攔海蓄水海洋潮汐發電站的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及發電站技術領域，尤其是一種攔海蓄水海洋潮汐發電站。
【背景技術】
[0002]現行的潮汐發電站都是利用海洋潮汐的潮差直接發電。由于潮差一般只在4到5米，很少達到8到9米，水頭較低，所以不能搞成大型的發電站，而且不能24小時連續發電。若能像江河的攔河大壩蓄水那樣，將一段海灣攔截成蓄水湖，利用潮差提高蓄水湖的水頭，就可以建成像攔河大壩那樣24小時連續發電的大型的潮汐發電站了。當然，投資要大。能源是現代社會的重大問題。除了礦物性的能源，像煤和石油以外，核能業已廣泛使用。帶來了污染和安全問題。清潔能源備受重視，河流水利發電大行其道，但大型河流不多。此外，像太陽能發電，風能發電，潮汐發電等等綠色能源在大力開發。利用海洋潮汐的勢能發電，是一個很好的綠色能源，然而它的發電量不大，一些現行的潮汐發電站虧本經營。所以應該實驗攔海蓄水利用潮汐提高蓄水水頭大型潮汐發電站的實驗，這是一個可以取代現行能源的一種綠色能源。
[0003]將高潮位的海水與低潮位的海水構成上下兩個水庫，利用潮差的水的勢能驅動渦輪機發電。一般潮位差不大，水頭不是很高，發電量不大，又不能連續發電。像預建的三門縣健跳港潮汐發電站，年發電小時數有望達到2550小時，一年內只有不足三分之一的發電時間(一年為8760小時)。
[0004]但是，如果不用任何的其它能源，只利用潮差便將高潮位的水頭提高10米或20米，那么，發電量至少可以提高到3倍到6倍。這雖然仍然屬于低水頭的發電站，但和傳統潮汐發電站相比，水頭就高多了。再建成像攔河大壩那樣的蓄水湖，將高潮位的水提升到湖內，在一定的時間蓄水之后，就可以像攔河大壩發電站那樣一天24小時不間斷地發電。這就可以將潮汐發電站與燃煤等礦型發電站比肩、甚至取代了。可以建這樣的潮汐發電站的海灣比建攔河水利發電站的河流要多，且水源更穩定，供水更有保證，更利于人為調劑，因為海洋潮汐是每日都有的，不像江河需要降雨供給，降雨有豐水季、枯水季、豐水年、枯水年。甚至不在海灣處的直線海岸上也可以建造攔海蓄水的大型潮汐發電站，這就更加拓寬利用攔海蓄水的大型潮汐發電站的范圍。我國有1.8萬公里長的陸地海岸線，加上1.4萬公里長的海島岸線，其可利用的海岸很多，開發價值非常可觀。
[0005]在綠色能源中，海洋潮汐的能量是很大的。大海在月球的引力下的潮汐動能和潮汐勢能的能量，以海洋之大，海水之多，這幾乎是不可估量的。僅就一個海灣而言，其大量的海水涌上海灣的頂部，潮汐升高幾米，再加上人為提高10米甚至20米以后，這海水的勢能就非常可觀了。
【發明內容】
[0006]本發明針對現有技術的不足，提出一種攔海蓄水海洋潮汐發電站，結構巧妙，效果好。
[0007]為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案:一種攔海蓄水海洋潮汐發電站，包括蓄水湖和提水裝置，該提水裝置將海洋潮汐的高潮位水提至蓄水湖中；該蓄水湖與低潮位之間設有第一水力發電機組。
[0008]優選的，還包括將海洋潮汐的潮位差提高的海堤。
[0009]優選的，該提水裝置由套筒、大桶、提水管、活塞、脫掛機構、滑輪和鋼絲繩構成，該套筒設在海洋潮汐中的高水位中，底部設有排水管；該大桶設在套筒中，大桶底部設有放水閥；提水管垂直設在高水位中，活塞滑動緊密地設在提水管中；該活塞設有若干個，經第一鋼絲繩串聯連接成環，纏繞在提水管上下側的兩端的滑輪上；大桶上端經第二鋼絲繩與脫掛機構連接，該脫掛機構與第一鋼絲繩活動連接。
[0010]優選的，該大桶設有兩個，并排設置，經第三鋼絲繩在上下方兩側分別固定連接，該第三鋼絲繩纏繞在上下方兩側的滑輪上。
[0011]優選的，該提水裝置由套筒、大桶、提水管、活塞、滑輪和鋼絲繩構成，該套筒設在海洋潮汐中的高水位中，底部設有排水管；該大桶設在套筒中，大桶底部設有放水閥；提水管為唧筒結構，垂直設在高水位中；活塞滑動緊密地設在提水管中；該活塞軸心處設有伸出提水管的支桿，經第一鋼絲繩與大桶上端固定連接，大桶下端經第二鋼絲繩與支桿連接；大桶上下移動，經第一鋼絲繩和第二鋼絲繩帶動活塞在提水管中移動。
[0012]優選的，該提水管和該活塞分別設有兩個，兩個活塞分別設在兩個提水管中，兩個活塞的軸心處均設有伸出各自提水管的支桿，經第一鋼絲繩分別與大桶上端和下端固定連接，兩個支桿分別經第二鋼絲繩與大桶下端和上端固定連接。
[0013]優選的，該海堤底部設有第二水力發電機組。
[0014]優選的，該海堤設為喇叭形堤岸，該喇叭形堤岸由三條堤岸構成，兩側堤岸成喇叭形分布，中間隔堤斜向設置，分別與兩側堤岸構成喇叭口形和倒喇叭口形。
[0015]與現有技術相比，本發明具有以下優點:由于海堤采用喇叭口形提高了潮位差，并且提水裝置可以提升蓄水湖的水的水頭，從而將潮汐發電做成像攔河大壩一樣的小、中、大型發電站。24小時不停地發電，這樣的電站，水源比攔河電站穩定。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明攔海蓄水海洋潮汐發電站的第一種結構示意圖；
圖2為本發明攔海蓄水海洋潮汐發電站的第二種結構示意圖；
圖3為喇叭形堤岸結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發明進行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發明的保護范圍有任何的限制作用。
[0018]利用上、下庫水位高度差的勢能可以直接發電，若利用這個勢能來提高高潮水位的高度以后再發電呢？這樣做會有兩個好處。一，提高發電水位的水頭；二，修建上下庫只能一次性地利用海灣潮汐的高潮水位，用完就只有等低潮之后的下一次高潮再發電了，這使潮汐發電不能24小時連續發電，使潮汐發電只能作為燃煤等礦型主力發電的輔助發電。而攔海造蓄水湖，提高蓄水湖的水頭，則可以利用蓄水24小時連續發電，只要提水與放水的總量相當就行了，這大大地提高了一個海灣潮汐發電的能力和使用價值。
[0019]必須有不再加任何其他(如礦物性)能源提升潮汐水位的方法才能實現提高潮汐勢能的目的。有三種，一是利用海灣的潮位差提水到蓄水湖，以提高蓄水湖水頭；二是人為地修建隔堤提升潮汐的潮位差，再提水至蓄水湖；三是在直線型的海岸線上，修建喇叭口形的海堤，提升潮位差，或直接發電，或再修建蓄水湖，用提水裝置將海水提到蓄水湖內。
[0020]下面先談第一種方法。
[0021]—、利用潮位差提尚尚水面一部分水尚度的原理:
1、要將海水提升高度，必須做功，做功就要消耗能量，功能相等，所以用其它能源做功來提高潮汐高水面高度(提高蓄水湖水頭)的方法就毫無意義。跨過滑輪的鋼絲繩兩端各連接兩個重物，當一側較重時，必因重力而拉動另一側重物上升，這就是利用一側的重力做功將另一側的物體的勢能提高。如果做功的重力是一個永遠可以向下的不間斷的拉力，而被抬高的物體是水的話，則可以永遠不停地將水提升，這就可以抬升蓄水湖的水頭了。乍一看，這幾乎是癡人說夢的神話。就是這一念之差，使人們在如此發達的現代科學之下，這一方法至今未能開發出來。
[0022]要想不用消耗其他能源的方法做功提升海水的高度，看似無解，其實是一個很簡單的道理:利用潮汐潮位差這個有高度差的兩個水面的勢能做功:設有高低不同的兩個水面(下面分別稱之為高水面和低水面)，用鋼絲繩中間通過一個滑輪，兩端連接兩個水桶，一個桶稍微小一點，一個桶稍微大一點，兩個桶都位于高水位的水面上，并且都能從高水位處裝滿水。由于大桶較重，則大桶下行，拉動小桶上行，也就提高了小桶內的水的高度(勢能)。大桶運行到低水面的時候，小桶上升到最高處，將小桶內的水引入蓄水湖，一次性的提升便告完成。這就是利用高低的水位差，從高水位上引部分水下行做功，此功便是抬高水面高度所需要的功，但這是一次性的動作，要想再次提升，必須使兩桶恢復到原位，這種恢復原位又要做功，我們仍然得不到多余的能量。這就是未能開發出連續提升的思想障礙。實際上，此時若將大桶內的水倒入低水位中之后，再恢復原位，則就不需要再做功了(暫且認為桶重不計)。在大桶水倒光，小桶水還有少許剩余的情況下，小桶便重于大桶，兩桶作