[发明专利]潮汐发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及通过水闸的开闭操作无需多次的旋转方向转换，也能够执行多流式发电的潮汐发电系统。

背景技术

潮汐发电是从潮水干满的水位差将势能换成动能并再转换为电能的发电方式。

换言之，从干潮越是到满潮，海平面逐渐升涨，从而潮水向沿岸方向水平移动。此时，如果在潮水的流入方向侧设置水车，水车由潮水进行旋转，由其旋转力驱动发电机并产生电，此种方式称为潮汐发电。只要地球和月亮存在的情况下，始终会发生均匀的潮水的水平移动，因此对于作为对下一代能源的潮汐发电不断进行着很多研究。

上述潮汐发电根据湖水的数量，划分为单水库式和多水库式，根据海水的利用方向，划分为单流式和多流式。

单水库式是组成一个湖水，利用海水和湖水间的水位差的发电方式，多水库式是通常地形上能够形成2个湖水的情况下使用的发电方式，是利用2个湖水间的水位差的发电方式。

作为代表性的潮汐发电站的一例，法国朗斯潮汐发电站可以实现单流式发电、扬水式发电及多流式发电。

单流式发电是从外海到湖水或是从湖水到外海执行单向的发电的方法，扬水式发电是使用夜间剩余的电力，在湖水中堆高水并在白天放流来发电的方法。

并且，多流式发电是利用涨潮和退潮时发生的外海和湖水(潮池)的水位差，向两侧方向发电的方式。该方法是开始从外海到湖水的发电，当外海和湖水的水位相等时关闭水闸。随后，当湖水的水位相比外海变高时，再次开启水闸，使水车进行逆旋转并执行发电的方式。

由于朗斯潮汐发电站需要设置可实现双向发电的水车，因此其结构相比单流式水车复杂。特别是，由于多流式发电在从外海到湖水执行发电后，在湖水的水位相比外海变高时再执行发电，因此可以在外海的潮汐差很大的地区中使用。这在韩国等地形上适用时，多少存在有困难的问题。

并且，由于多流式发电等同于利用外海和湖水的水位差执行2次发电，因此与单流式发电比较时，外海和湖水的水位差低而发电量小。因此，如果要维持与执行2次单流式发电的情况相同的发电量，存在有需要增加水车的台数的缺点。

并且，如图1所示，韩国西海岸始华湖的潮汐发电站采用在涨潮时利用外海和湖水的水位差执行发电，在退潮时不执行发电并将湖水的水向外海放流的单流式发电。

由于单流式发电只能在涨潮时进行发电，因此具有其利用率低，无法在所希望的时间段顺畅地进行所需的电力供给，并无法任意地调整发电量的缺点。并且，由于韩国西海岸的每年潮汐干满的水位变化不均匀，具有发电量不是恒定的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需转换水车的旋转方向，由水闸的开闭操作可实现多流式发电的潮汐发电系统。这旨在提供一种利用单向的水车设备，能够向双向执行连续的发电的潮汐发电系统。

并且，本发明的目的在于提供一种不受到对海水的变化(满潮、干潮等的水位变化)而能够执行多流式发电的潮汐发电系统。

本发明人在得知，如果适当地开闭操作3个蓄水库中设置的4个水闸，通过单向水车发电设备也能够执行多流式发电的情况下，才得以完成本发明。

因此，本发明中的潮汐发电系统，包括：第一蓄水库，具备有第一水闸及第二水闸，第二蓄水库，与上述第一蓄水库相邻地设置，具备有第三水闸及第四水闸，第三蓄水库，与上述第一蓄水库和第二蓄水库相邻地设置，连接有第二水闸和第四水闸，发电设备，设置于上述第一蓄水库和第二蓄水库之间，用于将第一蓄水库的水排出到第二蓄水库并旋转水车，由上述水车的旋转产生电；由上述第一水闸及第二水闸和第三水闸及第四水闸的开闭操作连续地执行发电。

上述第一水闸和第四水闸同时开闭，第二水闸和第三水闸同时开闭，上述第一水闸和第二水闸交叉地进行开闭操作，以连续地执行发电。

在上述第一蓄水库中，第一水闸和第二水闸相互相向地设置。

在上述第二蓄水库中，第三水闸和第四水闸相互相向地设置。

上述第一水闸和第三水闸相互同向地设置。

上述第一水闸和第三水闸中流入及流出外海的海水。

开启上述第一水闸及第四水闸，关闭第二水闸及第三水闸，使得海水流入到第一水闸，通过发电设备及第四水闸并储存到第三蓄水库。

关闭上述第一水闸及第四水闸，开启第二水闸及第三水闸，使得第三蓄水库中储存的海水流入到第二水闸，通过发电设备及第三水闸流出。

本发明中使用向单一方向旋转的水车，除了在满潮、干潮以外的空白时间中，也使发电设备继续进行驱动并执行多流式发电。