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1、潮汐能发电技术脱浩虎1（1.中国石油大学（北京）机械与储运工程学院）摘要：潮汐能作为一种洁净可再生的能源，很早就引起人们注意，其目前一个主要的用途为潮汐发电。文中介绍了潮汐能发电的基本原理、潮汐发电的类型、发电机组的种类及特点以及潮汐发电的关键技术，对潮汐发电这一技术进行一个基本的了解，而且潮汐发电在我国有着可观的应用前景。关键词：潮汐能潮汐发电发电机组技术问题TidalpowergenerationtechnologyTUOHaohu1（1.ChinaUniversityofPetroleum（Beijing）Collegeof
2、mechanicalandTransportationEngineering）Abstract：Tidalenergy,asacleanandrenewableenergy,hasattractedpeople'sattentionveryearly.Presently，Tidalpowergener-ationisamajorpurposefortidalpowerapplication.Inthispaper，thewriterdescribedthebasicprincipleoftidalpower,turbinetype
3、sandcharacteristicsandthetypeoftidalpowergeneration,keytechnologiesoftidalpowertogetabasicunderstandingfortidalpow-ergeneration.Keywords:TidalenergyTidalpowergenerationGeneratorsetTechnicalproblem引言凡在海边上生活过的人都知道，海水时进时退，海面时涨时落。海水的这种自然涨落现象就是人们常说的潮汐。潮汐是由月球和太阳的引力对海水的作用形成的
4、。据理论计算，月球的引潮力可使海面升高0.246m，在两者的共同作用下，潮汐的最大上升幅度约为0.8m。所以，一般海区的潮汐现象并不明显。但受地形等因素的影响,如在某些海湾，河口及窄浅的海峡,潮差可达7～8m,有的甚至达10余m。例如,中国杭州湾的钱塘潮,最大潮差为8.9m；北美芬迪湾蒙克顿港最大潮差竟达19m。据计算,世界海洋潮汐能蕴藏量约为27亿kW,若全部转换成电能，每年发电量大约可达1.2万亿kW·h。潮汐发电严格地讲应称为“潮汐能发电”,潮汐能发生仅是海洋能发电的一种,但是它是海洋能利用中发展最早、规模最大、技术较成熟的
5、一种。现代海洋能源开发主要就是指利用海洋能发电，利用海洋能发电的方式很多,其中包括波力发电、潮汐发电、潮流发电、海水温差发电和海水含盐浓度差发电等,而国内外已开发利用海洋能发电主要是潮汐发电[1-3]。1潮汐能发电概述1.1基本原理潮汐能是月球和太阳等天体的引力使海洋水位发生潮汐变化而产生的能量。由于电能具有易于生产，便于传输，使用方便，利用率高等一系列优点，因而利用潮汐的能量来发电目前已成为世界各国利用潮汐能的基本方式。潮汐发电就是利用海水涨落及其所造成的水位差来推动水轮机，再由水轮机带动发电机发电[4]。其发电原理与一般的水力
6、发电原理差别不大。潮汐发电从能量转换的角度来说，潮汐发电首先是把潮汐的动能和位能通过水轮机转变成机械能，然后由水轮机带动发电机，把机械能转变为电能[5]。具体地说,就是有条件的海湾或感潮河口建筑堤坝、闸门和厂房,将海湾(或河口)与外海隔开围成水库,并在闸坝内或发电站厂房内安装水轮发电机组。海洋潮位周期性的涨落过程曲线类似于正弦波[6]。对水闸适当地进行启闭调节,使水库内水位的而驱动水轮发电机组发电。从能量的角度来看,就是将海水的势能和动能,通过水轮发电机组转化为电能的过程。如果建筑一条大坝，把靠海的河口或海湾隔开，造成一个天然的水
7、库，在大坝中间留一个缺口，并在缺口中安装上水轮发电机组，那么在涨潮时，海水从大海通过缺口流进水库，冲击水轮机旋转，从而带动发电机发电；而在落潮时，海水又从水库通过缺口流入大海，又可以从相反的方向打动发电机组发电。这样，海水一涨一落，电站就可源源不断地发电，潮汐发电的原理见图1、图2[7]。图1潮汐发电原理图图2潮汐发电示意图1.2潮汐发电分类潮汐电站在发电时贮水库的水位和海洋的水位都是变化的（海水由贮水库流出，水位下降，同时，海洋水位也因潮汐的作用而变化）。因此，潮汐电站是在变功况下工作的，水轮发电机组和电站系统的设计要考虑变功况
8、，低水头、大流量以及防海水腐蚀等因素，远比常规的水电站复杂，效率也低于常规水电站。由于潮水的流动方向是不断改变的,因此就使得潮汐发电出现不同的类型,即单库单向型、单库双向型和双库单向型3种,图3[8]。图3潮汐发电类型示意图单库单向型：在涨潮时将贮
