CN202247818U - 潮汐、江河发电站 - Google Patents

Abstract

潮汐、江河发电站是水力发电站又一新的类型，是适用于在浅海水域，利用大海涨、落潮产生的潮流动能发电的水力发电站装置与设施；同时也是适用于在大江、大河，利用江、河水流动能发电的水力发电站装置与设施。潮汐、江河发电站，是由引流坝、稳流渠、挡浪坝和发电机房等设施组成；稳流渠上安装有水车动力机，水车动力机的两端有发电机房，发电机房内有发电机；江河发电站的引流坝上，有泄洪闸。潮汐、江河发电站，不仅突破了人类无法利用潮能和江、河能发电的现状，而且可以把同一单位流动的水体，连续N次重复利用，使人类利用潮能和江、河能发电从无到有成为现实。

Description

潮汐、江河发电站

技术领域：

本发明是水力发电站又一新的类型，适用于在浅海水域利用潮流做动能的水力发电站装置与设施；同时也适用于在大江、大河利用流动水体做动能的水力发电站装置与设施。 

背景技术：

流动的空气与流动的水，都蕴藏着动能，流动的空气主要以风的形式存在，称为风能；流动的水主要以江、河、潮汐及大洋环流的形式存在，所以，理所当然地称为江能、河能、潮能及洋能，也可以统称为水能；由于空气是可以压缩的，所以，风能是柔和的动能，动能较弱小，而水是不可以压缩的，所以是刚强的动能，其动能强大，俗话说“水火无情”，其动能之大，可见一斑。所以江能、河能、潮能必定成为人类社会最重要的支柱能源之一。 

虽然人类很早就知道潮流和江河的水流是可以利用的，由于水的不可压缩性，流动的水体蕴藏着巨大的动能，是取之不尽，用之不竭，而且是非常稳定的清洁能源；人类也知道潮汐和江河的水流是可以用来发电的，但是，人类至今也未能攻克利用潮汐和江河发电的难关，甚至于找不到利用潮汐和江河发电的突破口，所以至今我国也没有一个潮汐或江河发电站，而且全球也没有关于潮汐或江河发电站的报道。 

发明内容：

本发明是一种潮汐、江河发电站，其特征是：由引流坝、稳流渠、挡浪坝和发电机房等设施组成；稳流渠上安装有水车动力机，水车动力机的两端有发电机房，发电机房内有发电机；江河发电站的引流坝上，有泄洪闸。 

本发明不仅突破了无法利用潮能和江、河能的现状，而且能够做到在整个海岸线或江、河的整个流域，对同一单位流动的水体实现不间断地重复利用；利用引流坝把潮流或江河水流引入稳流渠，使稳流渠内有足够深的水流，并使水流方向不可逆变，即把稳流渠内水流的动能控制在水车动力机运转所必要的流量和流速，在稳流渠上按一定间距，横跨稳流渠安装有N台水车动力机，水车动力机两端的动力输出轴直接(或通过变速厢间接)与发电机的转子轴对接，在有潮流或江河水流时，水车动力机上的驱动板就会被潮流或江河水流带动做功而产生动能，并通过动力输出轴传递给发电机，这样发电机的转子就会随水车动力机转动而发出电来，使人类利用潮能和江、河能发电从无到有成为现实； 

本发明是这样实现的： 

在适宜建设潮汐发电站(或江河发电站)的浅海海域(或江河上)，顺向潮流与海岸(或江河水流)的方向，按一定的长度在浅海水域(或江河岸边)建有稳定潮流(或江河水流)方向的稳流渠，以保证有潮流(或水流)时，稳流渠内水流的方向不会因外力而发生改变，在稳流渠两端渠口处的渠坝墙，接一定角度背向稳流渠成喇叭口状向外延伸一定的长度，而成引流坝；因为潮汐的涨潮流和落潮流的潮流方向完全相反，所以必须在稳流渠的两端口都建有引流坝(江河发电站只需要在江河的上游建一个引流坝)。引流坝的作用是引入更多的潮水(或江河水)在稳流渠内通过，这样既增加了潮流的动能，也增大了稳流渠内潮流的流速，即增加了稳流渠内水的流量和流速；使稳流渠内水 流的动能加大，以满足水车动力机正常运转的需要；在稳流渠上，横跨稳流渠两边的堤坝，设置有水车动力机，水车动力机上安装有(N个)驱动板，当稳流渠内有水流动时，水流就会带动驱动板随水流运动做功，而使水车动力机作功产生动能，水车动力机两端的动力输出轴，可以直接与发电机的转子轴对接，也可以经过变速箱，变速后与发电机的转子轴对接；这样当有潮流或江河水流时水车动力机就会带动发电机的转子旋转而发出电来。 

附图说明：

图1是潮汐发电站上视剖面图 

图2是江河发电站上视剖面图 

具体实施方式：

一、潮汐发电站 

潮汐发电站如图1所示，由稳流渠1、引流坝2、水车动力机3、发电机房4、发电机5、水车动力机与发电机之间的动力输出轴6、挡浪坝8组成，7是海岸。 

稳流渠如图1所示，是顺向海岸的，由于潮流的顺岸性，决定了无论海岸如何曲折变化，潮流都会如同河流一样始终是顺海岸流动的，所以稳流渠必须根据潮流的方向顺流建设而成。稳流渠的宽度是由水车动力机可正常运转的极限长度而定，稳流渠的宽度只能略大于(或等于)水车动力机可正常运转的极限长度，以保证水车动力机在可靠的性能条件下正常运转。由于不同材质制造的水车动力机正常运转的极限长度不同，所以在设计建造稳流渠时要提前选定水车动力机 的规格，以确定稳流渠的宽度；稳流渠的深度，一般按照最大低潮时稳流渠内的水深要在3m以上，最大高潮时稳流渠的高度要比水平面高出2m以上，稳流渠的长度应该尽可能的长些，因为在稳流渠上既可以安装一台水车动力机，也可以是N台，一般安装一台水车动力机至少要20M以上长度的稳流渠，所以，在规划、设计时应该因地制宜，尽最大可能的加大稳流渠的长度，以便在一个稳流渠上安装多台水车动力机，扩大产能以相对减少单机投资成本。稳流渠是潮汐发电站最重要的设施。 

引流坝如图1所示，是稳流渠两端的堤坝，分别背向稳流渠，以一定角度向外延伸一定长度而成的喇叭口形渠口，其作用是引导喇叭口内的潮水在稳流渠内通过，以加大稳流渠内潮流的动能；所以，引流坝的建设长度，应该根据建设潮汐发电站海域潮水的流速与稳流渠的设计流速计算得出。 

水车动力机如图1所示，水车动力机是横跨稳流渠的两堤坝，安装在稳流渠上的，作用是接受潮能或江河能。 

发电机房如图1所示，建在安装有水车动力机处的稳流渠两侧堤坝外，对称各建有一个发电机房，发电机就安装在发电机房内。 

动力输出轴如图1所示，是水车动力机圆柱形机体的中心轴向外延伸一定长度而成动力输出轴，其作用是将水车动力机接受的潮能，向外传递给发电机。 

挡浪坝如图1所示，在稳流渠的外侧，距稳流渠一定距离并平行于稳流渠，是阻挡风浪的堤坝，作用是阻挡台风或海浪对潮汐发电站 可能造成的侵袭。 

海岸如图1所示，海岸是与稳流渠平行排列的。 

在准备建设潮汐发电站的浅海海域，顺向海岸或潮流的方向，采用“海洋建筑工程桩柱、模块组合锁固施工模式”，在确定建设潮汐发电站的浅海海域，按照设计要求，建好稳流渠、引流坝、发电机房和挡浪坝，在发电机房里安装好发电机，在正对发电机房的稳流渠上，横跨稳流渠的两堤坝，安装上水车动力机，水车动力机的动力输出轴，与发电机的转子轴对接。在有潮流时，引流坝将足够量的潮水引入稳流渠，使稳流渠内潮水的动能足够大，因而能够轻松的把水车动力机带动并运转起来，由于水车动力机的动力输出轴与发电机的转子轴对接相连，所以，就带动发电机的转子旋转而发出电来。把稳流渠尽可能的加长，就可以在稳流渠上安装N(很多)台水车动力机和2N台发电机，使同一单位的潮流水体，不断地得到N次重复利用。 

二、江河发电站 

江河发电站如图2所示，由稳流渠1、引流坝2、水车动力机3、发电机房4、发电机5、动力输出轴6、泄洪闸8组成，7是江河岸堤。 

稳流渠如图2所示，是顺向或平行于江河岸堤的，图2显示的稳流渠是在江河的堤坝内，实际上稳流渠建设在江河的堤坝外也是可行的，稳流渠的宽度同样是以水车动力机可正常运转的极限长度为标准，稳流渠的宽度要等于或略大于水车动力机的极限长度；稳流渠的深度，一般按照3m以上建造(水深必须2m以上，渠坝顶部高出水面1m)即可，稳流渠的长度，应当越长越好，以尽可能的多安装水 车动力机及发电机组，以扩大产能。 

引流坝如图2所示，靠近江河堤坝的一道稳流渠堤坝墙以一定的角度背向稳流渠延伸至江河的堤坝，另一道稳流渠堤坝墙以90度(也可以是N度)背向稳流渠延伸至江河的另一堤坝，引流坝的高度可以和稳流渠堤坝墙是一个水平的，也可以略低。 

水车动力机如图2所示，横跨稳流渠的两堤坝，安装在稳流渠上，水车动力机的作用是：接受潮能和江河能。 

发电机房如图2所示，建在安装有水车动力机处的稳流渠两侧堤坝外，对称各建有一个发电机房，发电机就安装在发电机房内。 

动力输出轴如图2所示，是水车动力机圆柱形机体的轴心向外延伸一定长度而成动力输出轴，其作用是将水车动力机接受的江河能，向外传递给发电机。 

泄洪闸如图2所示，安装在稳流渠的引流坝上，根据需要引流坝上的泄洪闸可以是N个，泄洪闸的作用是：在雨季有洪水时，可以泄洪以保证江河发电站的安全。 

江河堤岸如图2所示，与稳流渠是平行排列的。 

在确定建设江河发电站的江河边，按照设计要求，建设好稳流渠、引流坝、和发电机房，并且引流坝上要安装好泄洪闸，使引流坝具有泄洪的功能，在发电机房里安装好发电机，在正对发电机房的稳流渠上，横跨稳流渠的两堤坝，安装水车动力机，水车动力机的动力输出轴，与发电机的转子轴对接。在江河有水流时，引流坝将足够量的江河水引入稳流渠，使稳流渠内江河水的动能足够大，因而能够轻松的 把水车动力机带动并运转起来，由于水车动力机的动力输出轴与发电机的转子轴对接，所以，就带动发电机的转子旋转而发出电来。把稳流渠尽可能的加长，就可以在稳流渠上安装N(很多)台水车动力机和2N台发电机，使同一单位的江、河水体，不断地得到N次重复利用。 

Claims (1)

1.一种潮汐、江河发电站，其特征是：由引流坝、稳流渠、挡浪坝和发电机房等设施组成；稳流渠上安装有水车动力机，水车动力机的两端有发电机房，发电机房内有发电机；江河发电站的引流坝上，有泄洪闸。