毕业论文（设计）单库双向型潮汐能控制系统

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1、摘要：介绍了单库双向的潮汐能发电系统原理和结构，已经探讨了潮汐能的特点和其经济特性，以及未来的发展趋势。正文：单库双向的潮汐能发电系统的简单的结构图如下所示:*水轮发电机组电网潮汐发电站[1]潮汐能发电的特点海洋占地球面积的71%,它接受来自太阳的辐射能比陆地要大得多。根据联合国教科文组织提供的材料表明，全世界海洋能的可再生能量近800亿kW,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、温差能和盐差能等。在诸多形式的海洋能中，海洋潮汐能含量巨大，并且开发技术比较成熟，是目前最具有开发潜力的新能源之一。潮汐能是在月球和太阳等引力作用下形成周期性海

2、水涨落而产生的能量，它包括海面周期性的垂直升降和海水周期性的水平流动。垂直升降部分为潮汐的位能，被称为潮差(TidalRange)能，其富集点出现在可以使潮汐波发生放大的，长30km以上的河口或海湾的端部；水平流动部分为潮汐的动能，被称为潮流(TidalStream)能，其富集点多出现在群岛地区的海峡、水道及海湾的狭窄入口处，由于海岸形态和海底地形等因素的影响，流速会受到影响。潮汐能及潮汐能发电的特点人类很早就会利用潮汐能,900a前,我国泉州建洛阳桥时就是利用潮汐能搬运石块，在15〜18世纪，法国英国等曾在大西洋沿岸利用潮汐推动水轮机。但利用潮汐能发电是始于2

3、0世纪50年代,加拿大、法国、俄国和中国都建有潮汐发电站【4】。经估算，全世界可开发利用的潮汐潜能为8X108RW,与可开发利用的40X108RW河川工程潜能和无限核能相比较低，但潮汐发电具有很多得天独厚的优点。潮汐能发电的优点:潮汐能属于可再生资源，蕴藏量大,运行成本低;潮汐能发电对于坏境影响小，发电不排放废气废渣废水，属于洁净能源。潮汐能的应用范围潮汐能发电是利用海湾、河口等有利地形，建筑水堤，形成水库,以便于大量蓄积海水，并在坝中或坝旁建造水力发电厂房，通过水轮发电机组进行发电。潮汐能发电与普通水力发电原理类似，差别在于海水与河水不同，蓄积的海水落差不尢但

4、流量较尢并且呈I'可歇性，从而潮汐能发电的水轮机的结构要适合低水头、大流量的特点。现代潮汐能的利用，主要是潮汐能发电。li前成熟的潮汐能发电形式为水库式，即在海湾或海潮河口建筑堤坝、闸门和厂房，将海湾或河口与外海隔开

5、韦

6、成水库，并安装机组进行发电。【2】针对水库式潮汐能发电技术的诸多缺陷，近年欧美国家兴起了无库式潮汐能发电技术。这一技术在欧美国家得到了大力支持。无水库式潮汐能发电技术为潮汐能的开发提供了新的手段，也代表了未來技术的发展趋势。潮汐能的经济性特点我国是潮汐能开发利用较早的国家，自20世纪50-60年代开始，我国就开始采用拦海筑坝技术建造潮汐电站。到

7、目前为止,我国还在运行发电的潮汐电站共有8座,电站总装机容量约为6MW,年发电量超过lOGWh。2007年8月，国家发改委下发了《可再生能源屮长期发展规划》（发改能源［2007］2174号）提出了积极推进海洋能的开发利用，到2020年建成潮汐电站100MW的目标，但是没有提到具体方案。联系到我国目前多个大型潮汐电站（福建的大官坂、八尺门和浙江的健跳港、黄墩港，以及长江口北支、杭州湾和乐清湾等）项目长期处于规划设计或讨论阶段」J以看出，国家希望发展对潮汐能的利用,但对水库式潮汐电站的经济性问题以及对能带来的环境影响问题也很慎重。【3】近期世界潮汐能利用项目为我国提

8、供了相关参考:英国的塞文河潮汐发电项目建设论证引用了法国朗斯电站的成功;而加拿大芬迪湾的潮汐发电项目的缓慢推进,乃至转向潮流发电技术方向，原因也是基于对安纳波利斯电站长期的环境影响分析;在威尔士、温哥华和纽约城等地区的各种潮流发电项目则展示了潮流发电技术的勃勃生机。［5］这些项目的建设及其所引发的争论，为我国的潮汐利用发展方向提供了很好的参考例证。在目前看来，已经投运的大型的潮汐能发电项目大多采用的是拦海筑坝型的水库式潮汐发电技术，由于其在经济性和环保上的缺陷，这一技术的推广应用将受到制约，而新兴的潮流发电技术将随着技术成熟度的不断提高以及设备成本的降低逐步得到

9、的推广和应用。潮汐能的未来发展趋势电力供应不足是制约我国国民经济发展的重要因素，同样也是制约着海南经济大力发展的一个重要因素。潮汐能发电具有可再生性、清洁性、可预报性等优点。而且，要解决电力根本问题，必须立足于本地区可再生清洁能源的开发以及利用之上。目前制约潮汐能发电的主耍因素是成本太高。到冃前为止，由于常规电站廉价电费的竞争，建成投产的商业用潮汐电站不多。然而，由于潮汐能蕴藏量的巨大和潮汐能发电的许多优点，人们述是非常重视对潮汐能发电的研究和试验。潮汐能发电是一项潜力巨大的事业，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，随着

10、科技的不断进步和能源资源