ПРИЛИВНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ Российский патент 1994 года по МПК E02B9/08 

Изобретение относится к гидроэнергетике.

Цель изобретения - создание конструкции деривационной приливной электростанции, которая может быть построена в любом месте побережья, приближение электростанции к потребителю, тем самым уменьшение потерь на линиях электропередач, расширение области применения.

На фиг. 1, фиг. 2 изображена приливная деривационная электростанция.

Береговая приливная деривационная электростанция (фиг. 1) содержит приливный и отливный участки. Приливный участок содержит турбину 1, генераторы 2, защитный корпус 3, основание 4. Защитный корпус 3 имеет окно 5 (может быть вертикальным, наклонным и горизонтальным по отношению к уровню моря) для пропуска воды на турбину 1 и защитный щиток 6 для направления воды на турбину 1. Под турбиной располагается отводной канал 7, имеющий наклон от турбины 1 под углом к бассейну 8, имеющему наклон в сторону моря. Отливный участок состоит из резервуара (бассейна) 8, турбины 9, генераторов 10, ограничивающей стенки 11, имеющей окна 12, затвор 13, защитный корпус 14 и затвор 15, защищающий турбину 9 и генераторы 10 во время прилива.

На фиг. 1 турбины представлены в виде мельничного колеса, но в данной конструкции на электростанции вместо мельничного колеса может быть установлен как на приливном участке, так и на отливном участке современный гидроагрегат (например, капсульный).

Береговая приливная деривационная электростанция работает следующим образом. После начала прилива затворы 13 и 15 отключают резервуар 8 и отливный участок от моря. Между морем и отводным каналом 7 образуется необходимый перепад. Вода в окно 5 находит на турбину 1 и она начинает работать, используя поток воды из моря (работа на наполнение). Вода по уклону отводного канала 7 поступает в (бассейн) резервуар 8, закрытый от моря затвором 13. При начале отлива открываются затворы 13 и 15. В связи с тем, что отливный участок с турбиной располагается по уровню ниже, чем приливный участок, и благодаря уклону дна резервуара вода из резервуара 8 через окно 12 поступает на турбину 9 и выливается в море. Турбина 9 вращается, электростанция работает на опорожнение. Цикл повторяется.

Объем резервуара, его поверхность, угол наклона его пола и угол наклона отводного канала рассчитывается таким образом, чтобы вода, поступающая в систему во время прилива, полностью выливалась в море во время отлива. При необходимости резервуар и отводной канал (хотя бы в начале) могут быть накрыты бетонными плитами, образуя крышу (чтобы препятствовать перекатыванию волн при шторме). При нормальной погоде достаточно строительство высоких стенок резервуара и отводного канала. Подобная электростанция может быть размещена и в акватории моря.

На фиг. 2 изображена прибрежная приливная деривационная электростанция с размещением в море.

В данном случае она состоит из П-образной плотины 16, глухой торцовой стеной обращенной к морю. В этой стене размещаются затворы 17 для сброса попавшей внутрь отгороженного участка воды, например, во время шторма. Высота П-образной плотины несколько выше максимального уровня моря при приливе.

На боковых стенах плотины установлены окна 5 и 12 (см. виды по стрелкам А и Б) для возможности регулирования работы электростанции во время приливов и отливов (регулирование режимов выработки электроэнергии). Рядом с окнами 5 на внутренних поверхностях боковых стен установлены турбины 1, муфты 18 и генераторы 2 на основаниях 4. На приливном участке под турбинами 1 установлен отводной канал 7 (цифровые обозначения такие же, как на фиг. 1), установленный на стойках 19, по которому вода попадает в резервуар 8, установленный либо на стойках, либо на основании и имеющий наклон в сторону отливного участка. На отливном участке также расположены турбины 9 с муфтами 20 и генераторами 10, установленными на основаниях 21. Окна 5, через которые вода протекает из моря в бассейн (резервуар) во время прилива и из резервуара 8 в море во время отлива, закрываются затворами 15. При этом на окнах 5, работающих во время прилива, затворы устанавливаются также на случай ремонта электростанции.

Для дополнительного получения электроэнергии на отводном канале 7 могут быть установлены (см. В-В) турбинные колеса 22, закрытые защитным кожухом 23 и связанные с муфтами 24 и с генераторами 25.

Прибрежная приливная деривационная электростанция работает следующим образом. После начала прилива окна 12 затворами 15 на отливном участке закрывают. При достижении приливом уровня окон 5 приливного участка (см. виды по стрелкам А и Б). Вода по отводному каналу 7 поступает в резервуар 8, попутно вращая турбины 22, установленные на отводном канале. Так как приливные окна 5 с турбинами 1 установлены на разных уровнях, то ниже установленные окна начинают работать несколько раньше и заканчивают работать несколько позже при опускании уровня воды. Уровнями расположения окон и турбин и объемом резервуара можно регулировать мощность электростанции.

При отливе открываются затворы 15 отливных участков и вода из резервуара 8 вытекает в море, вращая отливные турбины 10.

Данная конструкция может иметь несколько приливных участков и один отливный, может иметь несколько приливных участков и несколько отливных.

Для повышения взаимного облагораживания работы электростанций возможно строительство рядом расположенных 2-х и более береговых приливных деривационных электростанций с тем, чтобы турбины отливного участка располагались на различных уровнях по отношению к морю, а верхняя турбина находилась на уровне наивысшего уровня резервуара, наполняемого во время прилива.

Также возможна установка на отливном участке нескольких турбин на разных уровня от наименьшего уровня (фиг. 2, виды по стрелкам А и Б) до наивысшего уровня заполненного резервуара. То есть, когда перестает работать турбина 1 (фиг. 2), открываются затворы 15 и начинает работать наивысшая турбина отливного участка, затем следующая на более низком уровне и так далее. При различных временных характеристиках приливов и отливов для облагораживания работы электростанции в окнах 5 возможна установка обратимого гидроагрегата. В случае близкого расположения 2-х заливов с одинаковой флорой и фауной, разделенных полуостровом, возможна безрезервуарная работа, но с применением отводного канала, т. е. между заливами на полуострове прорывается канал, на одной стороне полуострова строится приливный участок, а на противоположной - отливный, или и то и другое. В этом случае правильно выбранный угол наклона и объем отводного канала и режим работы позволяет обеспечить непрерывную работу электростанции, т. е. во время прилива работает приливный участок, во время отлива-отливный участок.

Если на этом полуострове протянуть, например, параллельно два отводных канала с углами полов(днищ) в разные стороны и на одном берегу установить один приливный и один отливный участок, а на другом берегу - также один отливный и один приливный (или несколько) участок, то на двух побережьях можно получить облагораживание работы электростанции (надо прорыть несколько каналов).

Использование: производство электроэнергии за счет энергии приливов. Сущность изобретения: при приливе вода поступает на гидроагрегатный блок для работы при приливе, обеспечивая выработку электроэнергии, и по каналу поступает в резервуар, расположенный на берегу и прилегающий к гидроагрегатному блоку, который вырабатывает электроэнергию при отливе. 2 ил.

ПРИЛИВНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, включающая машинный зал с гидроагрегатными блоками, содержащими турбины и генераторы, при этом гидроагрегатные блоки соединены с морем и резервуаром, отличающаяся тем, что, с целью расширения области применения, она снабжена каналом, причем гидроагрегатный блок электростанции для работы при приливе размещен отдельно от гидроагрегатного блока для работы при отливе, резервуар расположен на берегу и прилегает к гидроагрегатному блоку для работы при отливе, а с гидроагрегатным блоком для работы при приливе соединен каналом, при этом канал выполнен с уклоном в сторону резервуара, а дно резервуара выполнено с уклоном в сторону моря.