專利名稱：集潮汐發(fā)電和洋流發(fā)電于一身的綜合電力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集潮汐發(fā)電和洋流發(fā)電于一身的綜合電力系統(tǒng)，更具體地涉及集潮汐 發(fā)電站和洋流發(fā)電場于一身的綜合電力系統(tǒng)，該系統(tǒng)能增加電力設(shè)備的工作速率并利用通 過潮汐電站的渦輪發(fā)電機進入湖的輸入海水或通過潮汐能水壩的間門排至海洋側(cè)的海水 的快速流動高效地產(chǎn)生電能，并且該系統(tǒng)專門連接于潮汐發(fā)電站，以利用由漲潮和退潮造 成的海水間的勢能差來發(fā)電。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及海洋能源的潮汐發(fā)電和潮汐流發(fā)電。潮汐發(fā)電是通過使用存在于因潮 汐移動的海水之間的勢能差發(fā)電的手段，并根據(jù)由堰包圍的湖或瀉湖的數(shù)量分為單瀉湖和 多瀉湖；根據(jù)流動方向分為單流動式和雙流動式；以及根據(jù)當發(fā)電時使用的潮汐分為漲潮 式和退潮式。部署在南韓西海岸線的Siwha湖的潮汐發(fā)電站采用漲潮式發(fā)電方法，因為基于堰 的外海側(cè)水位基于管理水位高度隨時間向上和向下改變?nèi)舾擅?，當發(fā)電時在外海側(cè)保持高 水位并在湖側(cè)保持低水位，相反瀉湖的水位必須保持低于管理水位高度。從潮汐發(fā)電獲得的電力輸出正比于渦輪發(fā)電機的效率、海水通過的橫截面積以及 由漲潮和退潮引發(fā)的海平面和湖平面之間的落差的3/2次冪，因此高效渦輪發(fā)電機、具有 大葉片的發(fā)電機以及因漲潮和退潮海平面之間的大落差帶來高的經(jīng)濟效益。作為另一種接近海洋能資源中商用化的發(fā)電方法的潮汐流發(fā)電是一種發(fā)電方法， 該方法將渦輪發(fā)電機安裝在潮汐流快速流動的地點，并從洋流的動能中獲取電力。使用潮 汐流的的潮汐流發(fā)電廣義上說涉及洋流發(fā)電并根據(jù)渦輪發(fā)電機的類型分為螺旋式、HAT(水 平軸線渦輪)式和VAT (垂直軸向和渦輪)式；并根據(jù)渦輪發(fā)電機的安裝方法分為浮動式和 底部附連式。潮汐能發(fā)電人為地形成堰并使用堰內(nèi)側(cè)和外側(cè)的海水落差發(fā)電。然而，洋流發(fā)電 則通過將渦輪發(fā)電機安裝在自然流動的洋流退路(corner)上而發(fā)電。洋流發(fā)電的理論原 理類似于風力發(fā)電，但不同于風力發(fā)電的是通過流動的洋流使渦輪轉(zhuǎn)動，而不是風。在洋 流發(fā)電的情形下，其強度(電力/面積)大約比風力發(fā)電高4倍，因為海水的密度相比空氣 密度高出大約840倍。因此，在相同設(shè)備容量中，洋流發(fā)電機遠小于風力發(fā)電機。從洋流發(fā)電獲得的電力輸出正比于渦輪發(fā)電機的效率、洋流通過的橫截面積以及 洋流速度的3次冪。因此，高洋流速度對洋流發(fā)電來說是絕對有利的。潮汐能和洋流能具有優(yōu)勢，例如能量是無窮大的，源自太陽、月亮和地球之間萬 有引力的潔凈能量只要太陽系存在就會繼續(xù)；由于漲潮和退潮的周期性，這些能量不受氣 候和季節(jié)的影響；發(fā)電輸出的長期預(yù)測變得可能；可在某個時間段內(nèi)連續(xù)提供電力；并且 容易接入到電網(wǎng)中。另一方面，其缺點包括不定時發(fā)電以及如果電站遠離陸地由于輸電線 的構(gòu)造而龐大的初期投資。直到最近，還在考慮如果在島嶼和陸地之間的狹窄地帶的平均洋流速度很快——即在高洋流周期內(nèi)典型為至少2米/秒——洋流發(fā)電的適用性。然而，盡管若干潮汐發(fā)電站 已在實踐中投入使用，然而大規(guī)模洋流發(fā)電的例子在世界上仍屬罕見。其原因是不容易找 到安裝渦輪發(fā)電機的合適地點，因為很少有自然海域的海水流動快到足以用洋流發(fā)電。此 外，即使平均洋流速度令人滿意，但難以取得渦輪發(fā)電機的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并且如果根據(jù)洋流 電站安裝區(qū)域的海床地形而使速度分布不均而難以取得發(fā)電量的可靠控制。一般來說，洋流發(fā)電的自然洋流的平均速度必須是2. 0-2. 5米/秒，其很大程度地 受海床地形和流動方向頻繁變化的影響。然而，可從潮汐發(fā)電站獲得的洋流包括更均勻的 動能，它比自然洋流狀態(tài)具有更高的利用價值。在采用單流漲潮式并在高潮時以6. 0米落 差發(fā)電的Sihwa湖潮汐發(fā)電站的情形下，觀察到在經(jīng)過渦輪發(fā)電機排至湖區(qū)的水的平均速 度為至少3. 0米/秒并且通過水閘渠道排至海洋的海水的平均速度為至少6. 0米/秒。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題相比利用海水自然流動的洋流發(fā)電流過潮汐發(fā)電站的渦輪發(fā)電機和潮汐能水壩 的閘門的海水是以可預(yù)測速度沿固定方向流動的高質(zhì)量海水，并且容易控制發(fā)電量。具體 地說，如果潮汐發(fā)電站同時建造有洋流發(fā)電場，則可節(jié)約建造成本并獲得比單獨建造更高 的經(jīng)濟效益。因此，考慮到上述情形，本發(fā)明已作出并且本發(fā)明的目的是提供一種集潮汐發(fā)電 和洋流發(fā)電于一身的綜合發(fā)電系統(tǒng)，它能夠增加發(fā)電設(shè)施的工作速率并利用通過潮汐發(fā)電 站的渦輪發(fā)電機進入湖的輸入海水或通過潮汐能水壩的間門排至海洋側(cè)的海水的快速流 動高效地產(chǎn)生電能。本發(fā)明的又一目的是部署洋流發(fā)電機以增大單位面積的能量密度，將 經(jīng)過潮汐發(fā)電站的渦輪發(fā)電機以及潮汐發(fā)電水壩的水閘渠道的洋流特征作為考量。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的特征在于跨海地構(gòu)造堰以構(gòu)成湖或瀉湖；安裝潮 汐發(fā)電站的渦輪結(jié)構(gòu)和潮汐發(fā)電水壩的水閘結(jié)構(gòu)，通過使用堰間由漲潮和退潮造成的海水 勢能差來發(fā)電；在渦輪結(jié)構(gòu)中安裝渦輪發(fā)電機以通過利用當漲潮時從海側(cè)進入湖側(cè)的輸入 海水的流動旋轉(zhuǎn)渦輪葉片而發(fā)電；在水閘結(jié)構(gòu)中安裝閘門，以在漲潮和退潮時關(guān)閉和開啟 水閘渠道；通過在潮汐發(fā)電站的渦輪結(jié)構(gòu)的后湖側(cè)安裝多個洋流發(fā)電機以通過使用經(jīng)由渦 輪發(fā)電機排出的海水流動來發(fā)電，從而在湖側(cè)形成洋流發(fā)電場；并在潮汐發(fā)電水壩的水閘 結(jié)構(gòu)的后海側(cè)通過安裝多個洋流發(fā)電機，以通過使用經(jīng)過閘門快速排入海中的海水的流動 發(fā)電，從而在海側(cè)形成洋流發(fā)電場。安裝在潮汐發(fā)電站的渦輪結(jié)構(gòu)的后湖側(cè)以及潮汐發(fā)電水壩的水閘結(jié)構(gòu)的后海側(cè) 的多個洋流發(fā)電機設(shè)置成在行間具有預(yù)定間距的交錯(cross)形狀，以使偶數(shù)行和奇數(shù)行 的發(fā)電機彼此交錯。安裝在潮汐發(fā)電站的渦輪結(jié)構(gòu)的后湖側(cè)以及潮汐發(fā)電水壩的水閘結(jié)構(gòu)的后海側(cè) 的多個洋流發(fā)電機分別安裝在海床上的單縱列(mono file)上。潮汐發(fā)電站的渦輪結(jié)構(gòu)和潮汐發(fā)電水壩的水閘結(jié)構(gòu)通過兩者間的連接結(jié)構(gòu)或連 接堰彼此連接。至少一種或多種潮汐發(fā)電站的渦輪結(jié)構(gòu)和潮汐發(fā)電水壩的水閘結(jié)構(gòu)分別彼此相連。發(fā)明效果本發(fā)明的集潮汐發(fā)電和洋流發(fā)電于一身的綜合發(fā)電系統(tǒng)可通過使用經(jīng)由渦輪發(fā) 電機進入湖區(qū)的輸入海水以及經(jīng)由水間排入海區(qū)的海水的快速流動而增加發(fā)電設(shè)施的工 作速率。此外，經(jīng)過潮汐發(fā)電站或渦輪發(fā)電機或潮汐發(fā)電水壩的閘門的洋流產(chǎn)生比自然洋 流狀態(tài)具有更高利用價值的動能，并因此洋流發(fā)電機能產(chǎn)生更多的電能。經(jīng)過潮汐發(fā)電站的渦輪發(fā)電機或潮汐發(fā)電水壩的閘門的洋流是以可預(yù)測速度沿 固定方向流動的高質(zhì)量海水，并易于控制發(fā)電量。特別地，如果潮汐發(fā)電系統(tǒng)同時構(gòu)造有洋流發(fā)電場，則可節(jié)約建造成本并相比僅 建造洋流發(fā)電場能夠取得更高的經(jīng)濟效益。此外，通過洋流發(fā)電機從經(jīng)過潮汐發(fā)電站的渦輪發(fā)電機或潮汐發(fā)電水壩的閘門的 高速洋流的動能獲取減慢了洋流的速度，并能減輕因潮汐發(fā)電對海洋生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境 的很大部分的不利影響。因此，連接有潮汐發(fā)電的洋流發(fā)電可產(chǎn)生能彌補潮汐發(fā)電的缺陷 的更為環(huán)境友好的綜合發(fā)電系統(tǒng)。


附圖示出了本發(fā)明的示例性實施例。然而，示例性實施例可以不同方式體現(xiàn)并且 不應(yīng)當認為局限于附圖中展示的實施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的集潮汐發(fā)電站、潮汐發(fā)電水壩和兩個洋流發(fā) 電場為一身的綜合發(fā)電系統(tǒng)的平面圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的位于湖側(cè)的潮汐發(fā)電站和洋流發(fā)電場的渦 輪結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的位于海側(cè)的潮汐發(fā)電水壩和洋流發(fā)電場的 水閘結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。實現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式 下文中，將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的實施例。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的集潮汐發(fā)電站、潮汐發(fā)電水壩和兩個洋流發(fā) 電場為一身的綜合發(fā)電系統(tǒng)的平面圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的位于湖側(cè)的潮 汐發(fā)電站和洋流發(fā)電場的渦輪結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的位于海 側(cè)的潮汐發(fā)電水壩和洋流發(fā)電場的水閘結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的集潮汐發(fā)電站、潮汐發(fā)電水壩和兩個洋流發(fā)電場為一 身的綜合發(fā)電系統(tǒng)需要在漲潮和退潮之間發(fā)生大落差的地點構(gòu)造堰10。在如上所述構(gòu)造堰10后，如圖1所示形成湖12。在堰10中，安裝潮汐發(fā)電水壩 200并架設(shè)橫跨湖側(cè)12和海側(cè)14之間的潮汐發(fā)電站100。較佳地，潮汐發(fā)電站100和潮汐發(fā)電水壩200通過兩者間的連接結(jié)構(gòu)300或連接 堰彼此相連。連接結(jié)構(gòu)300或連接堰可根據(jù)地形特征建立幾百或幾千米長。如圖2所示，具有通過輸入海水流入湖側(cè)12而轉(zhuǎn)動的渦輪葉片112的渦輪發(fā)電機110被安裝在構(gòu)成潮汐發(fā)電站100的渦輪結(jié)構(gòu)102中。構(gòu)成潮汐發(fā)電站100的渦輪結(jié)構(gòu)102如圖1所示為一個單元體內(nèi)的十個渦輪結(jié)構(gòu) 彼此連接。然而并非局限于此并且其安裝數(shù)量可根據(jù)地形特征或發(fā)電量的計劃而改變。使用通過渦輪發(fā)電機110排出的海水流動來發(fā)電的多個洋流發(fā)電機120被安裝在 潮汐發(fā)電站100的渦輪結(jié)構(gòu)102的后側(cè)，即湖側(cè)12，由此在湖側(cè)12中形成洋流發(fā)電場。多個洋流發(fā)電場120以交錯形狀配置，在行間具有與圖1和圖2所示的洋流發(fā)電 機120的渦輪葉片的直徑一樣大的預(yù)定間距，并且在偶數(shù)行的洋流發(fā)電機120A和在奇數(shù)行 的洋流發(fā)電機120B彼此交錯地設(shè)置。此外，當洋流發(fā)電機120設(shè)置在湖側(cè)12中時，洋流發(fā)電機120的單位面積安裝數(shù) 目可通過沿與海水流動方向垂直的方向縮短安裝間距而增加，就如洋流速度變快那樣。具 體地說，在本發(fā)明的情況下，在從潮汐發(fā)電站100的渦輪結(jié)構(gòu)102排出的洋流的速度為3. 0 米/秒或更大并且海水流動良好的情形下，湖側(cè)12中的洋流發(fā)電機120可以比渦輪葉片的 直徑更窄的間距來設(shè)置。同時，關(guān)于湖側(cè)12中的洋流發(fā)電機120，較佳地，首先設(shè)置在位奇數(shù)行的洋流發(fā)電 機120A和渦輪結(jié)構(gòu)102之間的距離大約為渦輪結(jié)構(gòu)102出口的尺寸。為此，當海水經(jīng)過渦 輪發(fā)電機110并流入湖時，海水變成紊流并因此將首先設(shè)置在位奇數(shù)行的洋流發(fā)電機120A 設(shè)置在海水流動由于紊流減少而變得穩(wěn)定的地點。結(jié)果，洋流發(fā)電機120A的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得 以保證并且發(fā)電得以穩(wěn)定地進行。閘門212安裝在水閘結(jié)構(gòu)210中，這形成如圖3所示的潮汐發(fā)電水壩200。當漲潮 時，閘門212通過卷揚裝置214下降，由此防止海側(cè)14中的海水流至湖側(cè)12并當退潮時， 閘門上升，由此將湖側(cè)12的海水通過水閘渠道216排至海側(cè)14。構(gòu)成潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié)構(gòu)210如圖1所示在一個單元體內(nèi)配有八個水閘 結(jié)構(gòu)210，但不局限于此并且其安裝數(shù)量可根據(jù)洋流發(fā)電場的地形特征或發(fā)電量的計劃而改變。使用通過閘門212排至海洋的快速海水發(fā)電的洋流發(fā)電機220沿潮汐發(fā)電水壩 200的水閘結(jié)構(gòu)210的閘門212的背面方向安裝，即圖1和圖3所示的海側(cè)14。多個洋流 發(fā)電機220安裝在海側(cè)14，由此在海側(cè)形成洋流發(fā)電場。較佳地，多個洋流發(fā)電機220以交錯形狀配置，在行間具有與洋流發(fā)電機的渦輪 葉片的直徑一樣大的預(yù)定間距，并且在偶數(shù)行的洋流發(fā)電機220A和在奇數(shù)行的洋流發(fā)電 機220B彼此交錯地設(shè)置。此外，當洋流發(fā)電機220設(shè)置在湖側(cè)12時，洋流速度越快，洋流發(fā)電機120的單位 面積安裝數(shù)目可通過根據(jù)洋流的速度變快沿與海水流動方向的垂直方向縮短安裝間距而 增加得越多。具體地說，在本發(fā)明的情況下，在通過閘門212排出的洋流的速度為6. 0米/ 秒或更大并且海水流動良好的情形下，洋流發(fā)電機可以比渦輪葉片的直徑約窄1/2以上的 間距來設(shè)置。這里，湖側(cè)的洋流發(fā)電機120和海側(cè)的洋流發(fā)電機220分別支承并安裝在聳立在 海床上的單縱列(F)上。此外，湖側(cè)的洋流發(fā)電機120和海側(cè)14的洋流發(fā)電機220包括推進器，該推進器 通過洋流流動以及發(fā)電機旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動，該發(fā)電機以及具有連接于推進器的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)子。
潮汐發(fā)電站100中的至少一個或多個渦輪結(jié)構(gòu)102和潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié) 構(gòu)210各自相連，如圖1所示那樣。同時，關(guān)于海側(cè)14中的洋流發(fā)電機220，較佳地，首先設(shè)置在位奇數(shù)行的洋流發(fā)電 機220A和水閘結(jié)構(gòu)210之間的距離大約為水閘結(jié)構(gòu)210出口的尺寸。在該示例性實施例中，當洋流發(fā)電場根據(jù)潮汐發(fā)電站100和潮汐發(fā)電水壩200的 地形特征和發(fā)電量計劃而由洋流發(fā)電機120、220構(gòu)成時，集潮汐發(fā)電和洋流發(fā)電于一身的 綜合發(fā)電系統(tǒng)可通過如下步驟形成僅在潮汐發(fā)電站100的湖側(cè)12安裝多個洋流發(fā)電機 120,220 ；僅在潮汐發(fā)電水壩200的海側(cè)14安裝多個洋流發(fā)電機120、220 ；并在潮汐發(fā)電站 100的湖側(cè)12以及潮汐發(fā)電水壩200的海側(cè)14均安裝多個洋流發(fā)電機120、220，分別如圖 1所示那樣。下面將闡述上述示例性實施例的效果。當海水從海側(cè)14流入湖側(cè)12的漲潮時，安裝在潮汐發(fā)電水壩的水閘結(jié)構(gòu)210中 的閘門212關(guān)閉。因此，海側(cè)14的海水沿圖2箭頭方向流入湖側(cè)12。因此，安裝在潮汐發(fā)電站100的渦輪結(jié)構(gòu)102中的渦輪發(fā)電機110的渦輪葉片112 通過洋流的流動而旋轉(zhuǎn)，渦輪發(fā)電機Iio進而發(fā)電。在經(jīng)過渦輪發(fā)電機110后進入湖側(cè)12 的輸入海水流過湖側(cè)的多個洋流發(fā)電機120。此時，海水的平均速度為3. 0米/秒或更大。 因此，洋流發(fā)電通過間距小于湖側(cè)的洋流發(fā)電機120的渦輪葉片直徑的交錯形狀配置的多 個洋流發(fā)電機120完成。洋流發(fā)電繼續(xù)，直到湖水的水位達到管理水位高度為止，另外當湖 水的水位達到管理水位高度時潮汐發(fā)電站100的渦輪發(fā)電機110停止發(fā)電，并且這種停止 狀態(tài)保持到海側(cè)的水位因退潮而低于湖側(cè)水位為止。同時，當海側(cè)14的水位因漲潮后的退潮而變得低于湖側(cè)水位時，潮汐發(fā)電水壩的 水閘結(jié)構(gòu)210中的閘門212如圖3所示地開啟，且湖側(cè)12的海水通過水閘渠道216沿箭頭 方向排至海側(cè)14。此時，通過閘門212排出的海水的平均速度為6. 0米/秒或更大，并且遍 及潮汐發(fā)電水壩200并安裝在海側(cè)14的多個洋流發(fā)電機220被驅(qū)動，由此發(fā)電。根據(jù)本發(fā)明的集潮汐發(fā)電和洋流發(fā)電于一身的綜合發(fā)電系統(tǒng)使用從海側(cè)14進入 湖側(cè)12的輸入海水和從湖側(cè)12排至海側(cè)14的海水來發(fā)電，并因此就發(fā)電設(shè)備的工作效率 而言比僅當海水從海側(cè)流入湖側(cè)時發(fā)電的單流漲潮式的潮汐發(fā)電更為優(yōu)越。為了將來自湖側(cè)的洋流發(fā)電機120和海側(cè)的洋流發(fā)電機220的電力輸送至變電 站，可通過海底電纜將電力傳輸至潮汐發(fā)電站100中的變電站或在陸地上直接傳輸至變電 站。當根據(jù)本發(fā)明的潮汐發(fā)電站100的渦輪發(fā)電機110發(fā)電時，湖側(cè)12中的洋流發(fā)電 機120發(fā)電。較佳地在容量增加后將在湖側(cè)的洋流發(fā)電機120的洋流發(fā)電場側(cè)產(chǎn)生的電力 送至潮汐發(fā)電站100內(nèi)的變電站。此外，如果海側(cè)的洋流發(fā)電機120形成在等于湖側(cè)的洋流發(fā)電機120和潮汐發(fā)電 站100產(chǎn)生電量的總和的發(fā)電容量內(nèi)，在海側(cè)的洋流發(fā)電機220的洋流發(fā)電場處產(chǎn)生的大 量電力可直接連接于安裝在潮汐發(fā)電站100中的變電站而無需安裝額外的變電站。其原因 是當海側(cè)14中的洋流發(fā)電機在退潮中發(fā)電時潮汐發(fā)電站100和湖側(cè)12的洋流發(fā)電機120 不發(fā)電，并且潮汐發(fā)電站100內(nèi)的變電站中可接受潮汐發(fā)電站100和洋流發(fā)電機120、200 的全部發(fā)電容量。
根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)過潮汐發(fā)電水壩200和潮汐發(fā)電站100的渦輪發(fā)電機110的閘門 212的洋流具有比自然洋流條件更高的利用價值，因此，在湖側(cè)和海側(cè)的洋流發(fā)電機120、 220能更高效地發(fā)電。也就是說，經(jīng)過潮汐發(fā)電站100的渦輪發(fā)電機110和潮汐發(fā)電水壩200的閘門212
的海水是高質(zhì)量海水，它以可預(yù)測速度沿固定方向流動并容易控制發(fā)電量。尤其是如果潮 汐發(fā)電站同時建造有洋流發(fā)電場，就能比單獨建造的情形更為節(jié)約建造成本并獲得更高的 經(jīng)濟效益。此外，經(jīng)過潮汐發(fā)電站的渦輪發(fā)電機和潮汐發(fā)電水壩的閘門的快速洋流通過洋流 發(fā)電機的動能提取使洋流速度減慢，并能減輕因潮汐發(fā)電對海洋生態(tài)系統(tǒng)和自然環(huán)境的很 大部分的不利影響。因此，連接有潮汐發(fā)電的洋流發(fā)電場可產(chǎn)生能彌補潮汐發(fā)電的缺陷的 更為環(huán)境友好的綜合發(fā)電系統(tǒng)。一般來說，為了保存和管理洋流發(fā)電機，可將洋流發(fā)電機及其輔助設(shè)備牽引至海 中并由小船聯(lián)系，同時由于洋流的流動狀態(tài)因存在堰而比使用自然潮汐流的潮汐流電站更 為柔和，所以根據(jù)本發(fā)明的綜合發(fā)電系統(tǒng)在不發(fā)電或海水不排出的情形下具有能使用潛水 或ROV(遙控車)保存和管理洋流發(fā)電機的優(yōu)勢。已在上文中聯(lián)系附圖所示的若干示例性實施例對本發(fā)明進行了說明，然而不應(yīng)當 認為本發(fā)明局限于這些實施例。相反，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員應(yīng)當理解可不脫離本發(fā)明范圍地 對這些實施例的細節(jié)作出許多變化。
權(quán)利要求
一種集潮汐發(fā)電和洋流發(fā)電于一體的綜合發(fā)電系統(tǒng)，包括跨海地構(gòu)造堰10以構(gòu)成湖12；安裝潮汐發(fā)電站100的渦輪結(jié)構(gòu)102和潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié)構(gòu)210，以通過使用堰10間由漲潮和退潮造成的海水間的勢能差來發(fā)電；在所述渦輪結(jié)構(gòu)102中安裝渦輪發(fā)電機，以通過利用當漲潮時從海側(cè)14進入湖側(cè)12的輸入海水的流動來轉(zhuǎn)動渦輪葉片而發(fā)電；在所述水閘結(jié)構(gòu)中安裝閘門212，以在漲潮和退潮時關(guān)閉和開啟水閘渠道214；以及通過在所述潮汐發(fā)電站110的渦輪結(jié)構(gòu)102的后湖側(cè)12安裝多個洋流發(fā)電機120，以利用通過渦輪發(fā)電機110排出的海水流動來發(fā)電，從而在湖側(cè)12形成洋流發(fā)電場。
2.一種集潮汐發(fā)電和洋流發(fā)電于一體的綜合發(fā)電系統(tǒng)，包括 跨海地構(gòu)造堰10以構(gòu)成湖12 ；安裝潮汐發(fā)電站100的渦輪結(jié)構(gòu)102和潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié)構(gòu)210，以通過使用 堰10間由漲潮和退潮造成的海水間的勢能差來發(fā)電；在所述渦輪結(jié)構(gòu)102中安裝渦輪發(fā)電機，以通過利用當漲潮時從海側(cè)14進入湖側(cè)12 的輸入海水的流動來轉(zhuǎn)動渦輪葉片而發(fā)電；在所述水閘結(jié)構(gòu)中安裝閘門212，以在漲潮和退潮時關(guān)閉和開啟水閘渠道；以及 通過在所述潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié)構(gòu)210的后海側(cè)安裝洋流發(fā)電機220，以通過利 用通過閘門212快速排入海中的海水流動來發(fā)電，從而在海側(cè)14形成洋流發(fā)電場。
3.一種集潮汐發(fā)電和洋流發(fā)電于一體的綜合發(fā)電系統(tǒng)，包括 跨海地構(gòu)造堰10以構(gòu)成湖12 ；安裝潮汐發(fā)電站100的渦輪結(jié)構(gòu)102和潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié)構(gòu)210，以通過使用 堰10間由漲潮和退潮造成的海水間的勢能差來發(fā)電；在所述渦輪結(jié)構(gòu)102中安裝渦輪發(fā)電機，以通過利用當漲潮時從海側(cè)14進入湖側(cè)12 的輸入海水的流動來轉(zhuǎn)動渦輪葉片而發(fā)電；在所述水閘結(jié)構(gòu)中安裝閘門212，以在漲潮和退潮時關(guān)閉和開啟水閘渠道214 ；以及 通過在所述潮汐發(fā)電站110的渦輪結(jié)構(gòu)102的后湖側(cè)12安裝多個洋流發(fā)電機120，以 利用通過渦輪發(fā)電機110排出的海水流動來發(fā)電，從而在湖側(cè)12形成洋流發(fā)電場，并通過 在潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié)構(gòu)210的后海側(cè)安裝洋流發(fā)電機220，所述洋流發(fā)電機利用通 過閘門212快速排入海中的海水流動來發(fā)電，從而在海側(cè)14形成洋流發(fā)電場。
4.如權(quán)利要求1或3所述的綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，安裝在所述潮汐發(fā)電站100的 所述渦輪結(jié)構(gòu)102的后湖側(cè)12中的所述多個洋流發(fā)電機120設(shè)置成在行間具有預(yù)定間隔 的交錯形狀，并且奇數(shù)行和偶數(shù)行中的所述洋流發(fā)電機被設(shè)置成彼此交錯。
5.如權(quán)利要求2或3所述的綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，安裝在所述潮汐發(fā)電站200的 所述水閘結(jié)構(gòu)210的后海側(cè)14中的所述多個洋流發(fā)電機220設(shè)置成在行間具有預(yù)定間隔 的交錯形狀，并且奇數(shù)行和偶數(shù)行中的所述洋流發(fā)電機被設(shè)置成彼此交錯。
6.如權(quán)利要求1或3所述的綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，安裝在所述潮汐發(fā)電站100的 所述渦輪結(jié)構(gòu)102的后湖側(cè)12中的所述多個洋流發(fā)電機120被分別安裝在海床上的單縱 列上。
7.如權(quán)利要求2或3所述的綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，安裝在所述潮汐發(fā)電水壩200的所述水閘結(jié)構(gòu)210的后海側(cè)14中的所述多個洋流發(fā)電機220被分別安裝在海床上的單 縱列上。
8.如權(quán)利要求1-3中任何一項所述的綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述潮汐發(fā)電站100 的渦輪結(jié)構(gòu)102和所述潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié)構(gòu)210通過兩者間的連接結(jié)構(gòu)300彼此相連。
9.如權(quán)利要求1-3中任何一項所述的綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述潮汐發(fā)電站100 的渦輪結(jié)構(gòu)102和所述潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié)構(gòu)210通過兩者間的連接堰彼此相連。
10.如權(quán)利要求1-3中任何一項所述的綜合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述潮汐發(fā)電站 100的至少一個或多個渦輪結(jié)構(gòu)102和所述潮汐發(fā)電水壩200的水閘結(jié)構(gòu)210各自彼此相連。
全文摘要
一種集潮汐發(fā)電和洋流發(fā)電于一體的綜合發(fā)電系統(tǒng)，包括跨海地構(gòu)造堰以構(gòu)成湖；安裝潮汐發(fā)電站的渦輪結(jié)構(gòu)和潮汐發(fā)電水壩的水閘結(jié)構(gòu)，通過使用堰間由漲潮和退潮造成的海水間勢能差來發(fā)電；通過在潮汐發(fā)電站的渦輪結(jié)構(gòu)的后湖側(cè)安裝多個洋流發(fā)電機在湖側(cè)形成洋流發(fā)電場，從而通過使用經(jīng)由渦輪發(fā)電機排出的海水流動來發(fā)電；并在潮汐發(fā)電水壩的水閘結(jié)構(gòu)的后海側(cè)通過安裝洋流發(fā)電機在海側(cè)形成洋流發(fā)電場，從而通過使用經(jīng)過閘門快速排入海中的海水發(fā)電。
文檔編號F03B13/26GK101925737SQ200880126083
公開日2010年12月22日 申請日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者張宰源, 張慶秀, 張成源, 李姃恩 申請人:張慶秀