[发明专利]潮汐发电模块以及利用该潮汐发电模块的潮汐发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种潮汐发电模块以及一种利用该潮汐发电模块的潮汐发电方法，更具体地涉及一种即使是在除了竖直运动单元由于涨潮与落潮而引起的竖直运动以外还在海水的高度不波动的高潮位与低潮位时也能够利用压缩空气与海水的重力来连续地发电的潮汐发电模块，以及一种利用该潮汐发电模块的潮汐发电方法。

背景技术

近年来，由于化石燃料已经枯竭各种替代能源与环境问题已经引起了极大的注意。具体地说，人们已经在研究使用不导致环境污染并且能够稳定获得的自然能源的方法。

这种方法之一是潮汐发电。在涨潮与落潮之间的差异很大的位置处构建水坝。在涨潮时水坝的水闸关闭，并且，当水闸打开时发电机的涡轮被水旋转而发电。在落潮时，发电机的涡轮朝相反的方向旋转而发电。

获得清洁能源的该潮汐发电具有基于涨潮与落潮之间的预计差异来产生预计发电量的作用。特别地，在韩国的黄海中涨潮与落潮之间的差异很大，这适合于潮汐发电。

然而，在传统的潮汐发电方法中，需要构建一个水坝。因此，初始的构建成本非常高，维护水坝很困难。此外，在海底构建大尺寸人工结构，因此严重地影响了生态系统。

此外，不能在海水高度不波动的高潮位与低潮位发电。因此，不能在期望的时区平稳地供给所需要的电量并且不能任意地调节发电量。

发明内容

因此，鉴于上述问题做出本发明，并且本发明的一个目的是提供一种能够利用为永久能源的潮汐力来经济而稳定地发电的潮汐发电模块，以及利用该模块的潮汐发电方法。

本发明的另一个目的是提供一种即使在除了竖直运动单元由于涨潮与落潮而竖直运动以外还在海水的高度不波动的高潮位与低潮位时也能够利用压缩空气与海水的重力来连续地发电的潮汐发电模块以及利用该模块的潮汐发电方法。

本发明的另一个目的是提供一种潮汐发电模块，该潮汐发电模块不是永久地构建在海上而是被移动并且固定到能够潮汐发电的位置处以便发电，并且当不需要潮汐发电时上升到海平面并且被移动，从而能够降低潮汐发电模块的初始构建成本，以便大大地降低对海底生态系统的破坏，并且以便轻易地维修和维护所述潮汐发电模块，以及提供一种利用该模块的潮汐发电方法。

根据本发明，上述目的和其它目的能够通过提供一种潮汐发电模块来实现，该潮汐发电模块包括：至少两个下部结构，该至少两个下部结构相互隔开预定距离，所述下部结构通过连接件相互连接，各个所述下部结构均在底部设有锚以便将各个所述下部结构固定到海底，各个所述下部结构均构造为在该下部结构中储存海水或者从该下部结构排放海水；多个压缩空气形成箱，各个所述压缩空气形成箱均以柱形形状设置在所述下部结构中的相应一个所述下部结构的上部，各个所述压缩空气形成箱均在上侧设有空气引入与排放单元，空气通过所述空气引入与排放单元被引入和排放，各个所述压缩空气形成箱均在下侧设有海水引入与排放单元，海水通过所述海水引入与排放单元被引入和排放，所述压缩空气形成箱构造为被独立地操作；上部结构，该上部结构设置在所述压缩空气形成箱的上部，所述上部结构具有在中央区域形成的中空部；竖直运动单元，该竖直运动单元构造为通过所述上部结构的中空部而竖直地移动，所述竖直运动单元在上部设有空气供给单元以便将来自各个所述压缩空气形成箱的压缩空气供给到所述竖直运动单元，所述竖直运动单元在下部设有多个空间部以便储存通过所述空气供给单元供给的空气，各个所述空间部均在底部设有开口，海水通过所述开口引入到各个所述空间部中；以及发电单元，该发电单元设置在所述上部结构处以将所述竖直运动单元的竖直运动转换为旋转运动从而发电。

附图说明

从下面结合附图的详细描述将会更清楚地理解本发明的上述目的和其它目的、特征和其它优点，在附图中：

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的潮汐发电模块的立体图；

图2是示出了根据本发明的实施方式的潮汐发电模块的示意性侧视图；

图3是示出了根据本发明的实施方式的潮汐发电模块的分解立体图；

图4是示出了根据本发明的一个实施方式的下部结构的立体图；

图5A和图5B分别是根据本发明的实施方式的潮汐发电模块的压缩空气形成箱和发电单元的示意性侧面剖视图，分别示出了压缩空气形成箱在低潮位与高潮位时利用潮汐力形成压缩空气；

图6是示出了根据本发明一个实施方式的上部结构的视图；

图7和图8分别是示出根据本发明一个实施方式的竖直运动单元的立体图和示意性剖视图；