CN209741789U - 一种双水库潮汐能发电大坝 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双水库潮汐能发电大坝，包括海洋，所述海洋相对的一侧为陆地，所述陆地的凹口内一侧建设有第一水库，所述陆地的凹口内另一侧建设有第二水库，所述海洋与第一水库之间有第一水坝间隔，所述第一水库与第二水库之间有第二水坝间隔，所述第二水库与海洋之间有第三水坝间隔。本实用新型通过设计双水库来进行潮汐发电，涨潮时，海洋的水位高于第一水库中的水位，落潮时，海洋的水位低于第二水库的水位，第一水库为高位水库，第二水库为低位水库，第一水库的水位始终高于第二水库的水位，这样就可以利用潮汐发电做到全天不间断运行发电机组，不受海洋潮汐水位变化的影响，大大提高了潮汐能的利用率。

Description

一种双水库潮汐能发电大坝

技术领域

本实用新型涉及可再生能源开发技术领域，具体是一种双水库潮汐能发电大坝。

背景技术

潮汐能是以位能的形态出现的海洋能，是指海水潮涨和潮落形成的水的势能。海水涨落的潮汐现象是由地球和天体运动以及它们之间的相互作用而引起的。在海洋中，月球的引力使地球的向月面和背月面的水位升高。由于地球的旋转，这种水位的上升以周期为12小时25分和振幅小于1m的深海波浪形式由东向西传播。太阳引力的作用与此相似，但是作用力小些，其周期为12小时。当太阳、月球和地球在一条直线上时，就产生大潮；当它们成直角时，就产生小潮。除了半日周期潮和月周期潮的变化外，地球和月球的旋转运动还产生许多其他的周期性循环，其周期可以从几天到数年。同时地表的海水又受到地球运动离心力的作用，月球引力和离心力的合力正是引起海水涨落的引潮力。因此，潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。建设潮汐电站，不需要移民，不淹没土地，没有环境污染问题。

但是目前应用潮汐发电时仍然存在一些问题，第一就是单水库利用潮汐发电不能够做到一天24小时不间断运行发电机组工作，受海洋潮汐水位变化的影响；第二是海水具有强腐蚀性，很容易造成水轮机组的损坏；还有就是海洋中有多种海洋鱼类生物和海洋垃圾，严重干扰水轮机组的正常运转，这些问题在潮汐发电中普遍存在。因此，本领域技术人员提供了一种双水库潮汐能发电大坝，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双水库潮汐能发电大坝，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种双水库潮汐能发电大坝，包括海洋，所述海洋相对的一侧为陆地，所述陆地的凹口内一侧建设有第一水库，所述陆地的凹口内另一侧建设有第二水库，所述海洋与第一水库之间有第一水坝间隔，所述第一水库与第二水库之间有第二水坝间隔，所述第二水库与海洋之间有第三水坝间隔，所述第一水坝的两侧面均为建筑斜面，一侧斜面朝向海洋，另一侧斜面朝向第一水库，所述第一水坝的主体框架由第一坝体构成，所述第一坝体的内部空间设立有第一发电机组，所述第一发电机组的下方由传动轴连接在第一水轮机的中心轴上，所述第一水轮机的中性轴固定连接中心转轮的一侧，所述中心转轮的四周表面安装有叶片，所述第一水轮机的两侧对称设置有第一水闸，所述第一水闸的外侧对称安装有保护网，所述第一坝体、第一发电机组和保护网通过建筑支柱架在第一基底上，所述第二水坝的两侧面均为建筑斜面，一侧斜面朝向第一水库，另一侧斜面朝向第二水库，所述第二水坝的主体框架由第二坝体构成，所述第二坝体的内部空间设立有第二发电机组，所述第二发电机组的下方由传动轴连接在第二水轮机的中心轴上，所述第二水轮机的两侧对称设置有第二水闸，所述第二坝体、和第二发电机组通过建筑支柱架在第二基座上。

作为本实用新型进一步的方案：所述第三水坝与第二水坝的结构相同，所述第三水坝的两侧面均为建筑斜面，一侧斜面朝向第二水库，另一侧斜面朝向海洋，所述第三水坝的主体框架由第三坝体构成，所述第三坝体的内部空间设立有第三发电机组，所述第三发电机组的下方由传动轴连接在第三水轮机的中心轴上，所述第三水轮机的两侧对称设置有第三水闸，所述第三坝体、和第三发电机组通过建筑支柱架在第三基座上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述涨潮时，海洋的水位高于第一水库中的水位，落潮时，海洋的水位低于第二水库的水位，所述第一水库为高位水库，第二水库为低位水库，第一水库的水位高于第二水库的水位。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一水闸是由第一闸门、第一卷轴、第二闸门和第二卷轴共同构成，所述第一闸门位于第二闸门的下方，所述第二卷轴安装在第二闸门的上端，通过电动机驱动控制第二闸门的开启和闭合，所述第二闸门开启，第二卷轴转动卷起第二闸门，第二闸门闭合，第二卷轴转动放下第二闸门，所述第一卷轴安装在第一闸门的上端，通过电动机确定控制第一闸门的开启和关闭，所述第一闸门开启，第一卷轴转动卷起第一闸门，第一闸门闭合，第一卷轴转动放下第一闸门，所述第一闸门挡水的横截面积大于第二闸门挡水的横截面积，所述第一卷轴的转轴与电动机的输出轴齿轮啮合，所述第二卷轴的转轴与电动机的输出轴齿轮啮合。所述第一水闸和第二水闸的结构相同。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一水轮机的空间内下端有排水口，对称的第一水闸关闭后中间可以形成一个气室。

作为本实用新型再进一步的方案：所述保护网是由多层复合网合并而成，其中有渔网和垃圾过滤网等，保护网的上端卡在第一水坝的两侧进水口处。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一发电机组和第一水轮机第三发电机组和第三水轮机为间歇运行状态，所述第二发电机组和第二水轮机为连续运行状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该双水库潮汐能发电大坝，通过设计双水库来进行潮汐发电，涨潮时，海洋的水位高于第一水库中的水位，落潮时，海洋的水位低于第二水库的水位，第一水库为高位水库，第二水库为低位水库，第一水库的水位始终高于第二水库的水位，这样就可以利用潮汐发电做到全天不间断运行发电机组，不受海洋潮汐水位变化的影响，大大提高了潮汐能的利用率。

2、该双水库潮汐能发电大坝，通过设置对称的水闸关闭后中间可以形成一个气室，海水与水轮机组隔绝，不会造成水轮机组过早损坏，延长了各机械的运行寿命。

3、该双水库潮汐能发电大坝，通过在第一水坝的进水口处设置保护网，可以过滤掉含有海洋生物和海洋垃圾的海水，让水坝内部的机械运行更加顺畅。

4、该双水库潮汐能发电大坝，合理开发了可再生能源：潮汐能，一次能源和二次能源相结合，不用燃料，不受一次能源价格的影响，而且运行费用低，发电成本低，是一种经济能源，具有极大的能源开发前景。

附图说明

图1为一种双水库潮汐能发电大坝的双水库结构示意图。

图2为一种双水库潮汐能发电大坝中立体结构示意图。

图3为一种双水库潮汐能发电大坝中第一水坝截面图。

图4为一种双水库潮汐能发电大坝中第二水坝截面图。

图5为一种双水库潮汐能发电大坝的水闸结构示意图

图6为一种双水库潮汐能发电大坝的侧面结构示意图

图中：1、海洋；2、陆地；3、第一水库；4、第二水库；5、第一水坝；6、第二水坝；7、第三水坝；8、第一坝体；9、第一发电机组；10、第一水轮机；11、第一水闸；12、保护网；13、第一基底；14、第二坝体；15、第二发电机组；16、第二水轮机；17、第二水闸；18、第二基座；19、叶片；20、中心转轮；21、第一闸门；22、第一卷轴；23、第二闸门；24、第二卷轴。

具体实施方式

请参阅图1～6，本实用新型实施例中，一种双水库潮汐能发电大坝，包括海洋1，海洋1相对的一侧为陆地2，陆地2的凹口内一侧建设有第一水库3，陆地2的凹口内另一侧建设有第二水库4，海洋1与第一水库3之间有第一水坝5间隔，第一水库3与第二水库4之间有第二水坝6间隔，第二水库4与海洋1之间有第三水坝7间隔，第一水坝5的两侧面均为建筑斜面，一侧斜面朝向海洋1，另一侧斜面朝向第一水库3，第一水坝5的主体框架由第一坝体8构成，第一坝体8的内部空间设立有第一发电机组9，第一发电机组9的下方由传动轴连接在第一水轮机10的中心轴上，第一水轮机10的中性轴固定连接中心转轮20的一侧，中心转轮20的四周表面安装有叶片19，第一水轮机10的两侧对称设置有第一水闸11，第一水闸11的外侧对称安装有保护网12，第一坝体8、第一发电机组9和保护网12通过建筑支柱架在第一基底13上，第二水坝6的两侧面均为建筑斜面，一侧斜面朝向第一水库3，另一侧斜面朝向第二水库4，第二水坝6的主体框架由第二坝体14构成，第二坝体14的内部空间设立有第二发电机组15，第二发电机组15的下方由传动轴连接在第二水轮机16的中心轴上，第二水轮机16的两侧对称设置有第二水闸17，第二坝体14、和第二发电机组15通过建筑支柱架在第二基座18上。

本实施例中，优选的，第三水坝7与第二水坝6的结构相同，第三水坝7的两侧面均为建筑斜面，一侧斜面朝向第二水库4，另一侧斜面朝向海洋1，第三水坝7的主体框架由第三坝体构成，第三坝体的内部空间设立有第三发电机组，第三发电机组的下方由传动轴连接在第三水轮机的中心轴上，第三水轮机的两侧对称设置有第三水闸，第三坝体、和第三发电机组通过建筑支柱架在第三基座上。

本实施例中，优选的，涨潮时，海洋1的水位高于第一水库3中的水位，落潮时，海洋1的水位低于第二水库4的水位，第一水库3为高位水库，第二水库4为低位水库，第一水库3的水位高于第二水库4的水位。

本实施例中，优选的，第一水闸11是由第一闸门21、第一卷轴22、第二闸门23和第二卷轴24共同构成，第一闸门21位于第二闸门23的下方，第二卷轴24安装在第二闸门23的上端，通过电动机驱动控制第二闸门23的开启和闭合，第二闸门23开启，第二卷轴24转动卷起第二闸门23，第二闸门23闭合，第二卷轴24转动放下第二闸门23，第一卷轴22安装在第一闸门21的上端，通过电动机确定控制第一闸门21的开启和关闭，第一闸门21开启，第一卷轴22转动卷起第一闸门21，第一闸门21闭合，第一卷轴22转动放下第一闸门21，第一闸门21挡水的横截面积大于第二闸门23挡水的横截面积，第一卷轴22的转轴与电动机的输出轴齿轮啮合，第二卷轴24的转轴与电动机的输出轴齿轮啮合。第一水闸11和第二水闸17的结构相同。

本实施例中，优选的，第一水轮机10的空间内下端有排水口，对称的第一水闸11关闭后中间可以形成一个气室。

本实施例中，优选的，保护网12是由多层复合网合并而成，其中有渔网和垃圾过滤网等，保护网12的上端卡在第一水坝5的两侧进水口处。

本实施例中，优选的，第一发电机组9和第一水轮机10第三发电机组和第三水轮机为间歇运行状态，第二发电机组15和第二水轮机16为连续运行状态。

本实用新型的工作原理是：首先，潮汐发电的工作原理与一般水力发电的原理是相近的，即在河口或海湾筑一条大坝，形成天然水库，该实用新型的潮汐发电设计双水库来进行，涨潮时，海洋1的水位高于第一水库3中的水位，落潮时，海洋1的水位低于第二水库4的水位，第一水库3为高位水库，第二水库4为低位水库，第一水库3的水位始终高于第二水库4的水位，这样就可以利用潮汐发电做到全天不间断运行发电机组发电，不受海洋潮汐水位变化的影响，大大提高了潮汐能的利用率，使潮汐发电更加切合实际不间断用电的需要。然后，涨潮时，当打开第一水坝5的第一闸门21和第二闸门23时，海洋1中的水灌注入第一水库3内储存，在第一水坝5的进水口处设置保护网12，可以过滤掉含有海洋生物和海洋垃圾的海水，让水坝内部的机械运行更加顺畅，第一水库3内的水位不断升高，当涨潮结束时，关闭两个第一水闸11，打开第二水坝6的第二水闸17，随即，储存在第一水库3内的水通过第二水轮机16流入第二水库4中，在这过程中，海水的重力势能转化为第二水轮机16的机械能，通过第二发电机组15，机械能转化为电能，由此可进行发电，而在落潮的同时，将第二水库4内的水灌注到海洋1中也能够进行短时的潮汐发电。最后，发出的电通过变压和配置可以并入电网供城市用电。

以上所述的，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双水库潮汐能发电大坝，包括海洋（1），其特征在于，所述海洋（1）相对的一侧为陆地（2），所述陆地（2）的凹口内一侧建设有第一水库（3），所述陆地（2）的凹口内另一侧建设有第二水库（4），所述海洋（1）与第一水库（3）之间有第一水坝（5）间隔，所述第一水库（3）与第二水库（4）之间有第二水坝（6）间隔，所述第二水库（4）与海洋（1）之间有第三水坝（7）间隔，所述第一水坝（5）的两侧面均为建筑斜面，一侧斜面朝向海洋（1），另一侧斜面朝向第一水库（3），所述第一水坝（5）的主体框架由第一坝体（8）构成，所述第一坝体（8）的内部空间设立有第一发电机组（9），所述第一发电机组（9）的下方由传动轴连接在第一水轮机（10）的中心轴上，所述第一水轮机（10）的中性轴固定连接中心转轮（20）的一侧，所述中心转轮（20）的四周表面安装有叶片（19），所述第一水轮机（10）的两侧对称设置有第一水闸（11），所述第一水闸（11）的外侧对称安装有保护网（12），所述第一坝体（8）、第一发电机组（9）和保护网（12）通过建筑支柱架在第一基底（13）上，所述第二水坝（6）的两侧面均为建筑斜面，一侧斜面朝向第一水库（3），另一侧斜面朝向第二水库（4），所述第二水坝（6）的主体框架由第二坝体（14）构成，所述第二坝体（14）的内部空间设立有第二发电机组（15），所述第二发电机组（15）的下方由传动轴连接在第二水轮机（16）的中心轴上，所述第二水轮机（16）的两侧对称设置有第二水闸（17），所述第二坝体（14）、和第二发电机组（15）通过建筑支柱架在第二基座（18）上。

2.根据权利要求1所述的一种双水库潮汐能发电大坝，其特征在于，所述第三水坝（7）与第二水坝（6）的结构相同，所述第三水坝（7）的两侧面均为建筑斜面，一侧斜面朝向第二水库（4），另一侧斜面朝向海洋（1），所述第三水坝（7）的主体框架由第三坝体构成，所述第三坝体的内部空间设立有第三发电机组，所述第三发电机组的下方由传动轴连接在第三水轮机的中心轴上，所述第三水轮机的两侧对称设置有第三水闸，所述第三坝体、和第三发电机组通过建筑支柱架在第三基座上。

3.根据权利要求1所述的一种双水库潮汐能发电大坝，其特征在于，涨潮时，海洋（1）的水位高于第一水库（3）中的水位，落潮时，海洋（1）的水位低于第二水库（4）的水位，所述第一水库（3）为高位水库，第二水库（4）为低位水库，第一水库（3）的水位高于第二水库（4）的水位。

4.根据权利要求1所述的一种双水库潮汐能发电大坝，其特征在于，所述第一水闸（11）是由第一闸门（21）、第一卷轴（22）、第二闸门（23）和第二卷轴（24）共同构成，所述第一闸门（21）位于第二闸门（23）的下方，所述第二卷轴（24）安装在第二闸门（23）的上端，通过电动机驱动控制第二闸门（23）的开启和闭合，所述第二闸门（23）开启，第二卷轴（24）转动卷起第二闸门（23），第二闸门（23）闭合，第二卷轴（24）转动放下第二闸门（23），所述第一卷轴（22）安装在第一闸门（21）的上端，通过电动机确定控制第一闸门（21）的开启和关闭，所述第一闸门（21）开启，第一卷轴（22）转动卷起第一闸门（21），第一闸门（21）闭合，第一卷轴（22）转动放下第一闸门（21），所述第一闸门（21）挡水的横截面积大于第二闸门（23）挡水的横截面积，所述第一卷轴（22）的转轴与电动机的输出轴齿轮啮合，所述第二卷轴（24）的转轴与电动机的输出轴齿轮啮合，所述第一水闸（11）和第二水闸（17）的结构相同。

5.根据权利要求1所述的一种双水库潮汐能发电大坝，其特征在于，所述第一水轮机（10）的空间内下端有排水口，对称的第一水闸（11）关闭后中间可以形成一个气室。

6.根据权利要求1所述的一种双水库潮汐能发电大坝，其特征在于，所述保护网（12）是由多层复合网合并而成，其中有渔网和垃圾过滤网等，保护网（12）的上端卡在第一水坝（5）的两侧进水口处。

7.根据权利要求1所述的一种双水库潮汐能发电大坝，其特征在于，所述第一发电机组（9）和第一水轮机（10）第三发电机组和第三水轮机为间歇运行状态，所述第二发电机组（15）和第二水轮机（16）为连续运行状态。