基于双向导流结构的潮汐能发电系统

本发明涉及潮汐能发电，尤其涉及基于双向导流结构的潮汐能发电系统。

背景技术：

1、潮汐能作为一种清洁、可再生能源，是当今能源发展的重要方面。潮汐电站依海建设，不需淹没大量农田构成水库，不存在人口迁移、淹没农田等复杂问题，故潮汐能已然成为新兴的清洁能源发展领域的研究潮流。

2、例如，申请号为cn201010255892.1的发明专利所提出的一种利用潮汐能的双向发电装置，其中，本发明中的水轮安装在水轮机轴上，将水轮机轴搭建在水泥台或者山体上，水轮的中间部分为空心状结构，水轮下部的叶片始终保持浸没海水中，发电机和齿轮箱固定于水泥高台上，各传动轴与发电机输入轴平行，有利于减少设备的故障，提升设备的整体性能。本发明利用海水涨落潮产生的潮差推动水轮转动，从而将潮汐能转化为动能，作用于齿轮箱中，再通过调节变速装置，带动发电机进行发电。

3、然而，现有潮汐能双向发电装置结构复杂，后期检修运维成本过高，难以进行大规模建设和推广。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供基于双向导流结构的潮汐能发电系统，用以解决现有潮汐能双向发电装置结构复杂，后期检修运维成本过高，难以进行大规模建设和推广的问题。

2、本发明提供基于双向导流结构的潮汐能发电系统，包括坝体、阀门组件和发电组件，所述坝体内形成有连通其两侧的导流通道，所述坝体的一侧形成有与所述导流通道相连通的第一进水口和第一出水口，所述坝体的另一侧形成有与所述导流通道相连通的第二进水口和第二出水口，所述第一进水口和所述第二出水口之间形成第一通道，所述第二进水口和所述第一出水口之间形成第二通道，所述阀门组件安装于所述第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口处，所述发电组件的发电端安装于所述第一通道和所述第二通道的交汇位置处。

3、进一步的，所述第一进水口指向所述第一出水口的方向与所述第二进水口指向所述第二出水口的方向相同，以使所述第一通道和所述第二通道内液体均可作用于发电组件的发电端的同一侧。

4、进一步的，所述阀门组件包括两个调节阀，两个所述调节阀分别设置于所述第一通道和所述第二通道交汇的两端位置处，其中一所述调节阀可转动至关闭第一进水口或第二进水口的位置处，另一所述调节阀可转动至关闭第一出水口或第二出水口的位置处。

5、进一步的，所述调节阀为y形阀门，所述y形阀门与所述坝体转动连接，所述y形阀门具有两个第一抵接面和两个第一导流面，所述y形阀门可转动至第一位置和第二位置，当两个所述y形阀门转动至第一位置时，其中一所述第一抵接面与第二导流通道的内壁抵接，且其中一所述第一导流面为所述第一通道的一部分，当两个所述y形阀门转动至第二位置时，另所述第一抵接面与第一导流通道的内壁抵接，且另一所述第一导流面为所述第二通道的一部分。

6、进一步的，所述调节阀为弧形阀门，所述弧形阀门与所述坝体转动连接，所述弧形阀门的两侧均形成有第二抵接面，且所述弧形阀门指向所述导流通道内部的一侧形成第二导流面，所述弧形阀门可转动至第三位置和第四位置，当两个所述弧形阀门转动至第三位置时，其中一所述第一抵接面与所述第二导流通道的内壁抵接，且所述第二导流面为所述第一通道的一部分，当两个所述y形阀门转动至第四位置时，另一所述第一抵接面与所述第一导流通道的内壁抵接，且所述第二导流面为所述第二通道的一部分。

7、进一步的，还包括水位检测组件，所述水位监测组件安装于所述大坝两侧，用以检测大坝两侧水位，所述水位检测组件与所述阀门组件电连接，当第一进水口一侧的水位高于第二进水口一侧的水位时，所述阀门组件控制所述第一进水口和第二出水口开启、且控制所述第二进水口和第一出水口关闭，当第一进水口一侧的水位低于第二进水口一侧的水位时，所述阀门组件控制所述第一进水口和第二出水口关闭、且控制所述第二进水口和第一出水口开启。

8、进一步的，所述水位检测组件包括水位传感器、信号转换器、数据采集器、数据传输器，所述水位传感器经由所述信号转换器与所述数据采集器电连接，所述数据采集器经由所述数据传输器与所述阀门组件电连接。

9、进一步的，所述发电组件为水轮机组。

10、进一步的，所述水轮机组的叶轮安装于所述第一通道和所述第二通道的交汇位置处。

11、进一步的，所述叶轮的转动轴线水平且垂直于所述第一通道和所述第二通道的交汇部位液体流向设置。

12、与现有技术相比，本潮汐能发电系统在涨潮时，阀门组件控制第一通道开启、第二通道关闭，液体流经第一通道时作用于发电组件的发电端以实现水力发电，落潮时，阀门组件控制第一通道关闭、第二通道开启，液体流经第二通道时作用于发电组件的发电端以实现水力发电，结构简单，有效降低后期检修维护成本，同时，发电组件的发电端安装于第一通道和第二通道的交汇位置处，在涨潮和落潮的交换过程中可确保连续发电，能源利用效率高。

技术特征：

1.基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，所述第一进水口指向所述第一出水口的方向与所述第二进水口指向所述第二出水口的方向相同，以使所述第一通道和所述第二通道内液体均可作用于发电组件的发电端的同一侧。

3.根据权利要求2所述的基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，所述阀门组件包括两个调节阀，两个所述调节阀分别设置于所述第一通道和所述第二通道交汇的两端位置处，其中一所述调节阀可转动至关闭第一进水口或第二进水口的位置处，另一所述调节阀可转动至关闭第一出水口或第二出水口的位置处。

4.根据权利要求3所述的基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，所述调节阀为y形阀门，所述y形阀门与所述坝体转动连接，所述y形阀门具有两个第一抵接面和两个第一导流面，所述y形阀门可转动至第一位置和第二位置，当两个所述y形阀门转动至第一位置时，其中一所述第一抵接面与第二导流通道的内壁抵接，且其中一所述第一导流面为所述第一通道的一部分，当两个所述y形阀门转动至第二位置时，另所述第一抵接面与第一导流通道的内壁抵接，且另一所述第一导流面为所述第二通道的一部分。

5.根据权利要求3所述的基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，所述调节阀为弧形阀门，所述弧形阀门与所述坝体转动连接，所述弧形阀门的两侧均形成有第二抵接面，且所述弧形阀门指向所述导流通道内部的一侧形成第二导流面，所述弧形阀门可转动至第三位置和第四位置，当两个所述弧形阀门转动至第三位置时，其中一所述第一抵接面与所述第二导流通道的内壁抵接，且所述第二导流面为所述第一通道的一部分，当两个所述y形阀门转动至第四位置时，另一所述第一抵接面与所述第一导流通道的内壁抵接，且所述第二导流面为所述第二通道的一部分。

6.根据权利要求1所述的基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，还包括水位检测组件，所述水位监测组件安装于所述大坝两侧，用以检测大坝两侧水位，所述水位检测组件与所述阀门组件电连接，当第一进水口一侧的水位高于第二进水口一侧的水位时，所述阀门组件控制所述第一进水口和第二出水口开启、且控制所述第二进水口和第一出水口关闭，当第一进水口一侧的水位低于第二进水口一侧的水位时，所述阀门组件控制所述第一进水口和第二出水口关闭、且控制所述第二进水口和第一出水口开启。

7.根据权利要求6所述的基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，所述水位检测组件包括水位传感器、信号转换器、数据采集器、数据传输器，所述水位传感器经由所述信号转换器与所述数据采集器电连接，所述数据采集器经由所述数据传输器与所述阀门组件电连接。

8.根据权利要求1所述的基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，所述发电组件为水轮机组。

9.根据权利要求8所述的基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，所述水轮机组的叶轮安装于所述第一通道和所述第二通道的交汇位置处。

10.根据权利要求9所述的基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其特征在于，所述叶轮的转动轴线水平且垂直于所述第一通道和所述第二通道的交汇部位液体流向设置。

技术总结本发明涉及基于双向导流结构的潮汐能发电系统，其包括坝体、阀门组件和发电组件，坝体内形成有连通其两侧的导流通道，坝体的一侧形成有与导流通道相连通的第一进水口和第一出水口，坝体的另一侧形成有与导流通道相连通的第二进水口和第二出水口，第一进水口和第二出水口之间形成第一通道，第二进水口和第一出水口之间形成第二通道，阀门组件安装于第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口处，发电组件的发电端安装于第一通道和第二通道的交汇位置处；发电组件的发电端安装于第一通道和第二通道的交汇位置处，第一通道和第二通道内液体均可作用于发电组件的发电端的同一侧，无需换向结构，结构简单，使用方便。技术研发人员：刘馨逸,黄煜琪,李文博,曾贤宇,彭宇晨,高欣宇,武月通,张伟业,黄子峰受保护的技术使用者：武汉理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18