[发明专利]紧贴港池附建潮汐池进行发电的系统以及发电方法

说明书

本发明提供了一种紧贴港池附建潮汐池进行发电的系统以及发电方法，在港池一侧设置有深度低于港池的潮汐池，港池和潮汐池之间通过一不透水隔墙隔开；在不透水隔墙中设置有连通港池和潮汐池的第一单向排水管道，排水管道在潮汐池一侧的第一进水口高度位于平均低潮位高度，排水管道在港池一侧的第一排水口低于平均低潮位；潮汐池远离不透水隔墙的一侧为不透水防波堤，在该不透水防波堤中设置有若干第二单向排水管道，第二单向排水管道的一端的第二进水口连接外海并且高度等于平均海平面，在潮汐池一侧的第二排水口高度低于平均低潮位，在第一和第二单向排水管道中均设置有发电机。本发明利用了潮汛能量，每个涨落潮周期可进行二次发电。

技术领域

本发明涉及水力发电，具体涉及到一种紧贴港池附建潮汐池进行发电的系统以及发电方法。

背景技术

我们海岸线广阔，发展海洋科技是建设海洋强国的重要举措。潮汐是一种洁净无污染的可再生能源，利用潮汐能发电已经逐步成为环境保护和可持续发展的趋势，是人们关注的重点主题。现有的潮汐发电与普通水利发电原理类似，通过出水库，在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存，然后，在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。

此外我国港口众多，港池作为供船舶停泊、作业、驶离和转头操作用的水域，其作用不言而喻，港池要有足够的面积和水深，要求风浪小和水流平稳，这也就意味着港池不能直接承受外海的大风大浪。

本发明针对以上背景，提出了一种基于紧贴港池附建潮汐池进行发电的系统以及发电方法。

发明内容

一种紧贴港池附建潮汐池进行发电的系统，所述系统设有港池，在港池一侧设置有一口门，在港池远离口门的一侧紧邻设置有一封闭的潮汐池，潮汐池的深度低于港池的深度，港池和潮汐池之间通过一不透水隔墙隔开，该不透水隔墙的顶面高度高于最高潮位；

在不透水隔墙中设置有若干用于连通港池和潮汐池的第一单向排水管道，排水管道在潮汐池一侧的第一进水口高度位于平均低潮位高度，排水管道在港池一侧的第一排水口低于平均低潮位，潮汐池的海水由第一单向排水管道单向流入港池，在第一单向排水管道中设置有第一发电机；

潮汐池远离不透水隔墙的一侧为不透水防波堤，在该不透水防波堤中设置有若干第二单向排水管道，第二单向排水管道的一端的第二进水口连接外海并且高度等于平均海平面，在潮汐池一侧的第二排水口高度低于平均低潮位，外海的海水由第二单向排水管道单向流入潮汐池，在第二单向排水管道中设置有第二发电机。

进一步的，第一单向排水管道和第二单向排水管道上分别设置有第一单向控制阀和第二单向控制阀，且第一单向控制阀和第二单向控制阀分别设置在第一单向排水管道和第二单向排水管道的出水口。

进一步的，不透水隔墙和不透水防波堤为采用型钢和带锁扣的柱桩相互咬合所构成的单排或多排柱桩结构，相邻两个柱桩之间通过型钢连接，型钢两端设置有“T”型卡块以卡在柱桩两侧设置的“T”型卡槽中。

进一步的，多排柱桩结构之间的间隙采用不透水的黏土或混凝土填充。

进一步的，第一单向排水管道在港池一侧的第一排水口紧贴港池底面泥面。

一种基于上述系统的发电方法，其中，

涨潮期潮位接近平均海平面时，保持第一单向排水管道关闭并打开第二单向排水管道，海水从外海流向潮汐池并驱动第二发电机发电；

涨潮期潮位接近最高潮位时，保持第一单向排水管道关闭并且关闭第二单向排水管道，潮汐池内的海水保持高潮位；

落潮期潮位接近平均海平面时，开启第一单向排水管道并保持第二单向排水管道关闭，海水通过第一单向排水管道从潮汐池流向港池并驱动第一发电机发电；