潮汐能发电系统综述

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1、潮汐能发电系统综述摘要：海水在涨潮落潮的运动中所蕴含的大量动能和势能，称为潮汐能。潮汐能的主要应用是发电。目前潮汐发电主要有两种形式：水库式潮汐能发电技术和无水库式新型潮汐能发电技术。潮汐发电优点很多，也存在不少问题。潮汐发电已倍受世界各国重视，前景是广阔的。关键词：潮汐能，发电浩瀚的大海蕴藏着巨大的可再生能源，包括波浪能、海流能、潮汐能、温差能、盐差能等。在诸多形式的海洋能中，目前开发技术比较成熟、开发历史较长和开发规模较大者，当属潮汐能。一、潮汐能的形成海水在月球和太阳等天体的引力作用下会产生周期性的涨落现象：在某一时间段，海水迅猛上涨，达到高潮；过

2、后一些时间，上涨的海水又自行退去，出现低潮。此涨落过程不断重复，永不停息，这种运动现象就是潮汐。涨潮的过程中的海水具有很大的动能，随着海水水位的升高，就把大量海水的动能转化为势能；在落潮过程中，海水水位逐渐降低，势能又转化为动能。海水在涨潮落潮的运动中所蕴含的大量动能和势能，称为潮汐能。二、潮汐能的应用潮汐能的主要应用是发电。潮汐发电要求：潮汐的幅度要大，需在几米以上；海岸的地形应能够储蓄大量海水。并允许较大规模的土建工程。涨潮时将海水储存在水库内，此时海水包含较大的势能。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。潮汐发

3、电与普通水利发电原理基本类似，差别在于蓄积的海水落差不大。但流量较大，呈间歇性。并且潮水的流动时不断变换方向的。从而潮汐发电的水轮机结构要适合水头低，流量大和双流向的特点。目前潮汐发电主要有两种形式：水库式潮汐能发电技术和无水库式新型潮汐能发电技术。水库式潮汐发电，即在海潮河口或海湾建筑堤坝、闸门和厂房，将河口或海湾与外海隔开围建水库，并安装潮汐发电机组。水库式潮汐电站主要有双池双向发电、单池双向发电和单池单向发电三种形式。无库式潮汐能发电技术突破了常规发电的概念：借鉴风能发电的相关原理。兼顾风和海流的密度等条件的不同而开发设计的。因而这种发电技术所用水

4、轮机结构形式与传统有库式机组的结构形式有很多不同点。三、潮汐能的特点优点：1.潮汐能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源。2.它是一种相对稳定的可靠能源，很少受气候、水文等自然因素的影。3.潮汐能开发一次能源和二次能源相结合，不用燃料，不受一次能源价格的影响，而运行费用低，是一种经济能源。4.机组台数多，不用设置备用机组。缺点：1.潮差和水头在一日内经常变化，在无特殊调节措施时，出力有间歇性2.设备要求高。潮汐发电过程中需要将设备放置在潮汐流中,在海水不断的涨、退潮冲刷中如何保证设备的防腐、密封、可靠是首要需要考虑的,目前在设备方面的研究还

5、欠缺。3.运营成本高。虽然潮汐发电的成本约为火力发电成本的八分之一,但是潮汐发电站的建立成本确远远高于一般电站的建立。高成本的产生一方面来源于潮汐发电所需设备造价较高，技术难度较大;另一方面主要是由于目前我国的潮汐发电尚未进人商业化,较高的成本投人却换不回相应的收益,潮汐发电企业很难保证收支平衡。4.缺乏支持。虽然在大力发展海洋经济的背景下，潮汐发电已经被我国列为“十二五”战略新兴产业规划中新能源的重要组成部分，但是如何具体的支持潮汐发电事业的发展缺乏实质性的法规政策。5.后续淤泥治理。由于海水来回的冲刷，会在坝中积攒淤泥，随着时间的增加，这些淤泥会对坝

6、堤安全性和效率产生影响，如何对淤泥进行处理也是一个值得考虑的问题。四、潮汐能的应用前景潮汐发电是一项潜力巨大的事业，据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上，也是一个天文数字。经过多年来的实践，在工作原理和总体构造上基本成型，可以进入大规模开发利用阶段。潮汐发电的前景是广阔的。潮汐电站除了发电外还有着广阔的综合利用前景，其中最大的效益是围海造田、增加土地，此外还可进行海产养殖及发展旅游。正由于以上原因潮汐发电已倍受世界各国重视。世界上适于建设潮汐电站的20几处地方，都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括：美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾

7、、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着技术进步，潮汐发电成本的不断降低，将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。参考文献：1.JLConn，GSpector-US-1977.Oceantideandwaveenergyconverter2.戴庆忠.潮汐发电及潮汐电站用水轮发电机组介绍3.张宪平.海洋潮汐能发电技术_4.刘延平,陈龙,吕明,邱明.无库式潮汐能发电设备发展及其轴承应用5.韩晔.潮汐能发电在福建电网的应用前景6.韩超潮汐能发电的发展状况与前景