[发明专利]潮汐高度调节装置、潮汐能发电系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种潮汐高度调节装置、潮汐能发电系统及其控制方法。潮汐高度调节装置包括：导流渠，所述导流渠整体呈喇叭口结构，所述导流渠具有第一端口和第二端口，所述第一端口的尺寸大于所述第二端口的尺寸，所述第一端口面向涨潮方向；围挡，所述围挡形成潮汐发电区域，所述围挡连接所述第二端口；其中，从所述导流渠引入的海水进入到所述潮汐发电区域中。通过潮汐高度调节装置来满足潮汐发电对潮差的要求,扩宽了潮汐发电的应用范围,并提高发电效率。

技术领域

本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种潮汐高度调节装置、潮汐能发电系统及其控制方法。

背景技术

目前，能源是人类社会赖以生存的物质基础，现代社会的发展和繁荣与能源的发展息息相关，随着世界各国经济的发展和人口的增加，能源的消耗日益增加，面对严峻的能源问题和社会压力。风能和潮汐能是储量大、无污染的绿色能源，开发利用风能和潮汐能对缓解能源危机、降低环境污染具有十分重要的作用。对于潮汐能而已，则是利用海水的涨潮和退潮来实现发电，例如中国专利号2007101396839公开来一种海水潮汐发电装置，主要利用浮体在涨潮和退潮过程中的上下往复移动来驱动发电机进行发电。但是，海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性的潮汐存在潮差的不同，根据平衡潮理论，月球所产生的最大引潮力可使海水面升高0.563m，太阳引潮力的作用为0.246m，而潮差又受地域和环境等因素的影响，如我国杭州湾的最大潮差达8.93m，北美加拿大芬地湾最大潮差更达19.6m。但一般说来，平均潮差在3m以上才有实际应用价值实现连续性的发电，这便导致潮汐发电受地理环境因素影响而应用范围较窄，且因潮差较小导致潮汐能的发电效率较低。如何设计一种通用性强且发电效率高的潮汐发电技术是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种潮汐高度调节装置、潮汐能发电系统及其控制方法，通过潮汐高度调节装置来满足潮汐发电对潮差的要求,扩宽了潮汐发电的应用范围,并提高发电效率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种潮汐高度调节装置，包括：

导流渠，所述导流渠整体呈喇叭口结构，所述导流渠具有第一端口和第二端口，所述第一端口的尺寸大于所述第二端口的尺寸，所述第一端口面向涨潮方向；

围挡，所述围挡形成潮汐发电区域，所述围挡连接所述第二端口；

其中，从所述导流渠引入的海水进入到所述潮汐发电区域中。

进一步的，所述导流渠上还设置有用于调节所述潮汐发电区域内潮差大小的水位调节部；所述潮汐发电区域中还设置有水位检测器,所述水位检测器用于检测到所述潮汐发电区域内的水位超过设定值时触发所述水位调节部动作以向外泄流所述导流渠中的海水。

进一步的，所述围挡的横截面为U型结构或V型结构；所述导流渠包括：设置在所述围挡两侧的导流墙，两侧的所述导流墙相互倾斜布置并形成所述第一端口和所述第二端口。

进一步的，所述导流墙包括依次布置的多个导流板，所述导流板通过安装轴可转动的安装在海床上；所述导流渠还包括驱动机构，所述驱动机构包括：电机和传动部件，所述传动部件用于将所述电机输出的动力传递给所述安装轴以驱动所述导流板转动；其中，在所述导流墙处于闭合状态下时，相邻的两个所述导流板拼接在一起；另外，每个所述导流板构成所述水位调节部。

进一步的，所述传动部件包括主动齿轮、齿条和多个从动齿轮，所述齿条分别与所述主齿轮和所述从动齿轮啮合，所述主动齿轮与所述电机传动连接，所述从动齿轮安装在对应的所述安装轴上。

进一步的，所述传动部件包括传动轴和多个蜗轮，其中，所述传动轴上设置有与所述蜗轮配合的蜗杆部，所述蜗杆部与对应的所述蜗轮啮合，所述传动轴与所述电机传动连接，所述蜗轮安装在对应的所述安装轴上。