毕业论文（设计）潮汐能应用及其发展趋势

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1、潮汐能应用及其发展趋势摘要：随着世界能源的日益紧张，潮汐发电成为一种新能源的来源。潮汐能是一种洁净无污染、蕴藏量丰富的可再生新能源。我国海岸线漫长曲折，蕴藏着丰富的潮汐能资源，开发和利用潮汐能，对于缓解我国能源危机具有重大意义。，本文主要介绍了潮汐发电原理,潮汐发电站的形式以及潮汐能的发展前景等。引言世界海洋能的总储量，约为全球每年耗量的儿百倍甚至儿千倍。这种海洋能是取之不尽,用之不竭的新能源，在不远的将來，海洋能在造福人类方面，将发挥巨大而重要的作用。潮汐现象是海水在一定时间内作有规律的涨落运动，是由于月亮、太阳对地球上海水的吸引力和地球的自转而引起海

2、水周期性、有节奏的垂直涨落现象。海水白天涨落叫“潮”，晚上涨落叫“汐”，合称为"潮汐”。海洋的潮汐中蕴藏着巨大的能量。在涨潮的过程中，汹涌而来的海水具有很大的动能，随着海水水位的升高，就把大量的海水的动能转化为势能；在落潮的过程屮，海水乂奔腾而去，水位逐渐降低，大量的热能乂转化为动能。海水在涨落潮运动中所包含的人量动能和势能，称为潮汐能。一、潮汐能发电原理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。其发电原理与一般的水力发电原理差别不大。不过，一般的水力发电的水流方向是单向的，而潮汐发电则不同。从能量转换的角度来说，潮

3、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，然后由水伦机带动发电机，把机械能转变为电能。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。良次似,dec海Ghur仔dK琴内•以如妇旳乂帶片•ES•三茗划图一潮汐能发电原理图二、潮汐能发电站的形式2.1单水库2.1.1单库单向运行发电单水

4、库只筑一道堤坝和一个水库，老的单水库潮汐电站是涨潮时使海水进入水库，落潮时利用水库与海平面的潮差推动水轮机发电。它不能连续发电，因此又称为单水库单程式潮汐式电站。2.1.2单库双向运行发电新的单水库潮汐电站利用水库的特殊设计和水闸作用既可涨潮时发电，乂可以在落潮时运行，只是在水库内外水位相同时的平潮时才不能发电。这种电站称Z为单水库双程式潮汐电站，它大大提髙了潮汐能利用率。2.2双水库2.1.1双库单向运行发电为了潮汐电站能够全日连续发电就必须采用双水库的潮汐电站。这种电站建有两个相邻的水库，水轮发电机组放在两个水库之间的隔坝内。一个水库只在潮涨时进水（

5、高位水库），一个水库（低位水库）只在落潮时泄水；这两个水库之间始终俣持有水位差，因此可以全日发电。2.1.2抽水增能发电方式上述运行方式屮均存在着停止发电期，只要水位低于水轮机最小发电水头则发电就会停止。停止发电时期，水坝两侧的水位非常接近。如果此时开始抽水进库，或抽水111库，就可以继续发电了，而且发电量也会大大增加。虽然抽水时需要耗费一定的电量，但根据实际计算，发电量比耗电量可大一倍以上。现有水轮机在技术上已经具备发电、抽水、排水、过流四种功能。所以在抽水、排水过程里不用额外增加抽水、排水设备，节约了成本。三、潮汐能的应用范围3.1潮汐能环保特点潮汐

6、能是一种清洁、不污染环境、不影响生态平衡的可再生能源。潮水每日涨落，周而复始，収Z不尽，用之不竭。它完全可以发展成为沿海地区生活、生产和国防需要的重要补充能源。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响，全年总发电量稳定，不存在丰、枯水年和丰、枯水期影响。2.2潮汐能经济性特点潮汐存在半月变化，潮差可相差二倍，故保证出力、装机的年利用小时数也低。潮汐电站建在港湾海口，通常水深坝长，施工、地基处理及防淤等问题较困难，故土建和机电投资大，造价较高。潮汐电站是低水头、大流量的发电形式。涨落潮水流方向相反，敌水轮机体积大，耗钢量多，进出水建筑物

7、结构复杂。而且因浸泡在海水中，海水、海生物对金屈结构物和海工建筑物有腐蚀和沾污作用，放需作特殊的防腐和防海生物粘附处理，故后期维护资金较大。四、发展趋势估计潮汐能的蕴藏量为4000GW,与可利用的水电蕴藏量相当。在21世纪，预计将在世界各地的130多个研究地点开发可再生的且环境友好的潮汐能蕴藏量。目前，世界上有11座潮汐电站在运行,俄罗斯和加拿大的试验潮汐工程、屮国的8个小工程、韩国的始华工程正在建设中。加拿大和英国拟建的7座大容量潮汐电站已提出设计报告。俄罗斯、印度以及澳大利亚也正在设计另外一些潮汐电站。总之，潮汐能发电具有可再生、清洁和可预报等优点。

8、经过多年来对潮汐电站建设的研究和试点，不仅在技术上日趋成熟，而II在降低成木、提