開放式水壩和潮汐電站的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種開放式水壩，其包括橫壩組和縱壩，其中，橫壩組包括兩個(gè)相鄰設(shè)置的橫壩；縱壩設(shè)置在橫壩組中兩個(gè)橫壩之間，且縱壩上設(shè)有用于安裝發(fā)電機(jī)組的發(fā)電通道。該水壩為開放式，其無(wú)需封閉一片水域，能夠避免設(shè)置在海灣或河灣處，防止海灣或河灣因設(shè)置潮汐電站的水壩而發(fā)生沖淤不平衡、生態(tài)環(huán)境被破壞。本發(fā)明還公開了一種潮汐電站，其應(yīng)用了上述開放式水壩，能夠避免海灣或河灣處因設(shè)置潮汐電站水壩而發(fā)生生態(tài)環(huán)境被破壞。
【專利說(shuō)明】開放式水壩和潮汐電站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械工業(yè)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種開放式水壩，還涉及一種應(yīng)用上述開放式水壩的潮汐電站。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的潮汐電站是在有條件的海灣或河灣建筑堤壩，將海灣或河灣與外海隔開以圍成水庫(kù)，并利用水閘調(diào)節(jié)納潮和排潮量，使水庫(kù)內(nèi)水位和外海水位保持最佳水位差(即工作水頭)，從而高效地驅(qū)動(dòng)水輪機(jī)組發(fā)電。從能量的角度來(lái)看，潮汐電站的發(fā)電過(guò)程就是將水庫(kù)內(nèi)外的水位差通過(guò)水輪機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。
[0003]但是，上述潮汐電站中，大壩建設(shè)在海灣或河灣并形成局部封閉水域，會(huì)使海灣或河灣局部淤積，破壞海灣或河灣的沖淤平衡，影響魚類洄游、海灣或河灣水交換，破壞海灣或河灣的生態(tài)環(huán)境。
[0004]另外，上述潮汐電站中，水壩設(shè)置在海灣口或河灣口處，其長(zhǎng)度受地理?xiàng)l件影響而無(wú)法設(shè)置為較長(zhǎng)，造成潮汐電站的裝機(jī)容量小，總發(fā)電量低。
[0005]綜上所述，如何提供一種能夠利用潮汐能進(jìn)行發(fā)電的水壩，以避免其建設(shè)在河灣或海灣處，避免河灣或海灣處的生態(tài)環(huán)境被破壞，以及如何提供一種應(yīng)用上述水壩的潮汐電站，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明提供一種開放式水壩，其設(shè)有橫壩組和縱壩，縱壩使潮波發(fā)生變形、橫壩組和縱壩共同作用使縱壩兩側(cè)形成較大的水位差，以使發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)發(fā)電，從而避免潮汐電站設(shè)置在海灣或河灣處，避免海灣或河灣的生態(tài)環(huán)境因設(shè)置潮汐電站而受到破壞。本發(fā)明還提供一種潮汐電站，其應(yīng)用了上述水壩，能夠設(shè)置在開放式海域。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種開放式水壩，包括:
[0009]橫壩組，所述橫壩組包括兩個(gè)相鄰設(shè)置的橫壩；和
[0010]縱壩，所述縱壩設(shè)置在所述橫壩組中兩個(gè)所述橫壩之間，且所述縱壩上設(shè)有用于安裝發(fā)電機(jī)組的發(fā)電通道。
[0011 ] 優(yōu)選的，上述開放式水壩中，所述橫壩組中，2個(gè)所述橫壩平行設(shè)置，且兩者用于沿潮水的流動(dòng)方向設(shè)置。
[0012]優(yōu)選的，上述開放式水壩中，所述縱壩的延伸方向與所述橫壩的延伸方向垂直。
[0013]優(yōu)選的，上述開放式水壩中，所述縱壩的兩端分別與所述橫壩組中2個(gè)橫壩固定連接。
[0014]優(yōu)選的，上述開放式水壩中，所述發(fā)電通道的個(gè)數(shù)為多個(gè)。
[0015]優(yōu)選的，上述開放式水壩中，所述橫壩位于所述縱壩的中部。
[0016]一種潮汐電站，包括水壩，所述水壩為上述技術(shù)方案中任意一項(xiàng)所述的潮汐電站。[0017]本發(fā)明提供一種開放式水壩，其包括橫壩組和縱壩，其中，橫壩組包括兩個(gè)相鄰設(shè)置的橫壩；縱壩設(shè)置在橫壩組中兩個(gè)橫壩之間，且縱壩上設(shè)有用于安裝發(fā)電機(jī)組的發(fā)電通道。
[0018]本發(fā)明實(shí)施例提供的開放式水壩能夠使潮波發(fā)生變形，且橫壩組與縱壩共同作用使得縱壩兩側(cè)形成足夠高的水位差，使得縱壩上發(fā)電通道處的發(fā)電機(jī)組發(fā)電。該水壩為開放式，其無(wú)需封閉一片水域，進(jìn)而避免了潮汐電站設(shè)置在海灣或河灣處，避免海灣或河灣處因設(shè)置潮汐電站而發(fā)生沖淤不平衡、生態(tài)環(huán)境被破壞。
[0019]另外，本發(fā)明提供的開放式水壩中，縱壩的長(zhǎng)度不受海灣口和河灣口的地理?xiàng)l件限制，利于設(shè)置為較長(zhǎng)，進(jìn)而增大潮汐電站的總發(fā)電量。
[0020]再者，本發(fā)明提供的開放式水壩避免了占用海岸線和河岸線資源。
[0021]本發(fā)明還提供一種潮汐電站，其應(yīng)用了上述開放式水壩，能夠避免設(shè)置在海灣或河灣處，從而避免海灣或河灣的生態(tài)環(huán)境被破壞。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的開放式水壩的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的漲潮時(shí)段開放式水壩利用水流發(fā)電的示意圖；
[0025]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的退潮時(shí)段開放式水壩利用水流發(fā)電的示意圖；
[0026]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一天內(nèi)縱壩兩側(cè)的潮波的波形圖。
[0027]其中，圖1-圖3中:
[0028]橫壩101 ;縱壩102 ;發(fā)電通道1021 ;發(fā)電機(jī)組103。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明實(shí)施例公開了一種開放式水壩，其設(shè)有橫壩組和縱壩，縱壩使潮波發(fā)生變形、橫壩組和縱壩共同作用使縱壩兩側(cè)形成較大的水位差，以使發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)發(fā)電，從而避免潮汐電站設(shè)置在海灣或河灣處，避免海灣或河灣的生態(tài)環(huán)境因設(shè)置潮汐電站而受到破壞。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種潮汐電站，其應(yīng)用了上述開放式水壩，能夠設(shè)置在開放式海域。
[0030]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0031]請(qǐng)參閱圖1-圖4，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種開放式水壩，其包括橫壩組和縱壩102，其中，橫壩組包括兩個(gè)相鄰設(shè)置的橫壩101 ;縱壩102設(shè)置在橫壩組中兩個(gè)橫壩101之間，且縱壩102上設(shè)有用于設(shè)置發(fā)電機(jī)組103的發(fā)電通道1021。
[0032]應(yīng)用上述實(shí)施例提供的開放式水壩時(shí)，縱壩102兩則的潮水的波形不同，如圖4所示；其中，在漲潮時(shí)段由于潮汐是長(zhǎng)周期波，當(dāng)?shù)虊纬叽缱銐虼髸r(shí)，潮波前進(jìn)至堤壩附近時(shí)，潮波的振幅和波長(zhǎng)將發(fā)生變化。縱壩102的迎流一側(cè)(即縱壩102的右側(cè))，潮波變形，且潮波行程更短，導(dǎo)致水位雍高，縱壩102背流一側(cè)(即縱壩102的左側(cè))潮波變形，且潮波行程更長(zhǎng)，導(dǎo)致水位相對(duì)降低，于是在縱壩102的兩側(cè)產(chǎn)生水位差，可推動(dòng)發(fā)電通道內(nèi)的水輪機(jī)組發(fā)電，潮流方向參見(jiàn)圖2 ;在退潮時(shí)間潮波前進(jìn)至堤壩附近時(shí)，潮波的振幅和波長(zhǎng)將發(fā)生變化，縱壩102的迎流一側(cè)(即縱壩102的左側(cè))，潮波變形，且潮波行程更短，導(dǎo)致水位相對(duì)較高；縱壩102背流一側(cè)(即縱壩102的右側(cè))潮波變形，且潮波行程更長(zhǎng)，導(dǎo)致水位相對(duì)較低；于是在縱壩102的兩側(cè)產(chǎn)生水位差，可推動(dòng)發(fā)電通道內(nèi)的水輪機(jī)組發(fā)電，潮流方向參見(jiàn)圖3。
[0033]本發(fā)明實(shí)施例提供的開放式水壩能夠使潮波發(fā)生變形，且橫壩組與縱壩102共同作用使得縱壩102兩側(cè)形成足夠高的水位差，使得縱壩102上發(fā)電通道1021處的發(fā)電機(jī)組103發(fā)電。該開放式水壩，其無(wú)需封閉一片水域，進(jìn)而避免了潮汐電站設(shè)置在海灣或河灣處，避免海灣或河灣處因設(shè)置潮汐電站而發(fā)生沖淤不平衡、生態(tài)環(huán)境被破壞。
[0034]另外，本發(fā)明實(shí)施例提供的開放式水壩中，縱壩102的長(zhǎng)度不受海灣口和河灣口的地理?xiàng)l件限制，利于設(shè)置為較長(zhǎng)，進(jìn)而增大潮汐電站的總發(fā)電量。
[0035]再者，本發(fā)明實(shí)施例提供的開放式水壩避免了占用海岸線和河岸線資源。
[0036]優(yōu)選的，上述實(shí)施例提供的開放式水壩中，橫壩組的兩個(gè)橫壩101平行設(shè)置，且兩者用于沿潮水的流動(dòng)方向設(shè)置。
[0037]進(jìn)一步的，上述實(shí)施例提供的開放式水壩中，縱壩102的延伸方向與橫壩101的延伸方向垂直，并且，發(fā)電通道1021的延伸方向與橫壩101平行。
[0038]上述實(shí)施例提供的開放式水壩中，縱壩102的兩端分別與橫壩組中的兩個(gè)橫壩101固定連接，使得整個(gè)開放式水壩形成“H”型。
[0039]優(yōu)選的，上述實(shí)施例提供的開放式水壩中，縱壩102上的發(fā)電通道1021為多個(gè)。
[0040]另外，上述實(shí)施例提供的開放式水壩中，橫壩101位于縱壩102的中部。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例提供的開放式水壩能夠?qū)崿F(xiàn)雙向發(fā)電，無(wú)需考慮水庫(kù)庫(kù)容，發(fā)電時(shí)間更長(zhǎng)，電站調(diào)度也更加簡(jiǎn)便。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種潮汐電站，其包括水壩，且水壩為上述實(shí)施例提供的開放式水壩。
[0043]本發(fā)明實(shí)施例提供的潮汐電站應(yīng)用了上述實(shí)施例提供的開放式水壩，能夠防止河灣或海灣因設(shè)置水壩而損害生態(tài)環(huán)境。另外，本發(fā)明實(shí)施例提供的潮汐電站還具有上述實(shí)施例有關(guān)開放式水壩的其他效果，在此不再贅述。
[0044]本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。
[0045]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種開放式水壩，其特征在于，包括: 橫壩組，所述橫壩組包括兩個(gè)相鄰設(shè)置的橫壩；和 縱壩，所述縱壩設(shè)置在所述橫壩組中兩個(gè)所述橫壩之間，且所述縱壩上設(shè)有用于安裝發(fā)電機(jī)組的發(fā)電通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開放式水壩，其特征在于，所述橫壩組中，2個(gè)所述橫壩平行設(shè)置，且兩者用于沿潮水的流動(dòng)方向設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開放式水壩，其特征在于，所述縱壩的延伸方向與所述橫壩的延伸方向垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開放式水壩，其特征在于，所述縱壩的兩端分別與所述橫壩組中2個(gè)橫壩固定連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開放式水壩，其特征在于，所述發(fā)電通道的個(gè)數(shù)為多個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的開放式水壩，其特征在于，所述橫壩位于所述縱壩的中部。
7.一種潮汐電站，包括水壩，其特征在于，所述水壩為權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的開放式水壩。
【文檔編號(hào)】E02B7/02GK104018470SQ201410282937
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】許雪峰, 趙慶英, 袁笛 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第二海洋研究所