每个上伸缩蓄能缸、下伸缩蓄能缸均设有进液口和出液口，其中，进液口与低压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有进液单向阀；出液口与高压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有出液单向阀；
其中，当浮体在潮汐作用下上升时，浮体带动下伸缩蓄能缸向上运行，从而使下伸缩蓄能缸内产生负压，以致低压储液罐的传媒液体通过进液口进入到下伸缩蓄能缸内；同时，浮体带动上伸缩蓄能缸向上运行，从而使上伸缩蓄能缸内产生高压，以致上伸缩蓄能缸内的蓄能传媒高压液体通过出液口流入高压储液罐内；
反之，退潮时下浮体下降，浮体带动上伸缩蓄能缸向下运行，从而使上伸缩蓄能缸内产生负压，以致低压储液罐的传媒液体通过进液口进入到上伸缩蓄能缸内；同时，浮体带动下伸缩蓄能缸向下运行，从而使理伸缩缸内产生高压，以致下伸缩蓄能缸内的蓄能传媒液体通过出液口流入高压储液罐内。
进一步的，在所述的浮体内设置有储液仓，储液仓内设置有防腐液；
在每个下伸缩蓄能缸体外套设有伸缩袋；
其中，伸缩袋的下端与机架底部平台密封设置；下伸缩蓄能缸的底部安装在机架底部平台上；
伸缩袋的上端与浮体密封设置；
储液仓通过管道与伸缩袋相连通；
其中，当浮体在潮汐作用下上升时，浮体带动下伸缩蓄能缸向上运行，储液仓内的防腐液流入伸缩袋内；其中，退潮时下浮体下降，伸缩袋内的防腐液流回到储液仓内。
进一步的，在所述的上伸缩蓄能缸下端与浮体之间以及下伸缩蓄能缸的上端与浮体之间设置有弹簧。
进一步的，在所述的伸缩袋周侧设置有螺旋形支撑体
进一步的，所述的浮体为环形或多边形；在所述的上伸缩蓄能缸和下伸缩蓄能缸均布在环形浮体上。
进一步的，在所述的浮体上对应上伸缩蓄能缸和下伸缩蓄能缸的位置设置有隔离仓，在所述的隔离仓内设置有安装板，所述的上伸缩蓄能缸中上伸缩蓄能缸的下端以及下伸缩蓄能缸中下伸缩蓄能缸的上端对应安装在安装板上。
进一步的，还包括一叶轮发电机组；其中，高压储液罐内的高压液体带动叶轮发电机组发电后流至低压储液罐中。
进一步的，还包括一潮汐电站；
所述的潮汐电站包括：设在近海海滩的蓄水库，在蓄水库近海一侧的堰壁上沿堰壁高度方向设有至少一个闸门孔，在闸门孔内设有伸缩潮汐发电系统；
伸缩潮汐发电系统包括：在闸门孔两侧多层伸缩闸门板，在多层伸缩闸门板的最上层闸门板上安装有叶轮发电机组；在所述的堰壁内侧壁上通过支架滑动设置有内浮体，在所述的堰壁外侧壁上通过支架滑动设置有外浮体；内浮体和外浮体下部均连接有传导缆绳，传导缆绳的另一端经滑轮组与多层伸缩闸门板上的叶轮发电机组拴固
其中，在涨潮和潮时由潮汐电站发电，在潮平期由潮汐蓄能站的叶轮发电机组发电。
本发明能全自动提取潮汐往复运动全程中所含的能量，为人类提供稳定、安全、可持续的能量源。
附图说明
图1为本发明中蓄能站伸缩缸收缩时的状态示意图。
图2为本发明中蓄能站伸缩缸伸长时的状态示意图。
图3为本发明中高压储液罐的结构示意图。
图4为本发明储液袋的结构示意图。
图5为本发明实施例蓄能站的剖视示意图。
图6为图5的部分放大示意图。
图7为图5中浮体的俯视示意图。
图8为本发明另一实施例中潮汐发电站的局部剖视示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
本发明的潮汐动力站，由临海设置的潮汐电站和潮汐蓄能站组成；如图1至图8所示，潮汐蓄能站临海设置，包括：
机架，机架主要用来承担支撑作用，可采用钢性支撑结构制成；
在所述的机架内滑动设置有一浮体100，所述的浮体能沿机架上下滑动；浮体可以根据需要采用钢板制成的空腔体；或采用其它轻质材料制成，以能产生较强的浮力为准；为了便于浮体的固定的浮动，可以在支架上设置有导轨，在浮体上对应导轨设置有导向装置140，以便于减少滑动过程中的摩擦。浮体的形状可以根据需要设计成圆形、环形和多边形。
在所述的机架上或机架一侧设置有高压储液罐和低压储液罐；高压储液罐和低压储液罐内主要用来存储储能时所循环使用的液体(下称循流液)；所述的液体宜采用对管道没有腐蚀作用的液体。其中，低压储液罐没有特殊要求；而高压储液罐包括由上封头130、中间段132 和下封头133组成的罐体，在所述的罐体内设置有气囊131；当液体流入罐体内后，会挤压气囊131，使其缩下，从而在罐体内产生相对液体的压力。
在所述的浮体上成对设置有一组以上的伸缩蓄能缸，每对伸缩蓄能缸由安装在浮体上的上伸缩蓄能缸和对应安装在浮体下的下伸缩蓄能缸组成；其中，上伸缩蓄能缸的上端安装在机架上端，上伸缩蓄能缸的下端安装在浮体上；下伸缩蓄能缸的下端安装在机架下端，下伸缩蓄能缸的上端安装在浮体上；
所述的每个上伸缩蓄能缸、下伸缩蓄能缸均设有进液口和出液口，其中，进液口与低压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有进液单向阀；出液口与高压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有出液单向阀；
所述的伸缩缸10如图1和图2所示，其由多节套设的多节缸体组成，其中图1为伸缩缸收缩时的状态示意图，图2为伸缩缸伸长时的状态示意图。
所述的每个上伸缩蓄能缸、下伸缩蓄能缸均设有进液口和出液口，其中，进液口与低压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有进液单向阀；出液口与高压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有出液单向阀；
其中，当浮体在潮汐作用下上升时，浮体带动下伸缩蓄能缸向上运行，从而使下伸缩蓄能缸内产生负压，以致低压储液罐的传媒液体进入到下伸缩蓄能缸内；同时，浮体带动上伸缩蓄能缸向上运行，从而使上伸缩蓄能缸内产生高压，以致上伸缩蓄能缸的高压液体流入高压储液罐内；
反之，退潮时下浮体下降，浮体带动上伸缩蓄能缸向下运行，从而使上伸缩蓄能缸内产生负压，以致低压储液罐的传媒液体进入到上伸缩蓄能缸内；同时，浮体带动下伸缩蓄能缸向下运行，从而使理伸缩缸内产生高压，以致下伸缩蓄能缸的高压液体流入高压储液罐内。
本发明通过置于浮体上、下位置的2套伸缩缸，同时随浮体的升降运动进行进、出液输送的方式，实现了伸缩缸进出液的互补运动，使伸缩缸进出液实现自动循环互补。
为了防止海水对下伸缩蓄能缸的腐蚀，作为本发明更进一步的改进，在所述的浮体内设置有储液仓，储液仓内设置有防腐液；在每个下伸缩蓄能缸体外套设有伸缩袋121；
其中，伸缩袋的下端与下伸缩蓄能缸的底部密封设置；
伸缩袋的上端与浮体密封设置；
储液仓通过管道与伸缩袋相连通；
其中，当浮体在潮汐作用下上升时，浮体带动下伸缩蓄能缸向上运行，储液仓内的防腐液流入伸缩袋内；其中，退潮时下浮体下降，伸缩袋内的防腐液流回到储液仓内。为了防止海水的压力挤压伸缩袋，在所述的伸缩袋内周侧设置有螺旋支撑体；这种结构类似抽油烟机的排烟管或洗衣机的排水管。
作为本发明更进一步的改进，在所述的上伸缩蓄能缸与浮体之间以及下伸缩蓄能缸与浮体之间设置有弹簧102。通过在伸缩蓄能缸组是加装弹簧的方式，在提高伸缩缸运动平稳性的同时，使伸缩增压缸具有了将所蓄能量液延时输出作用，增加了蓄能功能，达到了最大限度从潮汐运动中提取宇宙恒动能的能量目的。
本发明中潮汐蓄能站运行原理：
潮汐蓄能站的一切运行都是受海洋中海水的潮汐涨落运动控制的，因此阐述潮汐蓄能站的运行原理无疑当依潮汐的涨落轨迹进行，为完整展出潮汐蓄能站的运行起始过程，对运行原理的阐述当从涨潮开始。
涨潮开始，浮于潮液之上的浮体在潮液液位上涨的推力和浮体自具浮力的作用下，浮体开始产生上浮力，浮体的上浮力推动安装于浮体隔离仓内的伸缩蓄能缸的最内层缸体进行上升位移，伸缩缸的上升位移直接推动伸缩缸内伸缩头上部循流液的位移，将伸缩缸最上端的循流液推排入与伸缩缸相联的进出液联接管中，进入进出液联接管中的排入液，在后续排入液的推动下，通过出液单向阀进入出液循输管，再由出液循输管输送进入各出液循储罐中；当浮体的浮升高度推升最内层伸缩缸至最内伸缩缸底部时，最内伸缩缸底部构件推动上一级伸缩缸重复最内层伸缩缸的运动模式；如此循环至浮体随潮浮升至潮平；随着由伸缩蓄能缸内排入出液循输管储入出液循储罐中液体的增加，存入出液循储罐中的低压循流液便逐步转化为高压动力液。
在安装于浮体上部的伸缩蓄能缸因浮体随潮浮升引发上述运动程式的同时，安装于浮体下部的伸缩缸也在同时进行与上部伸缩缸运动程式相反的运动程式：浮体随潮浮升，提拉与浮体相联的底级伸缩缸外移，底级伸缩缸外移产生的位移空位，由经与进液循输管相联的进液单流阀进入进出液联接管的循流液填补；当浮体上浮的高度，提拉底级伸缩缸伸缩密封头下面与外层伸缩筒底部封板结构相联时，浮体通过底层伸缩缸密封头下面，提拉下一级伸缩蓄能缸外移，循流液在真空引力的作用下，通过进液单流阀和联接管，流填入下一级伸缩筒中，如此循环运动至潮平浮体停止上浮运动止。
浮体的上浮运动，导致提拉位移运动的另一个具有重要作用的设备是，设置于下伸缩蓄能缸外周、下口定位于底基联接座、上口与浮体隔离仓联接，用于存储给下伸缩蓄能缸起防腐作用的防腐液伸缩储液袋口的上升运动，扩大防腐液伸缩储液袋的储液容积，储于浮体循流仓中的防腐储液在封闭状态位差变化产生的重力作用下便会产生虹吸力，将储于浮体循流仓中的防腐液，虹填入伸缩储液袋中，产生浮体上升越高、浮体储载的防腐液量越小、浮体的浮力越大的连锁效应，不但利用了防腐液的防腐作用，还同时利用了防腐液的重力作用；
顾及伸缩蓄能缸缸体面积和出液口面积的差距，以及潮速引发的浮体升速对伸缩缸运动的影响力，本设计在伸缩缸与浮体的联接上使用了弹簧联接，以缓解伸缩缸径与出液口径差的矛盾，使伸缩缸的缸体运动更具平稳，并在一定压限内与储能罐配合蓄能。
随涨潮平潮期的结束，退潮期到来。
退潮开始，潮水开始下降，浮体随潮下沉，浮体的下沉，首先降低了浮体上部伸缩蓄能缸组中伸簧对伸缩缸的推力，伸缩缸推力的降低，立即引起伸缩缸内液体压强力的降低，使与伸缩缸出液浮口相联的出液单流阀在压差力作用下自行关闭；当伸缩缸内的压强力降至低于与其相联的进液口单流阀外的压强力后，进液口单流阀就会自动开启，伸缩外行后的伸缩筒内就会获得缸外循输液的充填；当浮体的下沉高度大于伸缩蓄能缸组伸缩导向杆长度后，浮体就会通过伸缩导向杆拉动伸缩缸外伸，并通过伸缩缸密封头下面拉带相接外伸缩筒外移至退潮平止。
退潮开始，浮体随潮下沉，浮体下沉时的浮体重力压推安装于浮体下部的伸缩蓄能缸组中的伸缩簧，伸缩簧压推与其相联的下伸缩蓄能缸中的蓄能缸体，使蓄能缸体作位移运动，蓄能缸体的位移，驱动伸缩缸筒内循填液，通过下伸缩蓄能缸出液口，排入与其衡接的进出液联接管中，排入进出液联接管中的液体体积，改变了联接管中液体的压强力，并将这种压强力立即传达到与进出液联接管进液口端的单向流动阀前，关闭进液单向流动阀，使由伸缩筒内排出的液体积存于进出液联接管中，随着由伸缩筒内排入进出液联接管中液体的连续增加，进出液联接管中液体的压强力随之增大，当进出液联接管中液体的压强力大于通过出液单流阀与其相联的出液循联管中的压强力时，
进出液联接管中的压力液就会推开与其相联的出液单流阀控阀板，使进出液联接管与出液循联管相通，
由伸缩蓄能缸中排出的压力液就会通过出液循流管储入出液循储罐内；当浮体随潮下降推压伸缩缸体底至与其相配的伸缩筒底时，内层伸缩缸体底就会改外层伸缩缸筒为新的伸缩缸体，压推与其相配的伸缩筒内的液体转化成压力液后排入出液循流管储入出液循储罐中，循推压至退潮平潮期止。
退潮开始，浮体随潮下沉，浮体下沉时的浮体重力，压推安装于浮体下部的伸缩储液袋，使伸缩储液袋的容积下降，伸缩储液袋中压减出的储液，通过与浮体循储仓相联的循流管转储入浮体循储仓内，储入浮体循储仓内的循储液同时转变为浮体的重力，增加浮体对下伸缩蓄能缸的沉推力，至退潮潮平期止。
潮汐蓄能站上述从潮汐运动中提取宇宙能的模式可无限期重复循环进行。
以上叙述的仅是潮汐蓄能站从潮汐运动中提取宇宙能的运动程式，这个运动程式仅是潮汐蓄能站在设备完好的状况下无限期连续循环运行的一部分，要使潮汐蓄能站长期连续循环运转，还必须有提取蓄积能量的运用和提取、存储设备的完好性。其结构形式可以根据实际需要而设计，如图5和图6所示，浮体设置在水位线上，在浮体下设置有两层机房，地下一层机房设置有安装在浮体下方的下伸缩蓄能缸组，在地下二层机房设置储液罐；在浮体上安装上伸缩蓄能缸组；在地上二层也可以设置储液罐，伸缩蓄能缸组通过管道与储液罐相连通。
对潮汐蓄能站提取的宇宙能的使用方式初步设计有以下几种形式：
一种动力液使用形式是边蓄能边使用。
具体运行程式是：当浮体与伸缩蓄能缸配套提取的动力液，存储入出液循储罐中的压力值，达到使
用标准值(如9、11、13/cm2)时，可启动日耗能量小于电站日总蓄能量2/3～4/5的发电机组连续发电，电站日总提能量的1/3～1/5储入出液循储罐中；这种能量耗用方式每日可有日总提能量1/3～3/5的短时调峰能力，以满足峰值需要；连续发电后的泄出液可及时回填至进液循输系统中，确保进液系统供液的稳定性，确保电站从潮汐运动中重复循环提取宇宙能量的稳定性；这种利用蓄能站的方式可将蓄能站的日连续发电量和日调峰发电量分别计入地方电网总需求量中统筹规划；这种能量利提取能的方式宜用于多站轮流发电，以利电站的维护保养。
第二种能量使且方式是多站组合分时段用能发电。举例如:一组3座建在平均潮位为4.5m 潮位条件
下的蓄能电站，每座电站日均蓄能量约为752m3，配定每座电站日提供8小时发电量，据此要求，结合
每台发电机组时耗能量，设一台额定发电量为3Kkw和一台额定发电量为2Kkw的发电机组，时耗1.2Mpa
能量动力液体积分别为60m3/h和40m3/h，即可计算出启用发电机台时为： (752-60x8)/40＝6.8(h)、
(752-60x8)/60＝4.5(h),也即在给定8小时时限内可启用连续发电运转3Kkw发电机组8 小时、启用调峰运转2KkW发电机组6.8小时、或3Kkw发电机组4.5小时；结合每座电站额定蓄能5,016m3的总储循量，安排连续发电时长为：5，016/752＝6.6(天)x8＝52.8(h)/24＝2.2(天)；据上测算，三座蓄能电站轮班启动发电机发电，可安排每座电站连续发电2天轮休4天。
这种蓄能站循流转化能量的方式将会对循输储液罐的储液能力提出挑战，为释疑，特列以下数据析解：进液循输储液罐有效储液总容积为：5，904m3,出液循储罐伸缩容积为5,013m3, 进储总容积与出储总容积比为1.177:1；动力液转换前储循体积为5,013m3,力电转换48小时耗能60x48+40x13.2＝3408m3,2日后休班时电站动力液存量为5,013+752x2-3,408＝3,109；轮休4日后应储3109+752x4＝6,117m3,超载1,104m3；据此选择最佳时耗能量,应在原设时耗能基础上增加1104/61.2＝18m3；
复测：5013+752x2-(78x48+58x13.2)+752x4＝5013+1504-4509.6+3008＝5015.4；
据此测若选择时耗动力液为78和58m3电容量的发电机组合发电，轮休时储罐余量为2， 007.4m3,相当于蓄能站每发电期有2.66天的蓄能量未能获循流利用，这是一个较大的损失。
本发明的潮汐电站是在申请号200710302334.4，发明名称潮汐电站的改进，包括：设在近海海滩的蓄水库，在蓄水库近海一侧的堰壁上沿堰壁高度方向设有至少一个闸门孔，在闸门孔内设有伸缩潮汐发电系统；
伸缩潮汐发电系统包括：在闸门孔两侧多层伸缩闸门板205，在多层伸缩闸门板的最上层闸门板上安装有叶轮发电机组204；在所述的堰壁200内侧壁上通过支架滑动设置有内浮体，在所述的堰壁外侧壁上通过支架滑动设置有外浮体；内浮体202和外浮体201下部均连接有传导缆绳，传导缆绳的另一端经滑轮组与多层伸缩闸门板205上的叶轮发电机组204拴固。
实际制作时，一座潮汐电站可以由三组不同库容的发电机组成，三个发电机组的库容分别是：基准库＝一个涨潮周期内，发电机组通过库外向库内泄液发电运转，泄入液位高相当于平均潮位差4/5；二级库＝基准库X1.2；三级库＝二级库X1.2。三组发电机组每组库坝内、外各有浮体一艘，每艘浮体两端各有一根与浮体锁链的传导缆绳，通过导传系统与伸缩闸闸板两端锁链，发电机组安装于顶层闸板联接平台上。
潮汐电站的运转程式：设潮汐电站启动运转前，各库库内外液位同处退潮平潮期状；伸缩发电系统中的叶轮机进液口下沿，同处液面下0.2m处。
涨潮期到来，库坝外液面开始上涨，各库外浮体未见明显上浮运动，各发电系统闸口外进液口潜入液面下深度渐大；当库外潮液上涨的浮力，能托举库坝外浮体克服各种迭加的运动阻力，作上浮运动时，库坝外浮体便通过与其锁链的传导缆绳，在导传系统的导传下，将与其锁链的伸缩闸及安装于闸板平台上的发电系统，作同时提升运动；当库坝外潮液高度涨升至超过库坝内蓄液液面高度0.2m时，各库发电系统伸缩闸口内叶轮机泄液口封堵盖，便会自动打开，从库外潮液中注入叶轮机壳体内的潮液，便会从泄液口泄入库内，使叶轮机壳体内的潮液呈流动状；叶轮机壳体内潮液的流动，驱动叶轮机叶片带动发电机组运转，涨潮发电过程进入全面启动；随潮位的上涨，库外潮面浮体亦会牵动各伸缩发电系统同时上升，但因伸缩闸在上升过程中会同时牵升越来愈多的闸板，使浮体的浮升阻力随之增加，致浮体的上升速度较潮位的上升速度愈来愈慢，通过传导缆绳与浮体锁链的伸缩发电系统中的叶轮机进液口，也就会潜入液面下愈深，叶轮发电机组的运转效率也就会愈来愈高；当潮位涨至涨潮平潮期时，各库叶轮发电机组便进入最稳定、高效运转状；当涨潮平潮期时长达与退潮期交会时，各潮汐发电机组储液库中的储液液位高度分别是：基准库储液液位高度＝潮汐位差 X0.8,二级库储液液位高度＝潮汐位差X0.8/1.2,三级库储液液位高度＝潮汐位差X0.8/1.2/1.2；各发电机组库内浮体随库内储液液位的蓄升而浮升至各库相应液位上。
涨潮平潮期过，退潮期到来，库坝外潮液液面开始下降，各发电机组库坝外潮面上的浮体也开始随潮下降；但因退潮开始后，库坝外液位处高于各库坝内蓄液库液位的高度不同，各发电机组转换发电转向的时机也会不同；现将退潮开始后各发电机组的运转状况分述如下：
基准库发电机组。在潮向转换瞬间，存在库外潮面，高于基准库发电机组运转泄入储液库中的蓄液液面，潮汐位差1/5的高度差，因此，在潮向转换后的一段时间内，基准库叶轮发电机组仍会在随潮退降的同时，继续由库外向库内泄液运转；所不同的是，基准库叶轮发电机组泄液运转引起的库内、外液位，将会相向升、降变化，当基准库叶轮发电机组泄液运转泄入储液库中的液位，升至与库外退潮潮面位差小于0.2m时，库内液体浮力便会自动托举起基准库叶轮发电机组伸缩闸口内叶轮机泄液口处的封堵盖，将叶轮机库内泄液口封堵，致进入叶轮机壳体内的液体停止流动，叶轮发电机停止运转；当库坝外潮面退降至与泄入基准库库内的蓄液液面持平时，基准发电机组库内、外浮体处等高位状，库坝内、外与浮体和伸缩闸闸板锁链的传导缆绳的受力状相等；当坝外潮面退降至低于坝内蓄液液面时，坝内库中浮体便接替坝外潮面浮体担当起对基准发电机组伸缩闸闸板主控的重任，基准发电机组伸缩闸闸板的动向转随坝内浮体的运动而变化，坝外潮位及浮体的位降对基准库伸缩闸闸板暂时失去影响能力；当坝外潮面退降至与基准库蓄液液面位差大于0.2m时，基准库叶轮发电机组伸缩闸闸口外叶轮机泄液口封堵板，便会自动开启，由基准库发电机组伸缩闸闸口内叶轮机进液口，从基准库蓄液中注入叶轮机壳体内的蓄液，便会从叶轮机闸口外泄液口泄排入库坝外海潮中；叶轮机壳体内液体的变向流动，驱动叶轮机叶片带动发电机组作变向运转发电，基准库叶轮发电机组遂由蓄液发电转为泄液发电；当基准发电机组泄液发电时长达退平潮期结束，而基准库中蓄液液面，仍高于坝外退平潮液面较大位差时，在第二个涨潮期到来的瞬间，基准库叶轮发电机组泄液发电造成的基准库内蓄液液位下降，与基准库外潮位上涨形成的潮位上升，造成库内、外液位降、升相向进行的态势；当基准发电机组泄液发电，致基准储液库内蓄液液位下降至基准发电机组库内浮体底面，与设置于其下部的泄液系统触动台相接的同时，涨潮潮液液面与基准库内蓄液液面未达0.2m控泄封堵板临界位差时，基准库发电机组继续泄液运转造成的液位下降，将致库内浮体将自体的质量力压向与其相接的泄液系统触动台，泄液系统触动台则通过自系统中的联杆，将触动台因受力造成的位移量适时转传给泄液槽内口封闭盖，使封闭盖进入开启进行时，泄液槽库内封闭盖的开启，给基准库蓄液的外泄开僻了第二通道，加快了基准库库内蓄液液面与库外涨潮面相向运动的速度；当基准库库内、外液位相向运动至液面位差达小于0.2m时，库外潮液浮力，托举伸缩闸口外基准库伸缩发电系统中的叶轮机泄液口封堵盖，将叶轮机库外泄液口封堵，致基准库叶轮发电机组泄液运转停止；当库坝外潮位涨至与基准库内蓄液液位持平时，浮于库坝外潮面上的浮体与浮于基准库内蓄液液在面上的浮体，通过传导缆绳对基准库伸缩闸的传控权，处同等位置；而当坝外潮液液面至高于基准库库内存液液面时，基准库坝外浮体便通过传导缆绳获得对基准库伸缩闸的全部控制权，基准库伸缩闸闸板转随坝外浮体随潮上涨而上升；当基准库伸缩闸闸板，随坝外涨潮潮面浮体涨升至基准库叶轮发电机组伸缩闸闸口内泄液口封堵板能自动开启后，由基准库坝外潮液中注入叶轮机壳体内潮液便从基准库伸缩闸闸口内叶轮机泄液口中泄出，储入基准库储液库中，基准库叶轮发电机组蓄液发电重新启动；上述基准库全部运转程式均可循环重复进行，在无人工干扰的状况下永无休止。
二级库发电机组。在潮向转换瞬间，存在库外潮面，高于二级库发电机组运转泄入储液库中的蓄液液面，1/5潮汐位差X1.2的高度差，因此，在潮向转换后的一段时间内，二级库叶轮发电机组仍会在随潮退降的同时，继续由库外向库内泄液运转；所不同的是，二级库叶轮发电机组泄液运转引起的库内、外液位，将会相向升、降变化；当二级库叶轮发电机组泄液运转泄入储液库中的液位，升至与库外退潮潮面位差小于0.2m时，库内液体浮力便会自动托举起二级库叶轮发电机组伸缩闸口内叶轮机泄液口处的封堵盖，将叶轮机库内泄液口封堵，致进入叶轮机壳体内的液体停止流动，叶轮发电机停止运转；当库坝外潮面退降至与泄入二级库库内的蓄液液面持平时，二级库发电机组库内、外浮体处等高位状，库坝内、外与浮体和伸缩闸闸板锁链的传导缆绳的受力状相等；当坝外潮面退降至低于坝内蓄液液面时，坝内库中浮体便接替坝外潮面浮体担当起对二级发电机组伸缩闸闸板主控的重任，二级发电机组伸缩闸闸板的动向转随坝内浮体的运动而变化，坝外潮位及浮体的位降对二级库伸缩闸闸板暂时失去影响能力；当坝外潮面退降至与二级库蓄液液面位差大于0.2m时，二级库叶轮发电机组伸缩闸闸口外叶轮机泄液口封堵板，便会自动开启，由二级库发电机组伸缩闸闸口内叶轮机进液口，从二级库蓄液中注入叶轮机壳体内的蓄液，便会从叶轮机闸口外泄液口泄排入库坝外海潮中；叶轮机壳体内液体的变向流动，驱动叶轮机叶片带动发电机组作变向运转发电，二级库叶轮发电机组遂由蓄液发电转为泄液发电；当二级发电机组泄液发电时长达退平潮期结束，而二级库中蓄液液面，仍高于坝外退平潮液面较大位差时，在第二个涨潮期到来的瞬间，二级库叶轮发电机组泄液发电造成的二级库内蓄液液位下降，与基准库外潮位上涨形成的潮位上升，将形成库内、外液位降、升相向进行的态势；当二级库库内、外液位相向运动至液面位差达小于0.2m时，库外潮液浮力，托举伸缩闸口外二级库伸缩发电系统中的叶轮机泄液口封堵盖，将叶轮机库外泄液口封堵，致二级库叶轮发电机组泄液运转停止；当库坝外潮位涨至与二级库内蓄液液位持平时，浮于库坝外潮面上的浮体与浮于二级库内蓄液液在面上的浮体，通过传导缆绳对基准库伸缩闸的传控权，处同等位置；而当坝外潮液液面涨至高于二级库库内存液液面时，二级库坝外浮体便通过传导缆绳获得对二级库伸缩闸的全部控制权，二级库伸缩闸闸板转随坝外浮体随潮上涨而上升；当二级库伸缩闸闸板，随坝外涨潮潮面浮体涨升至二级库叶轮发电机组伸缩闸闸口内泄液口封堵板能自动开启后，由二级库坝外潮液中注入叶轮机壳体内潮液便从二级库伸缩闸闸口内叶轮机泄液口中泄出，储入二级库储液库中，二级库叶轮发电机组蓄液发电重新启动；上述二级库全部运转程式均可循环重复进行，在无人工干扰的状况下永无休止。
三级库发电机组。在潮向转换瞬间，存在库外潮面，高于三级库发电机组运转泄入储液库中的蓄液液面，1/5X1.2X1.2潮汐位差的高度差，因此，在潮向转换后的一段时间内，三级库叶轮发电机组仍会在随潮退降的同时，继续由库外向库内泄液运转；所不同的是，三级库叶轮发电机组泄液运转引起的库内、外液位，将会相向升、降变化，当三级库叶轮发电机组泄液运转泄入储液库中的液位，升至与库外退潮潮面位差小于0.2m时，库内液体浮力便会自动托举起三级库叶轮发电机组伸缩闸口内叶轮机泄液口处的封堵盖，将叶轮机库内泄液口封堵，致进入叶轮机壳体内的液体停止流动，叶轮发电机停止运转；当库坝外潮面退降至与泄入三级库库内的蓄液液面持平时，三级发电机组库内、外浮体处等高位状，库坝内、外与浮体和伸缩闸闸板锁链的传导缆绳的受力状相等；当坝外潮面退降至低于坝内蓄液液面时，坝内库中浮体便接替坝外潮面浮体担当起对三级发电机组伸缩闸闸板主控的重任，三级发电机组伸缩闸闸板的动向转随坝内浮体的运动而变化，坝外潮位及浮体的位降对三级库伸缩闸闸板暂时失去影响能力；当坝外潮面退降至与三级库蓄液液面位差大于0.2m时，三级库叶轮发电机组伸缩闸闸口外叶轮机泄液口封堵板，便会自动开启，由三级库发电机组伸缩闸闸口内叶轮机进液口，从三级库蓄液中注入叶轮机壳体内的蓄液，便会从叶轮机闸口外泄液口泄排入库坝外海潮中；叶轮机壳体内液体的变向流动，驱动叶轮机叶片带动发电机组作变向运转发电，三级库叶轮发电机组遂由蓄液发电转为泄液发电；当三级发电机组泄液发电时长达退平潮期结束，而三级库中蓄液液面，仍高于坝外退平潮液面较大位差时，在第二个涨潮期到来的瞬间，三级库叶轮发电机组泄液发电造成的三级库内蓄液液位下降，与三级库外潮位上涨形成的潮位上升，将形成库内、外液位降、升相向进行的态势；当三级库库内、外液位相向运动至液面位差达小于0.2m时，库外潮液浮力，托举伸缩闸口外三级库伸缩发电系统中的叶轮机泄液口封堵盖，将叶轮机库外泄液口封堵，致三级库叶轮发电机组泄液运转停止；当库坝外潮位涨至与三级库内蓄液液位持平时，浮于库坝外潮面上的浮体与浮于三级库内蓄液液在面上的浮体，通过传导缆绳对三级库伸缩闸的传控权，处同等位置；而当坝外潮液液面至高于三级库库内存液液面时，三级库坝外浮体便通过传导缆绳获得对三级库伸缩闸的全部控制权，三级库伸缩闸闸板转随坝外浮体随潮上涨而上升；当三级库伸缩闸闸板，随坝外涨潮潮面浮体涨升至三级库叶轮发电机组伸缩闸闸口内泄液口封堵板能自动开启后，由三级库坝外潮液中注入叶轮机壳体内潮液，便从三级库伸缩闸闸口内叶轮机泄液口中泄出，储入三级库储液库中，三级库叶轮发电机组蓄液发电重新启动；上述三级库全部运转程式均可循环重复进行，在无人工干扰的状况下永无休止。
类似的，本发明的蓄能(发电)站也可以采用基准库、二级库和三级库的运转方式循环重复进行，在此不再赘述。
本发明的潮汐动力站，在涨潮和退潮时，利用潮汐电站进行发电，而在潮平期可以利用上述的潮汐蓄能(发电)站所积蓄的能量发电，从而可以实现全天不停歇的发电。

Claims (8)

1.一种潮汐动力站，其特征在于，至少包括：潮汐蓄能站；所述的潮汐蓄能站包括：
机架，
在所述的机架内滑动设置有一浮体，所述的浮体能沿机架上下滑动；
在所述的机架上或机架一侧设置有高压储液罐和低压储液罐；
在所述的浮体上成对设置有一组以上的伸缩蓄能缸，每对伸缩蓄能缸由安装在浮体上的上伸缩蓄能缸和对应安装在浮体下的下伸缩蓄能缸组成；其中，上伸缩蓄能缸的上端安装在机架上端，上伸缩蓄能缸的下端安装在浮体上；下伸缩蓄能缸的下端安装在机架下端，下伸缩蓄能缸的上端安装在浮体上；
所述的每个上伸缩蓄能缸、下伸缩蓄能缸均设有进液口和出液口，其中，进液口与低压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有进液单向阀；出液口与高压储液罐通过管道相连通，在所述的管道上设置有出液单向阀；
其中，当浮体在潮汐作用下上升时，浮体带动下伸缩蓄能缸向上运行，从而使下伸缩蓄能缸内产生负压，以致低压储液罐的传媒液体通过进液口进入到下伸缩蓄能缸内；同时，浮体带动上伸缩蓄能缸向上运行，从而使上伸缩蓄能缸内产生高压，以致上伸缩蓄能缸内的蓄能传媒高压液体通过出液口流入高压储液罐内；
反之，退潮时下浮体下降，浮体带动上伸缩蓄能缸向下运行，从而使上伸缩蓄能缸内产生负压，以致低压储液罐的传媒液体通过进液口进入到上伸缩蓄能缸内；同时，浮体带动下伸缩蓄能缸向下运行，从而使理伸缩缸内产生高压，以致下伸缩蓄能缸内的蓄能传媒液体通过出液口流入高压储液罐内。
2.如权利要求1所述的潮汐动力站，其特征在于，
在所述的浮体内设置有储液仓，储液仓内设置有防腐液；
在每个下伸缩蓄能缸体外套设有伸缩袋；
其中，伸缩袋的下端与机架底部平台密封设置；下伸缩蓄能缸的底部安装在机架底部平台上；
伸缩袋的上端与浮体密封设置；
储液仓通过管道与伸缩袋相连通；
其中，当浮体在潮汐作用下上升时，浮体带动下伸缩蓄能缸向上运行，储液仓内的防腐液流入伸缩袋内；其中，退潮时下浮体下降，伸缩袋内的防腐液流回到储液仓内。
3.如权利要求1所述的潮汐动力站，其特征在于，在所述的上伸缩蓄能缸下端与浮体之间以及下伸缩蓄能缸的上端与浮体之间设置有弹簧。
4.如权利要求1所述的潮汐蓄能站，其特征在于，在所述的伸缩袋周侧设置有螺旋形支撑体。
5.如权利要求3所述的潮汐动力站，其特征在于，所述的浮体为环形或多边形；在所述的上伸缩蓄能缸和下伸缩蓄能缸均布在环形浮体上。
6.如权利要求3所述的潮汐动力站，其特征在于，在所述的浮体上对应上伸缩蓄能缸和下伸缩蓄能缸的位置设置有隔离仓，在所述的隔离仓内设置有安装板，所述的上伸缩蓄能缸中上伸缩蓄能缸的下端以及下伸缩蓄能缸中下伸缩蓄能缸的上端对应安装在安装板上。
7.如权利要求1所述的潮汐动力站，其特征在于，还包括一叶轮发电机组；其中，高压储液罐内的高压液体带动叶轮发电机组发电后流至低压储液罐中。
8.如权利要求7所述的潮汐动力站，其特征在于，还包括一潮汐电站；
所述的潮汐电站包括：设在近海海滩的蓄水库，在蓄水库近海一侧的堰壁上沿堰壁高度方向设有至少一个闸门孔，在闸门孔内设有伸缩潮汐发电系统；
伸缩潮汐发电系统包括：在闸门孔两侧多层伸缩闸门板，在多层伸缩闸门板的最上层闸门板上安装有叶轮发电机组；在所述的堰壁内侧壁上通过支架滑动设置有内浮体，在所述的堰壁外侧壁上通过支架滑动设置有外浮体；内浮体和外浮体下部均连接有传导缆绳，传导缆绳的另一端经滑轮组与多层伸缩闸门板上的叶轮发电机组拴固
其中，在涨潮和潮时由潮汐电站发电，在潮平期由潮汐蓄能站的叶轮发电机组发电。
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