專利名稱：潮汐能發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)及其倍率提升系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用潮汐能的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
潮汐能是一種清潔、不污染環(huán)境、不影響生態(tài)平衡的可再生能源。潮水每日漲落， 周而復(fù)始，取之不盡，用之不竭。潮汐能是指海水潮漲和潮落形成的水的勢(shì)能。它是一種相對(duì)穩(wěn)定的可靠能源，很少受氣候、水文等自然因素的影響，全年總發(fā)電量穩(wěn)定，不存在豐、枯水年和豐、枯水期影響，不需淹沒(méi)大量農(nóng)田構(gòu)成水庫(kù)，不存在人口遷移、淹沒(méi)農(nóng)田等復(fù)雜問(wèn)題。目前，最常見(jiàn)的、已有成功應(yīng)用的潮汐發(fā)電是利用海水的勢(shì)能和動(dòng)能，通過(guò)水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。但由于潮汐電站通常需建在港灣?？?，水深壩長(zhǎng)，施工、地基處理及防淤等問(wèn)題較困難。土建和機(jī)電投資大，造價(jià)較高。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)全日連續(xù)發(fā)電，必須采用雙水庫(kù)的潮汐電站，造成工程量和投資的成倍增長(zhǎng)，影響了潮汐發(fā)電站的發(fā)展，影響了潮汐能的利用。同時(shí)，并非所有的海面均適合筑壩圍海發(fā)電，因此，潮汐資源的利用受到很大的限制。潮汐能量利用的另一種方式是利用“密閉空浮筒”的浮力和“充水浮筒”的重力， 在漲潮和退潮過(guò)程中，浮筒產(chǎn)生相當(dāng)于潮差高度的垂直運(yùn)動(dòng)，將浮筒的垂直運(yùn)動(dòng)傳遞出來(lái)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)潮汐浮力發(fā)電。綜觀采用該原理的各種實(shí)用新型和設(shè)計(jì)，基本有三種方式(1)浮筒直接驅(qū)動(dòng)氣缸活塞把空氣壓入壓力罐，從而將潮汐能量轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s空氣儲(chǔ)存起來(lái)發(fā)電。由于大行程、大直徑氣缸受現(xiàn)有制造技術(shù)和制造成本的限制，該設(shè)計(jì)尚未見(jiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用(潮汐差為2 15米不等，通常為4 5米，而氣缸行程大于2米、缸徑大于 0.4米的制造就非常困難，且價(jià)格高昂，不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用)；(2)浮筒直接驅(qū)動(dòng)液壓缸活塞把海水壓至高位水庫(kù)，從而將潮汐能量轉(zhuǎn)變?yōu)楦呶凰膭?shì)能儲(chǔ)存起來(lái)發(fā)電。由于大行程、大直徑液壓缸受現(xiàn)有制造技術(shù)和制造成本的限制， 且須進(jìn)行高位水庫(kù)施工，該設(shè)計(jì)也未見(jiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。(3)浮筒驅(qū)動(dòng)齒條、齒輪等機(jī)械機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，將潮汐能量實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閭鲃?dòng)主軸的扭力，驅(qū)動(dòng)增速箱發(fā)電。由于大行程機(jī)械結(jié)構(gòu)受現(xiàn)有制造技術(shù)和制造成本的限制，且該方案未設(shè)計(jì)能量?jī)?chǔ)存機(jī)制，故該設(shè)計(jì)也未見(jiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)的問(wèn)題，提高利用潮汐能的效率。本實(shí)用新型的基本構(gòu)思為利用潮水的升降將儲(chǔ)能組件提高至接近2倍于潮高的高度，以提高利用潮汐能的效率。根據(jù)前述構(gòu)思，本實(shí)用新型提供一種潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電方法，其特點(diǎn)是， 該方法在一個(gè)潮汐周期中執(zhí)行以下步驟，一個(gè)潮汐周期包括初始階段、漲潮階段、平潮階段以及退潮階段步驟a，在初始階段，使浮體成為密閉空浮體；步驟b，在漲潮階段，將浮體受
5浮力上升的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能；步驟C，在平潮階段時(shí)，對(duì)浮體進(jìn)行充水；步驟d，在退潮階段時(shí)，使浮體成為充有水的密閉體，并將浮體受重力下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能；以及步驟e，下降儲(chǔ)能組件，將儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能；該方法在下一個(gè)潮汐周期到來(lái)時(shí)，重復(fù)前述步驟。本實(shí)用新型的方法利用“密閉空浮筒”的浮力和“充水浮筒”的重力，在漲潮和退潮時(shí)對(duì)儲(chǔ)能組件雙向作用，將2倍于潮汐勢(shì)能的能量貯存于儲(chǔ)能組件之中，因此提高了利用潮汐能的效率。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電方法，在步驟e中，將儲(chǔ)能組件分為多組；在一個(gè)潮汐周期結(jié)束后，保持儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能，脫離潮汐周期的限制；分時(shí)釋放各組儲(chǔ)能組件，以實(shí)現(xiàn)日夜連續(xù)發(fā)電。按程序逐漸釋放能量即可實(shí)現(xiàn)潮汐日夜連續(xù)發(fā)電，無(wú)需筑壩施工。根據(jù)前述構(gòu)思，本實(shí)用新型提供一種潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其特點(diǎn)是， 包括至少一個(gè)系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)能組件，還包括可充、放水的浮體；將浮體受浮力上升的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的初次能量轉(zhuǎn)換裝置；將充水的浮體受重力下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的倍率能量轉(zhuǎn)換裝置；以及將儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置。本實(shí)用新型的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)在漲潮時(shí)利用浮體的浮力將儲(chǔ)能組件提高至大約潮水高度的位置，并在浮體下降時(shí)繼續(xù)利用充水浮體的重力將儲(chǔ)能組件再次提高至大約潮水高度的位置，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電的目的。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述浮體包括設(shè)置在浮體的底部的受控的進(jìn)排水閥門和設(shè)置在浮體的上部的受控的進(jìn)排氣閥門。在浮體底部設(shè)置受控的進(jìn)排水閥門，在上部設(shè)置受控的進(jìn)排氣閥門，可以更有效地提高潮汐能的利用效率，浮體由于進(jìn)排水均在浮體底部進(jìn)行，海水在強(qiáng)大的水壓下進(jìn)入和排出浮體，則在上部的進(jìn)排氣口也將產(chǎn)生氣體的高速出入(進(jìn)水時(shí)浮體內(nèi)產(chǎn)生正壓力，氣體高速噴出，排水時(shí)浮體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，氣體高速吸入)，該能量也能進(jìn)一步獲得應(yīng)用，尤其是在群集建設(shè)時(shí)，進(jìn)排氣的總量很大，更具綜合利用價(jià)值，可降低運(yùn)行成本。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述初次能量轉(zhuǎn)換裝置包括浮體托架、上拉件以及上拉件離合器，浮體托架連接浮體，隨浮體上升而上升，隨浮體下降而下降，浮體托架借助于上拉件離合器與上拉件可分離地連接，上拉件連接所述儲(chǔ)能組件。浮體托架連接浮體，隨浮體上升而上升，隨浮體下降而下降，在漲潮時(shí)，上拉件離合器與上拉件嚙合，從而帶動(dòng)儲(chǔ)能組件上升，實(shí)現(xiàn)初次儲(chǔ)能的目的。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述倍率能量轉(zhuǎn)換裝置也包括所述浮體托架，還包括下拉件、下拉件離合器以及傳動(dòng)撓性件，浮體托架借助于下拉件離合器與下拉件可分離地連接，下拉件通過(guò)傳動(dòng)撓性件由滑輪導(dǎo)向后連接上拉件。在退潮時(shí)，浮體稱為充水密閉體，浮體托架僅借助于下拉件離合器連接下拉件，不再連接上拉件，浮體的下降因此帶動(dòng)下拉件下降，下拉件的下降通過(guò)滑輪導(dǎo)向裝置導(dǎo)向后可繼續(xù)提升儲(chǔ)能組件，從而實(shí)現(xiàn)倍率儲(chǔ)能的目的。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)單元還包括保持儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的保持裝置，該保持裝置為定位離合器，該定位離合器固定于該系統(tǒng)單元的基礎(chǔ)上，該定位離合器與儲(chǔ)能組件相關(guān)聯(lián)，可將定位離合器保持在預(yù)定的高度，并且脫離潮汐周期的限制。利用定位離合器將儲(chǔ)能組件保持在預(yù)定的高度，并且脫離潮汐周期的限制，分時(shí)釋放儲(chǔ)能組件，因此可實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)電。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)單元還包括保持儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的保持裝置，該保持裝置為定位離合器，該定位離合器固定于該系統(tǒng)單元的基礎(chǔ)上，該定位離合器與下拉件可分離地連接，以將定位離合器保持在預(yù)定的高度，并且脫離潮汐周期的限制。定位離合器與下拉件嚙合后，可將定位離合器保持在預(yù)定的高度。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電裝置包括發(fā)電機(jī)組，所述滑輪為棘輪，該棘輪的外圈對(duì)撓性件進(jìn)行導(dǎo)向，該棘輪的內(nèi)圈固定在傳動(dòng)主軸上，所述棘輪的傳動(dòng)方向順著儲(chǔ)能組件的下降方向，儲(chǔ)能組件在下降過(guò)程中能帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)該傳動(dòng)主軸，該傳動(dòng)主軸與發(fā)電機(jī)組連接，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。儲(chǔ)能組件提升時(shí)棘輪外圈與傳動(dòng)主軸作逆向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)棘輪原理，此時(shí)不消耗主軸轉(zhuǎn)矩能量?jī)?chǔ)能塊下降時(shí)，棘輪外圈與主軸作同向運(yùn)動(dòng)，可將外圈轉(zhuǎn)矩通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)傳遞給內(nèi)圈，從而驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。利用棘輪的單向傳動(dòng)的特點(diǎn)，即滿足了倍率儲(chǔ)能的需求，同時(shí)也滿足了直接驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)主軸的要求， 以傳動(dòng)主軸直接帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電，而不必通過(guò)水輪機(jī)、透平機(jī)等動(dòng)力機(jī)械將水能轉(zhuǎn)換為電能，從而大大提高了能量轉(zhuǎn)換效率，簡(jiǎn)化了設(shè)備，降低了系統(tǒng)投資。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述儲(chǔ)能組件為固態(tài)儲(chǔ)能組件。固態(tài)儲(chǔ)能組件的作用在于儲(chǔ)存潮汐能量，其重量與浮體的排水量相當(dāng)。其構(gòu)成材料取決與整體結(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)能組件體積的要求(無(wú)強(qiáng)度要求)，當(dāng)總體結(jié)構(gòu)要求儲(chǔ)能組件體積較小時(shí)，可用金屬、甚至重金屬材料(鋼鐵、鉛塊、水銀等)。當(dāng)總體結(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)能組件體積無(wú)要求時(shí)，可采用混凝土、甚至是箱裝的卵石、砂石、泥土或水等，以降低造價(jià)和投資。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)包括多個(gè)儲(chǔ)能組件，每一儲(chǔ)能組件對(duì)應(yīng)連接一個(gè)所述初次能量轉(zhuǎn)換裝置和對(duì)應(yīng)連接一個(gè)所述倍率能量轉(zhuǎn)換裝置，該多個(gè)儲(chǔ)能組件對(duì)應(yīng)的初次能量轉(zhuǎn)換裝置、倍率能量轉(zhuǎn)換裝置共用一個(gè)浮體托架，該多個(gè)儲(chǔ)能組件成多組配置，上升到最高位置后由保持裝置保持在最高位置，并且由保持裝置對(duì)各組儲(chǔ)能組件分時(shí)釋放。每組儲(chǔ)能組件提升到額定位置后，在定位離合器的作用下保持在額定高度，從而脫離潮汐周期的限制，按規(guī)定的程序分時(shí)釋放儲(chǔ)能組件下落，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組，也即實(shí)現(xiàn)了潮汐能的儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)日夜連續(xù)發(fā)電。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述上拉件為棘齒拉桿，棘齒拉桿和其對(duì)應(yīng)的離合器通過(guò)棘齒嚙合。棘齒拉桿和離合器的嚙合為單向嚙合，可更好的滿足倍率儲(chǔ)能的要求。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，初次能量轉(zhuǎn)換裝置和倍率能量轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置在海上平臺(tái)上，儲(chǔ)能單元由傳動(dòng)撓性件引向海上平臺(tái)以外的位置，多個(gè)系統(tǒng)單元的儲(chǔ)能單元在該平臺(tái)以外的位置集群。發(fā)電機(jī)組等裝置均安裝在海面平臺(tái)之上或近海陸地上，無(wú)需在海下施工、運(yùn)行和操作，可大大簡(jiǎn)化施工難度，并減少投資。所述的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電裝置包括發(fā)電機(jī)組，多個(gè)系統(tǒng)單元的所述傳動(dòng)撓性件分別由棘輪導(dǎo)向，所述棘輪固定在同一根傳動(dòng)主軸上，該棘輪的外圈對(duì)傳送撓性件進(jìn)行導(dǎo)向，該棘輪的內(nèi)圈固定在傳動(dòng)主軸上，所述棘輪的傳動(dòng)方向順著儲(chǔ)能組件的下降方向，儲(chǔ)能組件在下降過(guò)程中能帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)該傳動(dòng)主軸，該傳動(dòng)主軸與發(fā)電機(jī)組連接，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。本實(shí)用新型的發(fā)電系統(tǒng)若為一個(gè)獨(dú)立單元系統(tǒng)，獨(dú)立單元系統(tǒng)的發(fā)電量可大可小(從幾千瓦到數(shù)千千瓦均可)，并可集群運(yùn)行，可形成規(guī)模的潮汐發(fā)電基地。根據(jù)前述構(gòu)思，本實(shí)用新型提供一種潮汐能儲(chǔ)存方法，其特點(diǎn)是，一個(gè)潮汐周期包括初始階段、漲潮階段、平潮階段以及退潮階段，該方法包括步驟a，在初始階段，使浮體成為密閉空浮體；步驟b，在漲潮階段，將浮體受浮力上升的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能；步驟c，在平潮階段時(shí)，對(duì)浮體進(jìn)行充水；以及步驟d，在退潮階段時(shí)，使浮體成為充有水的密閉體，并將浮體受重力下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能。根據(jù)前述構(gòu)思，本實(shí)用新型提供一種潮汐能儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包括至少一個(gè)系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)能組件，還包括可充、放水的浮體；將浮體受浮力上升的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的初次能量轉(zhuǎn)換裝置；以及將充水的浮體受重力下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的倍率能量轉(zhuǎn)換裝置。本實(shí)用新型的潮汐能儲(chǔ)存方法、系統(tǒng)如前所述，其可以實(shí)現(xiàn)倍率儲(chǔ)能的目的，并且其不僅可以用于發(fā)電，還可以用于例如海水淡化處理等工業(yè)應(yīng)用。根據(jù)前述構(gòu)思，本實(shí)用新型提供用于潮汐能儲(chǔ)存的浮體，其特點(diǎn)是，該浮體具有空腔，在浮體的底部設(shè)置有受控的進(jìn)排水閥門，在浮體的上部設(shè)置有受控的進(jìn)排氣閥門。浮體的進(jìn)排水閥門具有進(jìn)排水的功能，進(jìn)排氣閥門具有進(jìn)排氣的功能，其與現(xiàn)有的“進(jìn)排水單向浮體”有以下原則區(qū)別“單向進(jìn)排水浮體”的進(jìn)水閥門在浮體頂部，出水閥門在浮體底部，運(yùn)行時(shí)必須在達(dá)到滿潮位置之前，強(qiáng)行停止浮體的上浮運(yùn)動(dòng)，并須使海水淹沒(méi)浮體一定的深度，這樣，不僅需要安裝一個(gè)能夠克服強(qiáng)大浮力的、位置可調(diào)的限位裝置，而且還將損失相當(dāng)?shù)某辈钅芰浚黾恿送顿Y，減少了能量產(chǎn)出；“單向進(jìn)排水浮體”的上部進(jìn)水的設(shè)計(jì)取消了進(jìn)排氣口，同時(shí)也喪失了高速出入氣體綜合利用的可能，而本實(shí)用新型的浮體由于進(jìn)排水均在浮體底部進(jìn)行，海水在強(qiáng)大的水壓下進(jìn)入和排出浮體，則在上部的進(jìn)排氣口也將產(chǎn)生氣體的高速出入(進(jìn)水時(shí)浮體內(nèi)產(chǎn)生正壓力，氣體高速噴出，排水時(shí)浮體內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，氣體高速吸入)，該能量也能進(jìn)一步獲得應(yīng)用，尤其是在群集建設(shè)時(shí)，進(jìn)排氣的總量很大，更具綜合利用價(jià)值，可降低運(yùn)行成本；上部進(jìn)水時(shí)，海水進(jìn)入浮體的速度遠(yuǎn)低于底部進(jìn)水的速度，而保持平潮的時(shí)間有限，當(dāng)浮體排水量超過(guò)一定范圍時(shí)，易出現(xiàn)來(lái)不及灌水的情況，影響正常運(yùn)行。根據(jù)前述構(gòu)思，本實(shí)用新型提供適用于潮汐能儲(chǔ)存的倍率提升系統(tǒng)，用于提升儲(chǔ)能組件，其特點(diǎn)是，包括浮體托架、上拉棘齒桿、上拉棘齒桿離合器、傳動(dòng)撓性件、滑輪、傳動(dòng)主軸、下拉棘齒桿以及下拉棘齒桿離合器，傳動(dòng)撓性件繞過(guò)滑輪并將上拉棘齒桿和下拉棘齒桿分別懸置于滑輪的兩側(cè)，浮體托架的兩側(cè)分別安裝了上拉棘齒桿離合器、下拉棘齒桿離合器，浮體托架借助于上拉棘齒桿離合器與上拉棘齒桿可分離地連接，并借助于下拉棘齒桿離合器與下拉棘齒桿可分離地連接，上拉棘齒桿用于連接儲(chǔ)能組件。漲潮時(shí)“密閉空浮筒”在浮力作用下推動(dòng)浮體托架上升，此時(shí)浮體托架借助于上拉棘齒桿離合器與上拉棘齒桿連接，同時(shí)與下拉棘齒桿松開(kāi)，拉動(dòng)儲(chǔ)能組件上升到滿潮位置， 平潮時(shí)下拉棘齒桿離合器閉合，抱住下拉棘齒桿，上拉棘齒桿離合器打開(kāi)，釋放上拉棘齒桿，退潮時(shí)“充水浮筒”在重力作用下落下，拉動(dòng)下拉棘齒桿下降，通過(guò)傳動(dòng)撓性件再次拉動(dòng)儲(chǔ)能組件，當(dāng)浮體高度<<潮差時(shí)，儲(chǔ)能組件上升的總高度 2倍潮差，實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的“倍率提升”要求。根據(jù)前述構(gòu)思，本實(shí)用新型提供潮汐能儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包括至少一個(gè)系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)能組件，還包括浮體，具有空腔，在浮體的底部的受控的進(jìn)排水閥門和設(shè)置在浮體的上部的受控的進(jìn)排氣閥門；以及倍率提升系統(tǒng)，包括浮體托架、上拉棘齒桿、上拉棘齒桿離合器、傳動(dòng)撓性件、滑輪、傳動(dòng)主軸、下拉棘齒桿以及下拉棘齒桿離合器， 傳動(dòng)撓性件繞過(guò)滑輪并將上拉棘齒桿和下拉棘齒桿分別懸置于滑輪的兩側(cè)，浮體托架的兩側(cè)分別安裝了上拉棘齒桿離合器、下拉棘齒桿離合器，浮體托架借助于上拉棘齒桿離合器與上拉棘齒桿可分離地連接，并借助于下拉棘齒桿離合器與下拉棘齒桿可分離地連接，上拉棘齒桿連接儲(chǔ)能組件。根據(jù)前述構(gòu)思，本實(shí)用新型提供潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，包括至少一個(gè)系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)能組件，還包括浮體，具有空腔，在浮體的底部的受控的進(jìn)排水閥門和設(shè)置在浮體的上部的受控的進(jìn)排氣閥門；倍率提升系統(tǒng)，包括浮體托架、上拉棘齒桿、上拉棘齒桿離合器、傳動(dòng)撓性件、滑輪、傳動(dòng)主軸、下拉棘齒桿以及下拉棘齒桿離合器，傳動(dòng)撓性件繞過(guò)滑輪并將上拉棘齒桿和下拉棘齒桿分別懸置于滑輪的兩側(cè)，浮體托架的兩側(cè)分別安裝了上拉棘齒桿離合器、下拉棘齒桿離合器，浮體托架借助于上拉棘齒桿離合器與上拉棘齒桿可分離地連接，并借助于下拉棘齒桿離合器與下拉棘齒桿可分離地連接，上拉棘齒桿連接儲(chǔ)能組件；發(fā)電機(jī)組；以及傳動(dòng)主軸，與儲(chǔ)能組件相關(guān)聯(lián)，由下降的儲(chǔ)能組件驅(qū)動(dòng)， 傳動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述滑輪為棘輪，棘輪的內(nèi)圈固定在傳動(dòng)主軸上， 棘輪的外圈由傳動(dòng)撓性件繞過(guò)，該傳動(dòng)撓性件能帶動(dòng)棘輪的外圈。所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)單元具有海上平臺(tái)，浮體、倍率提升系統(tǒng)安裝在海上平臺(tái)上，上拉棘齒拉桿與儲(chǔ)能組件由牽引撓性件連接，該牽引撓性件延伸至海上平臺(tái)以外的位置，并在該位置繞過(guò)棘輪，棘輪的內(nèi)圈固定在傳動(dòng)主軸上，棘輪的外圈由牽引傳動(dòng)撓性件繞過(guò)，所述棘輪的傳動(dòng)方向順著儲(chǔ)能組件的下降方向，儲(chǔ)能組件在下降過(guò)程中能帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其中，多個(gè)系統(tǒng)單元的儲(chǔ)能組件的牽引撓性件繞過(guò)的棘輪共同設(shè)置在一根傳動(dòng)主軸上。所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其中，該牽引撓性件延伸至海上平臺(tái)以外的陸地位置，在該陸地位置上、儲(chǔ)能組件的下方形成有地坑。所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)單元還包括定位離合器，該定位離合器設(shè)置在該系統(tǒng)單元的基礎(chǔ)上，與下拉棘齒桿可分離地嚙合。所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)單元包括多組儲(chǔ)能組件，每一儲(chǔ)能組件由一個(gè)所述倍率提升系統(tǒng)提升，并由一個(gè)所述定位離合器嚙合相應(yīng)的下拉棘齒桿而定位，該多個(gè)儲(chǔ)能組件對(duì)應(yīng)的倍率提升系統(tǒng)共用一個(gè)浮體托架，各組儲(chǔ)能組件的定位離合器可分時(shí)釋放下拉棘齒桿。本實(shí)用新型的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了倍率儲(chǔ)能，儲(chǔ)能組件的上升高度雖然為2倍率潮差高度，但相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)那些需要將潮水送往高處的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是較低的，本實(shí)用新型的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)可在無(wú)法筑壩圍海的平直海灘、淺海灘及海島沿岸實(shí)現(xiàn)潮汐發(fā)電，大大擴(kuò)大了潮汐資源的利用范圍。本實(shí)用新型的前述目的、特征以及技術(shù)效果將在后面結(jié)合附圖說(shuō)明和具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的描述。

圖1顯示了本實(shí)用新型的第一實(shí)施例-潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)。圖2顯示了第一實(shí)施例的滿潮空浮筒的狀態(tài)。圖3顯示了第一實(shí)施例的滿潮充水狀態(tài)。圖4顯示了第一實(shí)施例的退潮排水狀態(tài)。圖5顯示了本實(shí)用新型的第二實(shí)施例-潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能海水淡化處理系統(tǒng)。圖6顯示了本實(shí)用新型的第三實(shí)施例-浮動(dòng)擴(kuò)散式潮汐浮力海水淡化處理系統(tǒng)-的低潮狀態(tài)。圖7顯示了第三實(shí)施例的漲潮狀態(tài)。圖7a顯示了本實(shí)用新型的第四實(shí)施例-潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，其浮體處于低潮空浮筒狀態(tài)。圖7b是第四實(shí)施例的浮體滿潮充水狀態(tài)。圖7c是第四實(shí)施例的浮體退潮排水狀態(tài)。圖8是本實(shí)用新型的第五實(shí)施例-潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能連續(xù)發(fā)電系統(tǒng)，其中， (a)為主視圖，(b)為側(cè)視剖面圖，(c)為俯視圖。圖9a顯示了第五實(shí)施例的儲(chǔ)能組件在初始低潮階段的狀態(tài)。圖9b顯示了第五實(shí)施例的儲(chǔ)能組件在第一次漲-退潮階段的狀態(tài)。圖9c顯示了第五實(shí)施例的儲(chǔ)能組件在第一次漲-低潮階段的狀態(tài)。圖9d顯示了第五實(shí)施例的儲(chǔ)能組件在第二次漲-退潮階段的狀態(tài)。圖9e顯示了第五實(shí)施例的儲(chǔ)能組件在第二次漲-低潮階段的狀態(tài)。圖9f顯示了第五實(shí)施例的儲(chǔ)能組件在第三次漲-退潮階段的狀態(tài)。圖9g顯示了第五實(shí)施例的儲(chǔ)能組件在第三次漲-低潮階段的狀態(tài)。圖9h顯示了第五實(shí)施例的儲(chǔ)能組件在第四次漲-退潮階段的狀態(tài)。圖10是本實(shí)用新型的第六實(shí)施例-儲(chǔ)能組件移出式發(fā)電系統(tǒng)-的低潮狀態(tài)圖。圖11是本實(shí)用新型的第六實(shí)施例的滿潮狀態(tài)圖。圖12是本實(shí)用新型的第六實(shí)施例的退潮狀態(tài)圖。圖13是本實(shí)用新型的第七實(shí)施例-儲(chǔ)能組件移出式發(fā)電系統(tǒng)-的地坑式工作狀態(tài)圖。圖14是本實(shí)用新型的第八實(shí)施例-集群式浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的示意圖。圖15是本實(shí)用新型的第九實(shí)施例-潮汐、風(fēng)力、太陽(yáng)三維能源綜合利用能場(chǎng)示意圖。
具體實(shí)施方式
同時(shí)結(jié)合圖1到圖4，本實(shí)用新型的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電方法包括多個(gè)步驟，該步驟將以潮汐周期為周期重復(fù)進(jìn)行，一個(gè)潮汐周期包括初始階段、漲潮階段、平潮階段以及退潮階段，該方法包括步驟a，在初始階段，如圖1所示，使浮體3成為密閉空浮體；步驟b，在漲潮階段，同時(shí)參照?qǐng)D1和圖2，將浮體3受浮力上升的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件8的重力勢(shì)能；步驟c，如圖3所示，在接近平潮階段或者說(shuō)滿潮時(shí)，對(duì)浮體3進(jìn)行充水，此時(shí)打開(kāi)上閥門21和下閥門2，潮水從下閥門2進(jìn)入，浮體空腔中的氣體從上閥門21中排出，潮水將迅速充滿浮體；步驟d，繼續(xù)參照?qǐng)D3，在退潮階段時(shí)，關(guān)閉上閥門21、下閥門2，使浮體3成為充有水的密閉體，并將浮體3受重力下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能；步驟e，如圖4所示，將儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能；以及步驟f，當(dāng)下一個(gè)潮汐到來(lái)時(shí)，重復(fù)前述步驟。對(duì)應(yīng)本實(shí)用新型的方法，圖1至圖4示出了潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，圖1 到圖4顯示的是一個(gè)系統(tǒng)單元100，整個(gè)系統(tǒng)可以由至少這樣一個(gè)系統(tǒng)單元構(gòu)造，該系統(tǒng)單元100包括浮體3和儲(chǔ)能組件8，對(duì)應(yīng)前述步驟b，還包括將浮體3受浮力上升的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件8的重力勢(shì)能的初次能量轉(zhuǎn)換裝置；對(duì)應(yīng)前述步驟c，還包括將充水的浮體3受重力下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件8的重力勢(shì)能的倍率能量轉(zhuǎn)換裝置；以及對(duì)應(yīng)前述步驟e， 還包括將儲(chǔ)能組件8的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置。前述浮體控制裝置、初次能量轉(zhuǎn)換裝置、倍率能量轉(zhuǎn)換裝置、發(fā)電裝置在圖1和圖4以較佳實(shí)施例示出，但不限于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的精神還可以對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)裝置進(jìn)行變化或變型。如圖1所示，浮體3具有空腔1，還具有上閥門(進(jìn)排氣閥門)21和下閥門(進(jìn)排水閥門)2，上閥門21和下閥門2可以但不限于是電磁閥，可通過(guò)PLC等邏輯控制單元來(lái)控制各種執(zhí)行單元開(kāi)執(zhí)行上閥門21、下閥門2的開(kāi)啟、閉合，執(zhí)行單元例如是機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)， 或者是液壓傳動(dòng)單元，或者是氣動(dòng)傳動(dòng)單元，在圖中為了便于清楚觀察的目的，沒(méi)有顯示邏輯控制單元、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，上閥門21、下閥門2及其對(duì)應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、邏輯控制單元構(gòu)成了本實(shí)用新型的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的浮體控制裝置，該浮體控制裝置可以在前述方法的步驟a中，關(guān)閉上閥門21、下閥門2，在前述方法的步驟c中，打開(kāi)上閥門21和下閥門2，而在步驟d中再次關(guān)閉閥門21、2，其更為具體的工作原理將在后面描述。浮體控制裝置邏輯控制單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)在一些特別的情況下可以是集成在一起的。前面說(shuō)明不是要窮舉浮體控制裝置的各種實(shí)現(xiàn)方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的精神在面臨具體的情況時(shí)選擇或組合現(xiàn)有技術(shù)來(lái)構(gòu)造各種各樣的可以打開(kāi)、關(guān)閉浮體3的浮體控制裝置。繼續(xù)參照?qǐng)D1，初次能量轉(zhuǎn)換裝置包括浮體托架7、上拉件離合器11和上拉件10。 浮體托架7連接浮體3，二者通過(guò)樞軸6相接，從而二者可以以樞軸6為中心相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種柔性連接可以應(yīng)付潮水波動(dòng)引起的各種浮體擺動(dòng)。浮體托架7上安裝有上拉件離合器11 和下拉件離合器17，借助于上拉件離合器11與上拉件10可脫離地連接，并借助于下拉件離合器17與下拉件16可脫離地連接，但是通過(guò)后面的工作過(guò)程的描述將理解到，浮體托架7 不同時(shí)與上拉件10、下拉件16連接。上拉件10的下端通過(guò)繩索(牽引撓性件)9懸吊儲(chǔ)能組件8，上端連接繩索(傳動(dòng)撓性件)12的右端，繩索9的長(zhǎng)度被示意性地顯示，通過(guò)后面的描述將理解到，其實(shí)際長(zhǎng)度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于圖中顯示的長(zhǎng)度。上拉件離合器11與上拉件10，或者下拉件離合器17與下拉件16的嚙合有多種方式，上拉件10為拉桿，下拉件16也為拉桿，例如在拉桿10、拉桿16上形成棘齒，相應(yīng)地在離合器11、17上也形成有配對(duì)的棘齒，在后述的一些實(shí)施例中，上拉件10稱為上拉棘齒桿或上拉桿或棘齒拉桿或簡(jiǎn)稱拉桿，下拉件 16稱為下拉棘齒桿或下拉桿或棘齒拉桿或簡(jiǎn)稱拉桿，相應(yīng)地，離合器11、17分別稱為上拉棘齒桿離合器11、下拉棘齒桿離合器17或均簡(jiǎn)稱為離合器。 儲(chǔ)能組件8在圖中以方塊顯示，但其形狀不限于此，儲(chǔ)能組件8可以選擇非常低成本的方式提供，例如選擇箱裝的泥土、河沙、海水等等，儲(chǔ)能組件8可以稱為固態(tài)儲(chǔ)能組件， 因?yàn)閮?chǔ)能組件8不再像現(xiàn)有技術(shù)那樣通過(guò)必須要流動(dòng)的水來(lái)儲(chǔ)能，將在后面的描述中理解到，儲(chǔ)能組件8主要是通過(guò)獲得提升高度從而存儲(chǔ)重力勢(shì)能，其重量與浮體的排水量相當(dāng)， 其構(gòu)成材料取決與整體結(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)能組件體積的要求(無(wú)強(qiáng)度要求)，當(dāng)總體結(jié)構(gòu)要求儲(chǔ)能組件體積較小時(shí)，可用金屬、甚至重金屬材料(鋼鐵、鉛塊、水銀等)。當(dāng)總體結(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)能組件體積無(wú)要求時(shí)，可采用混凝土、甚至是箱裝的卵石、砂石、泥土或水等，以降低造價(jià)和投資。繩索12或繩索9可以是鋼絲繩或者玻璃纖維或鏈條等任意的具有較高拉伸強(qiáng)度的材料構(gòu)成可以撓曲的撓性件。繼續(xù)參照?qǐng)D1，倍率能量轉(zhuǎn)換裝置包括浮體托架7、下拉件16和下拉件離合器17。 繩索12由棘輪13、14導(dǎo)向后其左端連接下拉件16的上端，下拉件16的下端可脫離地連接下拉件離合器17，并且還可脫離地連接定位離合器18，但是并不同時(shí)連接離合器17、18。定位離合器18固定在連接座19上，連接座19安裝在平臺(tái)5上，平臺(tái)5高出水平面22。浮體托架7連接浮體3后，可隨浮體3的升降而升降。連接座19具有穿孔，下拉件16可在該穿孔中無(wú)阻礙地上、下移動(dòng)。繼續(xù)參照?qǐng)D1，發(fā)電裝置包括發(fā)電機(jī)(圖中沒(méi)有顯示)、棘輪13、14。棘輪13、14包括外圈13以及內(nèi)圈14，外圈13起著滑輪的作用，由撓性件9繞過(guò)，棘輪13、14之間只能進(jìn)行單向傳動(dòng)，在圖中棘輪的單向傳動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，順著?chǔ)能組件8的下降方向。棘輪內(nèi)圈14固定安裝在傳動(dòng)主軸15上，傳動(dòng)主軸15隨棘輪內(nèi)圈14同步轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)前述離合器11、17、18以及浮體控制的控制裝置可以集成在一起(后面以集成在一起的方式進(jìn)行描述，對(duì)它們的控制的裝置都稱為控制裝置)，也可以分開(kāi)設(shè)置，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需求選擇電控、氣控、液控等任意控制方式的控制裝置。下面結(jié)合圖1-圖4對(duì)本實(shí)用新型的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)工作周期進(jìn)行描述。圖1顯示的是系統(tǒng)處于潮汐周期的初時(shí)階段，此時(shí)，浮體3的下閥門2和上閥門21 關(guān)閉，空腔1為密閉腔體，浮體3在儲(chǔ)能組件8的重壓下沉于水中，浮體內(nèi)充滿空氣，浮體呈 “密閉空浮筒”狀態(tài)，僅浮體上表面露出水面，儲(chǔ)能組件8的重力通過(guò)離合器11和拉桿10嚙合壓置在浮體托架上，浮力與儲(chǔ)能組件的重力平衡，處于平臺(tái)的最低位置，當(dāng)處于漲潮階段時(shí)，浮體3受到最大的浮力并因此會(huì)開(kāi)始上升，此時(shí)浮體托架7隨之上升，浮體托架7此時(shí)通過(guò)上拉件離合器11和上拉件10連接在一起，而浮體托架7與下拉件16脫離，即下拉件離合器17松開(kāi)，定位離合器18也松開(kāi)，拉桿10與浮體托架7連接在一起，因此拉桿10也隨之上升，儲(chǔ)能組件8在拉桿10的帶動(dòng)下將開(kāi)始升高，由此開(kāi)始儲(chǔ)存重力勢(shì)能，下拉件16隨著上拉件10的升高而下降，上拉件10和下拉件16由于繩索9的連接而能聯(lián)動(dòng)，并且運(yùn)動(dòng)方向始終相反，并且此時(shí)儲(chǔ)能組件上升時(shí)帶動(dòng)棘輪外圈13與主軸逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)主軸15、棘輪內(nèi)圈14不運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，浮體3上升到接近最高位置，此時(shí)浮體托架7連同上拉件10共同作用，完成了固態(tài)儲(chǔ)能組件8的初次儲(chǔ)能工作，對(duì)比圖2和圖1，固態(tài)儲(chǔ)能組件8已上升了一高度，該高度大致等于潮水高度。如圖3所示，在平潮時(shí)候，控制裝置打開(kāi)浮體3的下閥門2和上閥門21，此時(shí)潮水快速地將空腔1充滿。隨后潮水將退去，當(dāng)浮體3被充滿后，控制裝置再次關(guān)閉下閥門2和上閥門21，浮體3因此稱為密閉的充滿潮水的重物，該重物的重量要大于儲(chǔ)能組件8的重量，當(dāng)潮水在退去的過(guò)程中，浮體3將在重力的作用下下降，此時(shí)，再次上拉件離合器17關(guān)閉，將浮體托架 7和再次上拉桿16連接在一起，并且上拉件離合器11和定位離合器18松開(kāi)，因此，當(dāng)浮體 3下降時(shí)，浮體托架7隨之下降，再次上拉桿16也開(kāi)始下降，同時(shí)上拉件10連同儲(chǔ)能組件8 上升。當(dāng)浮體降至接近低潮海面(距水面0.2米)時(shí)，在下拉件離合器17閉合、抱住拉桿 16的同時(shí)，安裝在平臺(tái)上的離合器18也閉合，抱住拉桿16，使浮體停留在接近低潮海面的位置，此時(shí)儲(chǔ)能組件8的上升高度=潮差-浮體高度。當(dāng)浮體高度<<潮差時(shí)，上升高度 潮差，則儲(chǔ)能組件上升的總高度 2倍潮差，實(shí)現(xiàn)了的“倍率提升”從而實(shí)現(xiàn)了倍率儲(chǔ)能。如圖4所示，當(dāng)浮體的下閥門距水面0.2米左右時(shí)控制離合器17、18的閉合狀態(tài)， 使浮體停止下降，控制裝置同時(shí)將下閥門2和上閥門21同時(shí)打開(kāi)，浮體3中的海水自行排除，海水排空后，關(guān)閉下閥門2和上閥門21，浮體3又恢復(fù)到密閉狀態(tài)。同時(shí)，離合器17、11 松開(kāi)，排空密閉的浮體3將在重力的作用下下降沒(méi)入海水之中，恢復(fù)到初始位置，準(zhǔn)備進(jìn)入下一周期的潮汐運(yùn)行。此時(shí)定位離合器18閉合，抱住上拉桿16，儲(chǔ)能組件8保持在最高位置，在等待下一次潮水來(lái)臨的過(guò)程中(即停潮階段)，可以按程序逐步釋放儲(chǔ)能組件8，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)發(fā)電，逐步釋放的方法將在后面描述。釋放儲(chǔ)能組件8即松開(kāi)離合器18后，儲(chǔ)能組件8將下降，儲(chǔ)能組件8同時(shí)會(huì)帶動(dòng)棘輪外圈13轉(zhuǎn)動(dòng)，棘輪外圈13帶動(dòng)整個(gè)棘輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，棘輪帶動(dòng)傳動(dòng)主軸15開(kāi)始驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)組發(fā)電，從而將儲(chǔ)能組件8的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，這種方式直接將潮汐勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)橹鬏S的旋轉(zhuǎn)力矩，可直接驅(qū)動(dòng)減速器帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電，而不必通過(guò)水輪機(jī)、透平機(jī)等動(dòng)力機(jī)械將水能轉(zhuǎn)換為電能，從而大大提高了能量轉(zhuǎn)換效率，簡(jiǎn)化了設(shè)備，降低了系統(tǒng)投資。根據(jù)前述描述，儲(chǔ)能組件8在漲潮和退潮過(guò)程中受到密閉的空浮體浮力和充水浮體重力的雙向作用，在初次能量轉(zhuǎn)化裝置和倍率能量轉(zhuǎn)化裝置的作用下被提升到約2倍于潮差的高度H，儲(chǔ)能組件的重力與浮體排水量相同，從而實(shí)現(xiàn)了潮汐落差能量向儲(chǔ)能組件的轉(zhuǎn)移和貯存。在此過(guò)程中，不僅沒(méi)有能量的損耗，并且由于提升高度2倍于潮差，儲(chǔ)能組件含蘊(yùn)的勢(shì)能2倍于浮體覆蓋的潮汐能(E = mg2H, m為浮體重量)。圖5顯示了本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，第二實(shí)施例為潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能海水淡化處理系統(tǒng)200，海水淡化處理系統(tǒng)200包括第一實(shí)施例所述的發(fā)電系統(tǒng)100、海水蒸發(fā)塔30和蒸汽冷凝塔31，海水蒸發(fā)塔30配置有真空泵32，真空泵32與傳動(dòng)主軸15相關(guān)聯(lián)， 即傳動(dòng)主軸15和真空泵32通過(guò)動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)相接，從而傳動(dòng)主軸15可驅(qū)動(dòng)真空泵32工作，在本實(shí)施例中，發(fā)電系統(tǒng)100可以僅作為動(dòng)力系統(tǒng)提供動(dòng)力，而不起發(fā)電功能(取消發(fā)電機(jī)組)。海水蒸發(fā)塔30在本實(shí)施例中為固定體積的筒體，海水蒸發(fā)塔30還可選擇性地配置熱水器33，海水從進(jìn)水管34中被抽送到熱水器33中，熱水器33中被加熱的海水再進(jìn)入到海水蒸發(fā)塔30中，海水蒸發(fā)塔30的底部為海水，真空泵32與海水蒸發(fā)塔30的上部通過(guò)管道36a相接，真空泵32對(duì)海水蒸發(fā)塔30抽真空后，從而在海水蒸發(fā)塔30中形成負(fù)壓，所產(chǎn)生的負(fù)壓使海水中的水分迅速?gòu)暮Ｋ姓舭l(fā)出來(lái)，被真空泵32抽走，真空泵32還通過(guò)管道36b與冷凝塔31相接，冷凝塔31內(nèi)盛放有冷卻水，冷卻水中通有盤管35，從真空泵中送出的高壓蒸汽進(jìn)入到盤管35中被冷卻水冷卻后冷凝，最后冷凝形成的淡水放入到容器36 中。而從海水蒸發(fā)塔30中放出的高濃度鹽水進(jìn)入到容器35中，容器35中的高濃度鹽水可以用于制鹽。圖6和圖7顯示了本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，第三實(shí)施例為潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能海水淡化處理系統(tǒng)300，該實(shí)施例的海水淡化處理系統(tǒng)300是在第一實(shí)施例的發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上變化形成的，在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上，將儲(chǔ)能組件替換為浮動(dòng)擴(kuò)散式海水蒸發(fā)塔 40，并且原本連接儲(chǔ)能組件的鋼索9被延長(zhǎng)，鋼索9經(jīng)由滑輪組23導(dǎo)向后延伸到陸地上，并且原本帶動(dòng)傳動(dòng)主軸15的棘輪13、14也被移至陸地上，被移至陸地上的棘輪13、14，海水蒸發(fā)塔40等由陸地上的支架20a支承，在海面平臺(tái)5上的支架20支承著支承軸1 和定滑輪14a。第三實(shí)施例與將在后面所述的第六實(shí)施例在利用潮汐能量方面有實(shí)質(zhì)上相同的原理。海水蒸發(fā)塔40包括上浮筒41a和固定筒41b，固定筒41b上部提供有環(huán)形的密封槽42，上浮筒41a的下部插入到密封槽42中，且可在密封槽中上下移動(dòng)，上浮筒41a插入到密封槽42后將固定筒41b罩住，在密封槽42中加入液體(例如海水)后，就實(shí)現(xiàn)了海水蒸發(fā)塔40的密封，并且由上浮筒41a和固定筒41b限定的密封空間是可以變化的，上浮筒41a 和固定筒41b之間的密封結(jié)構(gòu)除了液封外還可是其他密封結(jié)構(gòu)，借助于上浮筒41a的向上運(yùn)動(dòng)，以擴(kuò)大蒸發(fā)塔40的內(nèi)部空間，從而產(chǎn)生真空負(fù)壓。固定筒41b的下部借助于管道43a引入海水，在管道43a中設(shè)置了電磁閥44a，在固定筒41b內(nèi)離底部適當(dāng)高度支承有凝露水匯集盤49，匯集盤49通過(guò)管道4 將淡水或水氣混合物輸出到冷凝塔，管道43b中設(shè)置有電磁閥44b，在固定筒41b的底部還連接有管道43c，管道43c中設(shè)置有電磁閥44c，高濃度的鹽水從固定筒41b的底部流到管道43c中， 并最終流出固定筒41b，在固定筒41b的內(nèi)壁和凝露水匯集盤49之間還設(shè)置有凝露水刮板 48，凝露水刮板48將順著筒體內(nèi)壁的水蒸氣凝結(jié)液導(dǎo)入到匯集盤49中，在匯集盤49的底部設(shè)置有淡水導(dǎo)出管43b。海水蒸發(fā)塔40最好還配置有熱水器，例如太陽(yáng)能熱水器，管道 43a中的海水是由熱水器加熱后的海水。下面描述本實(shí)施例的工作過(guò)程。如圖6b所示，漲潮-退潮階段，潮汐對(duì)浮體雙向作用，通過(guò)鋼索9直接將海水蒸發(fā)塔40上部的上浮筒41a提升2H(H為潮高)高度，使密封的“海水蒸發(fā)塔”體積擴(kuò)大而產(chǎn)生負(fù)壓。提升2H高度后，電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16，使上浮筒41a保持在最高位置，持續(xù)保持蒸餾塔內(nèi)真空的真空度。打開(kāi)進(jìn)水電磁閥44a，海水在負(fù)壓作用下流經(jīng)太陽(yáng)能熱水器進(jìn)入固定筒41b，經(jīng)預(yù)熱后的海水在固定筒41b持續(xù)保持的負(fù)壓作用下迅速蒸發(fā)，產(chǎn)生大量水蒸氣。低潮階段，電磁拉桿離合器18打開(kāi)，釋放棘齒拉桿16，上浮筒41a在重力作用下下降，固定筒41b內(nèi)壓力增大，部分水蒸氣將凝結(jié)為水順筒壁流下，水然后順著凝露水刮板 48進(jìn)入凝露水匯集盤49，在上浮筒41a下降的重力作用下，將水氣混合物通過(guò)管道4 送往冷凝塔(在圖6中沒(méi)有顯示，可參考圖5來(lái)理解)，冷凝后即可源源不斷產(chǎn)生淡水。蒸發(fā)塔40中的海水則因水的蒸發(fā)而鹽份濃度增大，控制電磁閥44c，可將濃鹽水排出制成食鹽， 新鮮的海水則由海水蒸發(fā)塔的負(fù)壓作用吸入塔內(nèi)，如此周而復(fù)始，可連續(xù)不斷的在潮汐作用下以海水為原料生產(chǎn)淡水和鹽。相對(duì)于第二實(shí)施例，第三實(shí)施例利用浮動(dòng)擴(kuò)散式海水蒸發(fā)塔40節(jié)省了真空泵。如圖6所示，為了降低支架20a的高度，可將蒸發(fā)塔40設(shè)置在地坑中。圖7a至圖7c顯示了本實(shí)用新型的第四實(shí)施例，第四實(shí)施例是在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上增加了壓力罐51和真空罐50。真空灌50和壓力罐51均通過(guò)管道連接到浮體3的上閥門21。連接壓力罐51的管道上設(shè)置有電磁閥510，連接真空罐50的管道上設(shè)置有電磁閥500。如圖7a所示，在低潮空浮筒狀態(tài)，電磁閥510和電磁閥500均為關(guān)閉狀態(tài)，浮體3 和壓力罐51、真空罐50不相通。如圖7b所示，當(dāng)浮體處于滿朝充水階段時(shí)，下閥門2和上閥門21均打開(kāi)，潮水從下閥門2沖入到浮體3中，同時(shí)將浮體3中的空氣排出，此時(shí)電磁閥 510打開(kāi)，排出的空氣進(jìn)入到壓力罐51中。如圖7c所示，當(dāng)浮體處于退潮排水階段時(shí)，電磁閥510關(guān)閉，電磁閥500打開(kāi)，浮體內(nèi)的海水在自重的作用下流出浮體3，浮體的流出會(huì)到浮體3內(nèi)形成負(fù)壓，從而對(duì)真空灌50抽真空。第四實(shí)施例的好處就是在發(fā)電的同時(shí)還形成了副產(chǎn)品，即真空罐50和壓力罐51。顯然第四實(shí)施例中，真空罐50、壓力罐51連接到浮體上閥門21的結(jié)構(gòu)可應(yīng)用到前述各個(gè)、以及后述各個(gè)實(shí)施例。圖8顯示了本實(shí)用新型的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)的另一實(shí)施例(本實(shí)用新型的第五實(shí)施例)，圖8也僅顯示了一個(gè)系統(tǒng)單元400，整個(gè)系統(tǒng)由至少一個(gè)這樣的系統(tǒng)單元400構(gòu)造。圖8中，(a)是主視圖，(b)為剖面視圖，(c)為俯視圖。該實(shí)施例與圖1所示實(shí)施例的主要不同之處在于為實(shí)現(xiàn)全日連續(xù)發(fā)電，儲(chǔ)能組件區(qū)分為多組儲(chǔ)能組件，在圖8 所示的系統(tǒng)單元400中，是以區(qū)分為A組、B組以及C組為例進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于每一儲(chǔ)能組件的儲(chǔ)能方式與圖1所示的實(shí)施例一樣，由浮體托架、多個(gè)離合器、上拉桿和下拉桿配合來(lái)完成倍率儲(chǔ)能，但是在釋放儲(chǔ)存能量時(shí)有所不同，如圖8所示，各組儲(chǔ)能組件共用了一個(gè)浮體托架7。每組“儲(chǔ)能組件”提升到額定位置后，在定位離合器18的作用下保持在額定高度， 從而脫離潮汐周期的限制，按規(guī)定的程序分時(shí)釋放儲(chǔ)能組件下落，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組，也即實(shí)現(xiàn)了潮汐能的儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)日夜連續(xù)發(fā)電。同時(shí)結(jié)合圖9a到圖9h，下面說(shuō)明圖8所示實(shí)施例的工作過(guò)程。1)初始階段(如圖9a所示)。①海面位置海面處于低潮位置。②浮體3位置及其上、下閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體3在儲(chǔ)能組件8的重壓下沉于水中， 浮體3內(nèi)充滿空氣，進(jìn)排水閥門2(下閥門)、進(jìn)排氣閥門21 (上閥門)處于關(guān)閉狀態(tài)，浮體 3呈“密閉空浮筒”狀態(tài)，僅浮體上表面露出水面(可同時(shí)參看圖2對(duì)此進(jìn)行理解)。③電磁離合器與棘齒拉桿工作狀態(tài)電磁離合器11閉合，抱住棘齒拉桿10 ；電磁拉桿離合器17、電磁拉桿離合器19打開(kāi)，棘齒拉桿16被釋放。④儲(chǔ)能組件8位置各組“儲(chǔ)能組件” A、B、C的重力通過(guò)電磁拉桿離合器11和棘齒拉桿10嚙合壓置在浮體托架7上，浮力與儲(chǔ)能組件的重力平衡，處于平臺(tái)的最低位置，[0112]⑤棘輪13、14工作狀態(tài)棘輪13、14未運(yùn)轉(zhuǎn)⑥主軸15工作狀態(tài)主軸15未運(yùn)轉(zhuǎn)2)漲潮階段，如圖9b所示①海面位置海面逐漸上升，從低潮位置逐漸上漲達(dá)到滿潮位置；②浮體位置與上、下閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體在浮力的作用下上升到滿潮位置，浮體內(nèi)充滿空氣，進(jìn)排水閥門2、進(jìn)排氣閥門21處于關(guān)閉狀態(tài)；③電磁離合器與拉桿工作狀態(tài)海面逐漸上升的過(guò)程中，電磁離合器11閉合，抱住棘齒拉桿10 ；達(dá)到滿潮位置后， 電磁離合器11打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10，同時(shí)電磁拉桿離合器17閉合，抱住棘齒拉桿16 ；電磁拉桿離合器18打開(kāi)，棘齒拉桿16可在其中滑動(dòng)。④儲(chǔ)能組件位置海面逐漸上升的過(guò)程中，安裝在浮體托架7上的電磁離合器11 抱住棘齒拉桿10，牽引所有“儲(chǔ)能組件”向上提升，逐漸達(dá)到滿潮位置；⑤棘輪的工作狀態(tài)儲(chǔ)能組件8與拉桿16通過(guò)鏈條12連接，圍繞在主軸棘輪外圈 13上，儲(chǔ)能組件8上升時(shí)帶動(dòng)棘輪外圈13與主軸15逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，由于棘輪13、14的單向傳動(dòng)作用，棘輪外圈13的轉(zhuǎn)動(dòng)不驅(qū)動(dòng)主軸15。⑥主軸工作狀態(tài)主軸15未運(yùn)轉(zhuǎn)3)平潮階段，繼續(xù)參照?qǐng)D9b①海面位置保持在滿潮位置。②浮體位置與水、氣閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體3保持在滿潮位置，啟動(dòng)電磁控制系統(tǒng)打開(kāi)進(jìn)排水閥門3和進(jìn)排氣閥門21，海水在平潮期間充滿浮體，當(dāng)浮體3充滿海水后，啟動(dòng)電磁控制系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)排水閥門3和進(jìn)排氣閥門21，浮體3轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺渌⊥病?，在重力作用下下降。③電磁離合器與拉桿工作狀態(tài)電磁離合器11打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10。電磁拉桿離合器17閉合，抱住棘齒拉桿16電磁拉桿離合器18打開(kāi)，棘齒拉桿16可在其中滑動(dòng)。④儲(chǔ)能組件位置所有“儲(chǔ)能組件” A、B、C處于滿潮位置。⑤棘輪的工作狀態(tài)平潮階段棘輪13、14不運(yùn)動(dòng)。⑥主軸工作狀態(tài)主軸15未運(yùn)轉(zhuǎn)。4)退潮階段，繼續(xù)參照?qǐng)D9b①海面位置從滿潮位置下降到低潮位置。②浮體位置與水、氣閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體3從滿潮位置下降，當(dāng)進(jìn)排水閥門距水面 0. 2米時(shí)控制電磁拉桿離合器17、18的開(kāi)啟狀態(tài)，使浮體3停止下降，啟動(dòng)電磁控制系統(tǒng)打開(kāi)進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，使海水按自由落體方式排出浮體3 ；海水排空后，關(guān)閉進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，使浮體3回復(fù)到“密閉空浮筒”狀態(tài)，控制離合器11、17和 18，使得浮體依靠自重和儲(chǔ)能組件的重量逐漸沒(méi)入海水中，恢復(fù)到初始階段的位置。③電磁離合器與拉桿工作狀態(tài)電磁離合器11打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10。開(kāi)始退潮時(shí)，電磁拉桿離合器17閉合，抱住棘齒拉桿16，使棘齒拉桿16牽引儲(chǔ)能組件8隨浮體3下降而上升。當(dāng)浮體降至接近低潮海面(距水面0.2米)時(shí)，在下拉件離合器17閉合、抱住拉桿16的同時(shí)，安裝在平臺(tái)上的離合器18也閉合，抱住拉桿16，使浮體停留在接近低潮海面的位置。④儲(chǔ)能組件位置儲(chǔ)能組件8受棘齒拉桿16和鏈條12的牽引，從滿潮位置繼續(xù)上升，上升高度=落潮差H-浮體高度h (當(dāng)h < < H時(shí)可忽略，可視浮體上升高度為H)，則儲(chǔ)能組件8上升的最大總高度為2倍落潮差，即2H。當(dāng)儲(chǔ)能組件8達(dá)到最高位置后，電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16，使其停留在最高位置，此時(shí)儲(chǔ)能組件8的勢(shì)能為E = mg2H，即儲(chǔ)存了 2倍潮汐能量。⑤棘輪工作狀態(tài)拉桿16下降時(shí)，通過(guò)鏈條12拉動(dòng)棘輪外圈13與主軸14作逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，不驅(qū)動(dòng)主軸14。⑥主軸工作狀態(tài)主軸15未運(yùn)轉(zhuǎn)。5)第一次停潮階段(即低潮后到下一次漲潮的階段)，如圖9c所示。①海面位置海面再次處于低潮位置0。②浮體位置與水、氣門開(kāi)啟狀態(tài)浮體3在儲(chǔ)能組件8的重壓下沉于水中，浮體3 內(nèi)充滿空氣，進(jìn)排水閥門2、進(jìn)排氣閥門21處于關(guān)閉狀態(tài)，浮體3呈“密閉空浮筒”狀態(tài)，僅浮體上表面露出水面。③電磁離合器與棘齒拉桿工作狀態(tài)為實(shí)現(xiàn)全日連續(xù)發(fā)電，不能讓全部“儲(chǔ)能組件”在停潮階段全部參與釋放能量，將 “儲(chǔ)能組件總成”分成A、B、C三組“儲(chǔ)能組件”，由PLC控制系統(tǒng)按程序打開(kāi)各組電磁拉桿離合器18，釋放棘齒拉桿16，則各組“儲(chǔ)能組件”在重力作用下從最高點(diǎn)逐漸下降。鏈條12帶動(dòng)棘輪外圈13與主軸15同向旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)主軸15，將轉(zhuǎn)矩連續(xù)傳遞給減速器和發(fā)電機(jī)組。各組釋放規(guī)律為A組電磁拉桿離合器11、17、18按程序打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10、16，使A組各儲(chǔ)能組件分時(shí)下降釋放能量；B組電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16C組電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16④儲(chǔ)能組件位置(如圖9c所示)各組儲(chǔ)能組件運(yùn)動(dòng)與釋能程序如下A組儲(chǔ)能組件在停潮階段各“儲(chǔ)能組件”分時(shí)作下降運(yùn)動(dòng)，釋放能量。當(dāng)停潮階段結(jié)束時(shí)，A組各“儲(chǔ)能組件”全部從最高位置2H降至最低點(diǎn)，完成能量釋放，驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；B組、C組“儲(chǔ)能組件”在停潮階段保持在最高位置，在漲潮-平潮-退潮階段輪流工作，保證主軸在潮汐所有階段均有儲(chǔ)能組件釋放能量，驅(qū)動(dòng)主軸工作，實(shí)現(xiàn)日夜連續(xù)發(fā) H1^ ο⑤棘輪工作狀態(tài)A組儲(chǔ)能組件下降時(shí)，通過(guò)鏈條12帶動(dòng)棘輪外圈13與主軸15作同向運(yùn)動(dòng)，從而將棘輪外圈13轉(zhuǎn)矩通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)13、14傳遞給內(nèi)圈14，驅(qū)動(dòng)主軸15旋轉(zhuǎn)。[0158]B組、C組“儲(chǔ)能組件”仍保持在最高位置，其對(duì)應(yīng)的棘輪不轉(zhuǎn)動(dòng)⑥主軸工作狀態(tài)主軸在A組儲(chǔ)能組件的驅(qū)動(dòng)下作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)增速器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。6)第二次漲潮階段，如圖9d所示①海面位置海面逐漸上升，從低潮位置逐漸上漲達(dá)到滿潮位置。②浮體位置與水、氣閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體在浮力的作用下上升到滿潮位置，浮體內(nèi)充滿空氣，進(jìn)排水閥門2、進(jìn)排氣閥門21處于關(guān)閉狀態(tài)。③電磁離合器與拉桿工作狀態(tài)A組電磁離合器11閉合，抱住棘齒拉桿10 ；達(dá)到滿潮位置后，電磁離合器11打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10，同時(shí)電磁拉桿離合器17 閉合，抱住棘齒拉桿16;B組電磁拉桿離合器18打開(kāi)，釋放棘齒拉桿16，使B組儲(chǔ)能組件下降；C組電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16，使C組儲(chǔ)能組件繼續(xù)停留在最高位置；④儲(chǔ)能組件位置A組安裝在浮體托架7上的電磁離合器11抱住棘齒拉桿10，牽引A組“儲(chǔ)能組件”向上提升，逐漸達(dá)到滿潮位置，開(kāi)始第二周期的儲(chǔ)能運(yùn)行；B組漲潮時(shí)開(kāi)始從最高位置下降，驅(qū)動(dòng)主軸15連續(xù)工作；C組保持在最高位置。⑤棘輪的工作狀態(tài)A組儲(chǔ)能組件上升，通過(guò)鏈條推動(dòng)棘輪外圈13作與主軸15逆向的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于棘輪作用，不影響主軸15的運(yùn)轉(zhuǎn)；B組儲(chǔ)能組件下降，帶動(dòng)棘輪外圈13與主軸15同向轉(zhuǎn)動(dòng)，將力矩傳遞給主軸15 ；C組儲(chǔ)能組件靜止，棘輪不轉(zhuǎn)動(dòng)。⑥主軸工作狀態(tài)主軸15在B組儲(chǔ)能組件的驅(qū)動(dòng)下作逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)減速器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。7)第二次平潮階段，繼續(xù)參照?qǐng)D9d①海面位置保持在滿潮位置；②浮體位置與水、氣閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體3保持在滿潮位置，啟動(dòng)電磁控制系統(tǒng)打開(kāi)進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，海水在平潮期間充滿浮體；當(dāng)浮體充滿海水后，啟動(dòng)電磁控制系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，浮體轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺渌⊥病?，在重力作用下下降；③電磁離合器與拉桿工作狀態(tài)A組電磁離合器11打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10 ；電磁拉桿離合器17閉合，抱住棘齒拉桿16 ；電磁拉桿離合器18打開(kāi)，棘齒拉桿16可在其中滑動(dòng)；B組電磁拉桿離合器11、17、18均打開(kāi)，棘齒拉桿10、16滑動(dòng)，儲(chǔ)能組件下降；C組電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16，儲(chǔ)能組件不下降④儲(chǔ)能組件位置A組儲(chǔ)能組件處于滿潮位置；[0188]B組儲(chǔ)能組件下降；C組儲(chǔ)能組件保持在最高位置。⑤棘輪的工作狀態(tài)A組棘輪不運(yùn)動(dòng)B組棘輪外圈與主軸作同向運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)主軸運(yùn)動(dòng)C組棘輪不運(yùn)動(dòng)⑥主軸工作狀態(tài)主軸在B組儲(chǔ)能組件的驅(qū)動(dòng)下作順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。8)第二次退潮階段，參照?qǐng)D9d和圖9e①海面位置從滿潮位置下降到低潮位置；②浮體位置與水、氣閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體3從滿潮位置下降，當(dāng)進(jìn)排水閥門距水面 0. 2米時(shí)控制電磁拉桿離合器17、18的開(kāi)啟狀態(tài)，使浮體3停止下降。啟動(dòng)電磁控制系統(tǒng)打開(kāi)進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，使海水按自由落體方式排出浮體(見(jiàn)圖如圖9d所示)； 海水排空后，關(guān)閉進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，使浮體回復(fù)到“密閉空浮筒”狀態(tài)；依靠自重和儲(chǔ)能組件的重量逐漸沒(méi)入海水中，恢復(fù)到初始階段的位置。③電磁離合器與拉桿工作狀態(tài)A組電磁離合器11打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10 ；開(kāi)始退潮時(shí)，電磁拉桿離合器17閉合，抱住棘齒拉桿16，使棘齒拉桿17牽引儲(chǔ)能組件隨浮體下降而上升；當(dāng)浮體降至接近低潮海面(距水面0. 2米)時(shí)，在下拉件離合器17閉合、抱住拉桿16的同時(shí)，安裝在平臺(tái)上的離合器18也閉合，抱住拉桿16，使浮體停留在接近低潮海面的位置B組電磁拉桿離合器11、17、18均打開(kāi)，棘齒拉桿10、16滑動(dòng)，儲(chǔ)能組件下降，直
至達(dá)到最低位置。C組電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16，儲(chǔ)能組件不下降。④儲(chǔ)能組件位置A組儲(chǔ)能組件受棘齒拉桿16和鏈條的牽引，從滿潮位置繼續(xù)上升，達(dá)到最大高度 2H。當(dāng)儲(chǔ)能組件達(dá)到最高位置后，電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16，使其停留在最高位置。B組電磁拉桿離合器11、17、18均打開(kāi)，棘齒拉桿10、16滑動(dòng)，儲(chǔ)能組件下降，逐
漸達(dá)到最低位置。C組電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16，儲(chǔ)能組件不下降。⑤棘輪工作狀態(tài)A組棘輪外圈與主軸作逆向轉(zhuǎn)動(dòng)，不驅(qū)動(dòng)主軸。B組棘輪外圈與主軸作同向運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)主軸運(yùn)動(dòng)C組棘輪外圈不運(yùn)動(dòng)。⑥主軸工作狀態(tài)主軸在B組儲(chǔ)能組件的驅(qū)動(dòng)下作順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。第三次停潮階段(如圖9e所示)①海面位置海面處于低潮位置0。②浮體位置與水、氣門開(kāi)啟狀態(tài)浮體在儲(chǔ)能組件的重壓下沉于水中，浮體內(nèi)充滿空氣，進(jìn)排水閥門2、進(jìn)排氣閥門21處于關(guān)閉狀態(tài)，浮體呈“密閉空浮筒”狀態(tài)，僅浮體上表面露出水面。③電磁離合器與棘齒拉桿工作狀態(tài)A組電磁拉桿離合器11、17、18按程序打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10、16，使A組各儲(chǔ)能組件分時(shí)下降釋放能量；B組電磁拉桿離合器11閉合，抱住棘齒拉桿10 ；C組電磁拉桿離合器18閉合，抱住棘齒拉桿16。④儲(chǔ)能組件位置A組儲(chǔ)能組件在停潮階段各“儲(chǔ)能組件”分時(shí)作下降運(yùn)動(dòng)，釋放能量；當(dāng)停潮階段結(jié)束時(shí)，A組各“儲(chǔ)能組件”全部從最高位置2H降至最低點(diǎn)，完成能量釋放，驅(qū)動(dòng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)電；B組“儲(chǔ)能組件”降至最低位置；C組“儲(chǔ)能組件”保持在最高位置。⑤棘輪工作狀態(tài)A組儲(chǔ)能組件下降，通過(guò)鏈條帶動(dòng)棘輪外圈與主軸作同向運(yùn)動(dòng)，從而將外圈轉(zhuǎn)矩通過(guò)棘輪機(jī)構(gòu)傳遞給內(nèi)圈，驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)；B組儲(chǔ)能組件達(dá)到最低位置，棘輪不轉(zhuǎn)動(dòng)；C組儲(chǔ)能組件保持在最高位置，棘輪不轉(zhuǎn)動(dòng)。⑥主軸工作狀態(tài)主軸在A組儲(chǔ)能組件的驅(qū)動(dòng)下作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)減速器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。10)第三次漲潮階段(見(jiàn)圖9f)①海面位置海面逐漸上升，從低潮位置逐漸上漲達(dá)到滿潮位置。②浮體位置與水、氣閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體在浮力的作用下上升到滿潮位置，浮體內(nèi)充滿空氣，進(jìn)排水閥門2、進(jìn)排氣閥門21處于關(guān)閉狀態(tài)。③電磁離合器與拉桿工作狀態(tài)A組、B組電磁離合器11閉合，抱住棘齒拉桿10 ；達(dá)到滿潮位置后，電磁離合器11打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10，同時(shí)電磁拉桿離合器17 閉合，抱住棘齒拉桿16;C組電磁拉桿離合器11、17、18均打開(kāi)，棘齒拉桿10、16釋放，儲(chǔ)能組件從最高位置下降④儲(chǔ)能組件位置A組、B組安裝在浮體托架上的電磁離合器11抱住棘齒拉桿10，牽引所有“儲(chǔ)能組件”向上提升，逐漸達(dá)到滿潮位置，開(kāi)始第三周期的儲(chǔ)能運(yùn)行C組從最高位置下降⑤棘輪的工作狀態(tài)A組、B組儲(chǔ)能組件上升，通過(guò)鏈條推動(dòng)棘輪外圈作與主軸逆向的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于棘輪作用，不影響主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。C組儲(chǔ)能組件下降，棘輪正向轉(zhuǎn)動(dòng)。⑥主軸工作狀態(tài)主軸在C組儲(chǔ)能組件的驅(qū)動(dòng)下作順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)減速器帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。11)第三次平潮階段，如圖9f所示。①海面位置保持在滿潮位置②浮體位置與水、氣閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體保持在滿潮位置，啟動(dòng)電磁控制系統(tǒng)打開(kāi)進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，海水在平潮期間充滿浮體3，當(dāng)浮體3充滿海水后，啟動(dòng)電磁控制系統(tǒng)關(guān)閉進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，浮體3轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺渌⊥病?，在重力作用下下降③電磁離合器與拉桿工作狀態(tài)A組、B組電磁離合器11打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10，電磁拉桿離合器17閉合，抱住棘齒拉桿16，電磁拉桿離合器18打開(kāi)，棘齒拉桿16可在其中滑動(dòng)。C組電磁拉桿離合器11、17、18均打開(kāi)，棘齒拉桿10、16釋放，儲(chǔ)能組件從最高位置下降。④儲(chǔ)能組件位置A組、B組儲(chǔ)能組件處于滿潮位置，C組儲(chǔ)能組件從最高位置下降。⑤棘輪的工作狀態(tài)A組、B組儲(chǔ)能組件上升，通過(guò)鏈條推動(dòng)棘輪外圈作與主軸逆向的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于棘輪作用，不影響主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。C組儲(chǔ)能組件下降，棘輪正向轉(zhuǎn)動(dòng)。⑥主軸工作狀態(tài)主軸在C組儲(chǔ)能組件的驅(qū)動(dòng)下作逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。12)第三次退潮階段(同時(shí)參照?qǐng)D9f和圖9g)①海面位置從滿潮位置下降到低潮位置0 ②浮體位置與水、氣閥門開(kāi)啟狀態(tài)浮體從滿潮位置下降，當(dāng)進(jìn)排水門距水面0. 2 米時(shí)控制電磁拉桿離合器B、C的開(kāi)啟狀態(tài)，使浮體停止下降，啟動(dòng)電磁控制系統(tǒng)打開(kāi)進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，使海水按自由落體方式排出浮體(見(jiàn)圖9b)，海水排空后，關(guān)閉進(jìn)排水閥門2和進(jìn)排氣閥門21，使浮體回復(fù)到“密閉空浮筒”狀態(tài)，依靠自重和儲(chǔ)能組件的重量逐漸沒(méi)入海水中，恢復(fù)到初始階段的位置。③電磁離合器與拉桿工作狀態(tài)A組B組電磁離合器11打開(kāi)，釋放棘齒拉桿10，開(kāi)始退潮時(shí)，電磁拉桿離合器17 閉合，抱住棘齒拉桿16，使棘齒拉桿16牽引儲(chǔ)能組件隨浮體下降而上升，當(dāng)浮體降至接近低潮海面(距水面0.2米)時(shí)，在下拉件離合器17閉合、抱住拉桿16的同時(shí)，安裝在平臺(tái)上的離合器18也閉合，抱住拉桿16，使浮體停留在接近低潮海面的位置。C組電磁拉桿離合器11、17、18均打開(kāi)，棘齒拉桿10、16釋放，儲(chǔ)能組件下降。④儲(chǔ)能組件位置A組、B組儲(chǔ)能組件達(dá)到最高位置2H。C組儲(chǔ)能組件下降。⑤棘輪工作狀態(tài)A組、B組儲(chǔ)能組件上升，通過(guò)鏈條推動(dòng)棘輪外圈作與主軸逆向的轉(zhuǎn)動(dòng)，由于棘輪作用，不影響主軸的運(yùn)轉(zhuǎn)。C組儲(chǔ)能組件下降，棘輪正向轉(zhuǎn)動(dòng)。⑥主軸工作狀態(tài)主軸在C組儲(chǔ)能組件的驅(qū)動(dòng)下作逆時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電。13)第四次停潮階段(如圖9h)從該階段開(kāi)始，重復(fù)第一周期的運(yùn)動(dòng)，各組儲(chǔ)能組件在潮汐作用下，按上述程序作周而復(fù)始的分時(shí)上升和下降運(yùn)動(dòng)，將潮汐能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)主軸連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)不間斷的日夜連續(xù)發(fā)電。在不同周期中存在區(qū)別的僅僅是B組儲(chǔ)能組件與C組儲(chǔ)能組件的交互運(yùn)行。圖10至圖12顯示了本實(shí)用新型的第六實(shí)施例，該實(shí)施例顯示的是一個(gè)系統(tǒng)單元 500，浮力重力倍率發(fā)電系統(tǒng)可以由至少一個(gè)系統(tǒng)單元500構(gòu)造。與第一實(shí)施例相比，第六實(shí)施例的不同之處在于，儲(chǔ)能組件8與棘齒拉桿10是通過(guò)鋼索9進(jìn)行軟連接，并且根據(jù)集群應(yīng)用的需要，鋼索9被延長(zhǎng)，通過(guò)轉(zhuǎn)向滑輪組23，儲(chǔ)能組件8移至平臺(tái)5以外的位置，在平臺(tái)5上可以保留設(shè)置傳動(dòng)主軸15和棘輪內(nèi)圈14a，也可以在平臺(tái)上將主軸15和棘輪內(nèi)圈Ha替換成定滑輪，而將第一實(shí)施例中所述的傳動(dòng)主軸15、棘輪外圈13、棘輪內(nèi)圈14移至平臺(tái)5以外的陸地沈上，由支架20a支承，整個(gè)裝置的運(yùn)行情況完全不變。該實(shí)施例的意義在于在集群應(yīng)用時(shí)，多個(gè)儲(chǔ)能組件8所產(chǎn)生的力矩，能夠很方便的匯集到同一根主軸 15上來(lái)，實(shí)現(xiàn)了單元裝置所采集的力矩和能量的疊加，從而解決了浮力重力潮汐能利用的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵問(wèn)題。圖10至圖12所示的實(shí)施例的儲(chǔ)能組件顯然也可以是第五實(shí)施例所述的可以分組儲(chǔ)能以及分組釋放儲(chǔ)能單元的儲(chǔ)能組件。圖13顯示了本實(shí)用新型的第七實(shí)施例，該實(shí)施例顯示的是一個(gè)系統(tǒng)單元600，浮力重力倍率發(fā)電系統(tǒng)可以由至少一個(gè)系統(tǒng)單元600構(gòu)造。該實(shí)施例與第六實(shí)施例相比，不同之處在于，在儲(chǔ)能組件8的下方陸地沈上設(shè)置有地坑沈1，這樣可以降低支承棘輪13、14 以及主軸15的支架20a的高度。圖14顯示了本實(shí)用新型的第八實(shí)施例，其是第六實(shí)施例或第七實(shí)施例所述的多個(gè)系統(tǒng)單元500或600的集群。如圖14所示，在近海海面22上安裝多個(gè)系統(tǒng)單元500或 600，多個(gè)系統(tǒng)單元500或600的牽引儲(chǔ)能組件8的鋼索9經(jīng)過(guò)海岸線25并經(jīng)由轉(zhuǎn)向滑輪組23轉(zhuǎn)向后將儲(chǔ)能組件8懸置在同一根傳動(dòng)主軸15上，傳動(dòng)主軸15設(shè)置在陸地沈上，傳動(dòng)主軸15由主軸軸承座152支承，對(duì)于每根鋼索9，對(duì)應(yīng)有棘輪13、14，儲(chǔ)能組件8會(huì)按照前述原理來(lái)驅(qū)動(dòng)主軸15轉(zhuǎn)動(dòng)，尤其是可以按照第五實(shí)施例所述的原理來(lái)驅(qū)動(dòng)主軸15不間斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸15帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)151 (例如為帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，但不限于此)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)151帶動(dòng)增速器27，增速器27將動(dòng)力輸出給均速飛輪觀，均速飛輪28帶動(dòng)發(fā)電模塊四發(fā)電。在前述實(shí)施例中，儲(chǔ)能組件8下降可驅(qū)動(dòng)主軸15作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，但速度太低，不宜直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，需通過(guò)增速器27提升速度，增速器可選擇行星-針擺增速器，其變速范圍大 (兩級(jí)減速時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)比為1 121 7569)，效率高(90%以上)，可有效將轉(zhuǎn)速提升到350轉(zhuǎn) /分以上，適合驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。在前述實(shí)施例中，在變速器27輸出端安裝一個(gè)能量均速飛輪觀，預(yù)先儲(chǔ)存1 2個(gè)周期的潮汐能量，以便在儲(chǔ)能組件交替運(yùn)行和外界負(fù)荷變化時(shí)保持發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。圖15顯示了本實(shí)用新型的第九實(shí)施例，其形成了潮汐、風(fēng)力、太陽(yáng)三維能源綜合利用能場(chǎng)。[0279]傳統(tǒng)的太陽(yáng)能發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電進(jìn)入規(guī)模建設(shè)時(shí)有以下兩大弊端，導(dǎo)致電廠投資規(guī)模大、發(fā)電成本高，影響了太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展速度一 .風(fēng)力采集場(chǎng)和太陽(yáng)能采集場(chǎng)均必須占用很大的地面面積，不僅提高了建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，從資源利用的角度而言，在利用風(fēng)力資源和太陽(yáng)資源的同時(shí)又產(chǎn)生了土地資源的浪費(fèi)；二 .風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電均須采用龐大的電池組和逆變器裝置，以保證連續(xù)供電和發(fā)電質(zhì)量，不僅提高了發(fā)電成本，而且電池組的長(zhǎng)期使用、維護(hù)還會(huì)產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì)，帶來(lái)新的二次環(huán)境污染。如圖15所示，潮汐、風(fēng)力、太陽(yáng)三維能源綜合利用能場(chǎng)包括由多個(gè)(圖中顯示了三個(gè))系統(tǒng)單元500、600構(gòu)成的潮汐浮力重力倍率儲(chǔ)能發(fā)電系統(tǒng)，潮汐浮力重力海水淡化處理系統(tǒng)200，各個(gè)系統(tǒng)單元500、600、200的固定在海面上的平臺(tái)上安裝了太陽(yáng)能加熱器91 和風(fēng)力發(fā)電機(jī)90，這些太陽(yáng)能加熱器91構(gòu)成了太陽(yáng)能加熱器群，這些風(fēng)力發(fā)電機(jī)90構(gòu)成了風(fēng)力發(fā)電機(jī)群。多個(gè)系統(tǒng)單元500、600的儲(chǔ)能組件構(gòu)成了儲(chǔ)能組件群92，儲(chǔ)能組件群92 按照前述各個(gè)實(shí)施例的方式那樣存儲(chǔ)潮汐能，存儲(chǔ)了潮汐能的儲(chǔ)能組件群92驅(qū)動(dòng)同一根傳動(dòng)主軸93，并且海水淡化處理系統(tǒng)200的儲(chǔ)能組件也驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)主軸93，傳動(dòng)主軸93由軸承座93a支承，一方面，傳動(dòng)主軸93的一端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)9 驅(qū)動(dòng)增速箱95，增速箱95 帶動(dòng)勻速飛輪96，勻速飛輪96帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組97進(jìn)行發(fā)電。另一方面，傳動(dòng)主軸93的另一端通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)94b驅(qū)動(dòng)真空泵95b，真空泵％b對(duì)海水蒸發(fā)塔82抽取空氣，使得海水蒸發(fā)塔82內(nèi)形成負(fù)壓，被太陽(yáng)能熱水器91加熱的海水由管道輸送到海水蒸發(fā)塔82中，熱的海水在負(fù)壓作用下迅速蒸發(fā)，形成低壓蒸汽，低壓蒸汽被真空泵％b吸走，低壓蒸汽在真空泵 95b內(nèi)增壓后，形成高壓蒸汽被輸出，真空泵％b的高壓蒸汽輸出端與蒸汽壓力罐98通過(guò)管道相接，高壓蒸汽因此被輸送到蒸汽壓力罐98中，蒸汽壓力罐98配置有電加熱器81，電加熱器81的電力來(lái)自風(fēng)力由發(fā)電機(jī)90發(fā)電產(chǎn)生，電加熱器81進(jìn)一步對(duì)蒸汽壓力罐98內(nèi)的高壓蒸汽加熱，蒸汽壓力罐98的蒸汽輸出端與汽輪機(jī)99通過(guò)管道相接，蒸汽壓力罐98內(nèi)的高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)99轉(zhuǎn)動(dòng)，汽輪機(jī)99的動(dòng)力輸出軸連接勻速飛輪96b，勻速飛輪96b 還帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組97b。水蒸氣驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)后失去能量、降低溫度，水蒸氣即凝結(jié)為淡水，剩余的尾氣可進(jìn)入冷凝器，進(jìn)一步回收淡水，如圖所示，汽輪機(jī)99內(nèi)高壓蒸汽以淡水的形態(tài)被回收到淡水接收處83。海水蒸發(fā)塔82內(nèi)的高濃度的鹽水則進(jìn)入到鹽水接收處84。從圖15中可以看出，風(fēng)力發(fā)電機(jī)90是在各個(gè)系統(tǒng)單元的海面平臺(tái)上建造立柱，風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝在立柱上，從而可有效減少風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)占用土地資源的弊病。與圖5所示的實(shí)施例一樣，在圖15所示的實(shí)施例中，可以在海水蒸發(fā)塔82中安裝電加熱器，風(fēng)力發(fā)電機(jī)90發(fā)出的電力直接對(duì)電加熱器供電，加熱蒸發(fā)塔中的海水，可有效提高海水的蒸發(fā)速度，提高水蒸氣的出率。在蒸汽壓力罐98 (也可稱為儲(chǔ)氣罐)中也可安裝電加熱器81，風(fēng)力發(fā)電90發(fā)出的電力直接對(duì)電熱器供電，可提高儲(chǔ)氣罐中的蒸汽壓力， 驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)99運(yùn)動(dòng)，由于電加熱器對(duì)供電質(zhì)量和供電連續(xù)性無(wú)要求，故無(wú)需通過(guò)蓄電池組和逆變器配電，可大大降低風(fēng)力發(fā)電的成本，并提高電能的利用效率。在圖15所示的實(shí)施例中，各個(gè)系統(tǒng)單元的“海面平臺(tái)”上有大量面積可安裝“太陽(yáng)能熱水器”，因此可有效減少太陽(yáng)能采集板占用土地資源的弊病；在圖中所示的實(shí)施例可采用廉價(jià)高效的“盤管式太陽(yáng)能熱水器”進(jìn)行太陽(yáng)能利用，海水直接由“太陽(yáng)能熱水器”加熱，在海水蒸發(fā)塔的負(fù)壓作用下加熱的海水被吸入海水蒸發(fā)塔，高溫海水可有效提高蒸發(fā)速度，提高水蒸氣的出率。雖然圖15顯示的潮汐浮力重力海水淡化處理系統(tǒng)200與圖5所示的海水淡化處理系統(tǒng)相同或者說(shuō)實(shí)質(zhì)相同，但圖15中的海水淡化處理系統(tǒng)200也可以替換為圖6和圖7 所示的具有浮動(dòng)擴(kuò)散式海水蒸發(fā)塔40的海水淡化處理系統(tǒng)。圖15的海水淡化處理系統(tǒng) 200不僅起到了海水淡化的作用，還驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。相對(duì)于已有技術(shù)，圖15所示的實(shí)施例在海面上搭建“海面平臺(tái)”作支承潮汐發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)備之用，但潮汐發(fā)電裝置對(duì)該平臺(tái)表面的面積使用較少，因此，平臺(tái)的表面因此可設(shè)置成“太陽(yáng)能采集場(chǎng)”(即安裝太陽(yáng)能發(fā)電裝置、或太陽(yáng)能加熱裝置等)，平臺(tái)的上空可設(shè)置成“風(fēng)力采集場(chǎng)”(即安裝了風(fēng)力發(fā)電裝置等)，平臺(tái)下方則用作“潮汐能量采集場(chǎng)”，從而形成了 “三維能源綜合利用立體空間”。不僅降低了潮汐發(fā)電系統(tǒng)的投資和運(yùn)行成本，并解決了風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電占用土地資源和運(yùn)營(yíng)成本高的問(wèn)題。由于風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電與潮汐發(fā)電的聯(lián)合運(yùn)行，可使風(fēng)能和太陽(yáng)能的能量輸出方式發(fā)生轉(zhuǎn)變，即不必采用風(fēng)力電和太陽(yáng)電獨(dú)立輸出的方式，改變?yōu)轱L(fēng)力發(fā)出的電能無(wú)需通過(guò)逆變裝置而直接用于加熱進(jìn)入“海水蒸發(fā)塔”的海水、太陽(yáng)能則無(wú)需轉(zhuǎn)換為電力， 直接通過(guò)電加熱器98 (如盤管加熱器)將海水加熱后輸入“海水蒸發(fā)塔”，通過(guò)提高海水的蒸發(fā)速度和產(chǎn)生的蒸汽量，提高潮汐發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)組的發(fā)電量，三維能量的綜合利用， 將大幅度降低系統(tǒng)投資和運(yùn)營(yíng)成本，使真正清凈的可再生自然能源資源綜合利用產(chǎn)業(yè)化成為可能。三維能源綜合運(yùn)行從根本上解決了風(fēng)力、太陽(yáng)能發(fā)電必須采用龐大的電池組和逆變器的問(wèn)題，并且，在發(fā)電的同時(shí)還產(chǎn)出了淡水和海鹽。
權(quán)利要求1.一種潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)能組件，還包括可充、放水的浮體；將浮體受浮力上升的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的初次能量轉(zhuǎn)換裝置；將充水的浮體受重力下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的倍率能量轉(zhuǎn)換裝置；以及將儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述浮體包括設(shè)置在浮體的底部的受控的進(jìn)排水閥門和設(shè)置在浮體的上部的受控的進(jìn)排氣閥門。
3.如權(quán)利要求1所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述初次能量轉(zhuǎn)換裝置包括浮體托架、上拉件以及上拉件離合器，浮體托架連接浮體，浮體托架借助于上拉件離合器與上拉件可分離地連接，上拉件連接所述儲(chǔ)能組件。
4.如權(quán)利要求3所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述倍率能量轉(zhuǎn)換裝置也包括所述浮體托架，還包括下拉件、下拉件離合器以及傳動(dòng)撓性件，浮體托架借助于下拉件離合器與下拉件可分離地連接，下拉件通過(guò)傳動(dòng)撓性件由滑輪導(dǎo)向后連接上拉件。
5.如權(quán)利要求1所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)單元還包括保持儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的保持裝置，該保持裝置為定位離合器，該定位離合器固定于該系統(tǒng)單元的基礎(chǔ)上，該定位離合器與儲(chǔ)能組件相關(guān)聯(lián)。
6.如權(quán)利要求4所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)單元還包括保持儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的保持裝置，該保持裝置為定位離合器，該定位離合器固定于該系統(tǒng)單元的基礎(chǔ)上，該定位離合器與下拉件可分離地連接。
7.如權(quán)利要求4所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電裝置包括發(fā)電機(jī)組，所述滑輪為棘輪，該棘輪的外圈對(duì)撓性件進(jìn)行導(dǎo)向，該棘輪的內(nèi)圈固定在傳動(dòng)主軸上，所述棘輪的傳動(dòng)方向順著儲(chǔ)能組件的下降方向，儲(chǔ)能組件在下降過(guò)程中能帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)該傳動(dòng)主軸，該傳動(dòng)主軸與發(fā)電機(jī)組連接，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
8.如權(quán)利要求1所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能組件為固態(tài)儲(chǔ)能組件。
9.如權(quán)利要求6所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括多個(gè)儲(chǔ)能組件，每一儲(chǔ)能組件對(duì)應(yīng)連接一個(gè)所述初次能量轉(zhuǎn)換裝置和對(duì)應(yīng)連接一個(gè)所述倍率能量轉(zhuǎn)換裝置，該多個(gè)儲(chǔ)能組件對(duì)應(yīng)的初次能量轉(zhuǎn)換裝置、倍率能量轉(zhuǎn)換裝置共用一個(gè)浮體托架，該多個(gè)儲(chǔ)能組件成多組配置。
10.如權(quán)利要求6所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述上拉件為棘齒拉桿，棘齒拉桿和其對(duì)應(yīng)的離合器通過(guò)棘齒嚙合。
11.如權(quán)利要求1至6以及8至10中任一項(xiàng)所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，初次能量轉(zhuǎn)換裝置和倍率能量轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置在海上平臺(tái)上，儲(chǔ)能單元由傳動(dòng)撓性件引向海上平臺(tái)以外的位置，多個(gè)系統(tǒng)單元的儲(chǔ)能單元在該平臺(tái)以外的位置集群。
12.如權(quán)利要求11所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電裝置包括發(fā)電機(jī)組， 多個(gè)系統(tǒng)單元的所述傳動(dòng)撓性件分別由棘輪導(dǎo)向，所述棘輪固定在同一根傳動(dòng)主軸上，該棘輪的外圈對(duì)傳送撓性件進(jìn)行導(dǎo)向，該棘輪的內(nèi)圈固定在傳動(dòng)主軸上，所述棘輪的傳動(dòng)方向順著儲(chǔ)能組件的下降方向，儲(chǔ)能組件在下降過(guò)程中能帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)該傳動(dòng)主軸，該傳動(dòng)主軸與發(fā)電機(jī)組連接，以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
13.一種潮汐能儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)能組件，還包括可充、放水的浮體；將浮體受浮力上升的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的初次能量轉(zhuǎn)換裝置；以及將充水的浮體受重力下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的倍率能量轉(zhuǎn)換裝置。
14.一種適用于潮汐能儲(chǔ)存的倍率提升系統(tǒng)，用于提升儲(chǔ)能組件，其特征在于，包括浮體托架、上拉棘齒桿、上拉棘齒桿離合器、傳動(dòng)撓性件、滑輪、傳動(dòng)主軸、下拉棘齒桿以及下拉棘齒桿離合器，傳動(dòng)撓性件繞過(guò)滑輪并將上拉棘齒桿和下拉棘齒桿分別懸置于滑輪的兩側(cè)，浮體托架的兩側(cè)分別安裝了上拉棘齒桿離合器、下拉棘齒桿離合器，浮體托架借助于上拉棘齒桿離合器與上拉棘齒桿可分離地連接，并借助于下拉棘齒桿離合器與下拉棘齒桿可分離地連接，上拉棘齒桿用于連接儲(chǔ)能組件。
15.一種潮汐能儲(chǔ)存系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)能組件，還包括浮體，具有空腔，在浮體的底部的受控的進(jìn)排水閥門和設(shè)置在浮體的上部的受控的進(jìn)排氣閥門；以及倍率提升系統(tǒng)，包括連接浮體的浮體托架、上拉棘齒桿、上拉棘齒桿離合器、傳動(dòng)撓性件、滑輪、傳動(dòng)主軸、下拉棘齒桿以及下拉棘齒桿離合器，傳動(dòng)撓性件繞過(guò)滑輪并將上拉棘齒桿和下拉棘齒桿分別懸置于滑輪的兩側(cè)，浮體托架的兩側(cè)分別安裝了上拉棘齒桿離合器、下拉棘齒桿離合器，浮體托架借助于上拉棘齒桿離合器與上拉棘齒桿可分離地連接，并借助于下拉棘齒桿離合器與下拉棘齒桿可分離地連接，上拉棘齒桿連接儲(chǔ)能組件。
16.一種潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)能組件，還包括浮體，具有空腔，在浮體的底部設(shè)置受控的進(jìn)排水閥門，設(shè)置在浮體的上部設(shè)置受控的進(jìn)排氣閥門；倍率提升系統(tǒng)，包括連接浮體的浮體托架、上拉棘齒桿、上拉棘齒桿離合器、傳動(dòng)撓性件、滑輪、傳動(dòng)主軸、下拉棘齒桿以及下拉棘齒桿離合器，傳動(dòng)撓性件繞過(guò)滑輪并將上拉棘齒桿和下拉棘齒桿分別懸置于滑輪的兩側(cè)，浮體托架的兩側(cè)分別安裝了上拉棘齒桿離合器、下拉棘齒桿離合器，浮體托架借助于上拉棘齒桿離合器與上拉棘齒桿可分離地連接，并借助于下拉棘齒桿離合器與下拉棘齒桿可分離地連接，上拉棘齒桿連接儲(chǔ)能組件；發(fā)電機(jī)組；以及傳動(dòng)主軸，與儲(chǔ)能組件相關(guān)聯(lián)，由下降的儲(chǔ)能組件驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)主軸驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。
17.如權(quán)利要求16所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述滑輪為棘輪，棘輪的內(nèi)圈固定在傳動(dòng)主軸上，棘輪的外圈由傳動(dòng)撓性件繞過(guò)，該傳動(dòng)撓性件能帶動(dòng)棘輪的外圈，所述棘輪的傳動(dòng)方向順著儲(chǔ)能組件的下降方向，儲(chǔ)能組件在下降過(guò)程中能帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
18.如權(quán)利要求16所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)單元具有海上平臺(tái)，浮體、倍率提升系統(tǒng)安裝在海上平臺(tái)上，該牽引撓性件延伸至海上平臺(tái)以外的位置，并在該位置繞過(guò)棘輪后連接儲(chǔ)能組件，棘輪的內(nèi)圈固定在傳動(dòng)主軸上，棘輪的外圈由牽引傳動(dòng)撓性件繞過(guò)，該傳動(dòng)撓性件能帶動(dòng)棘輪的外圈，所述棘輪的傳動(dòng)方向順著儲(chǔ)能組件的下降方向， 儲(chǔ)能組件在下降過(guò)程中能帶動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
19.如權(quán)利要求18所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，多個(gè)系統(tǒng)單元的儲(chǔ)能組件的牽引撓性件繞過(guò)的棘輪設(shè)置在同一根傳動(dòng)主軸上。
20.如權(quán)利要求18所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該牽引撓性件延伸至海上平臺(tái)以外的陸地位置，在該陸地位置上、儲(chǔ)能組件的下方形成有地坑。
21.如權(quán)利要求16所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)單元還包括定位離合器，該定位離合器設(shè)置在該系統(tǒng)單元的基礎(chǔ)上，與下拉棘齒桿可分離地嚙合。
22.如權(quán)利要求17所述的潮汐能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)單元包括多組儲(chǔ)能組件，每一儲(chǔ)能組件由一個(gè)所述倍率提升系統(tǒng)提升，并由一個(gè)所述定位離合器嚙合相應(yīng)的下拉棘齒桿而定位，該多個(gè)儲(chǔ)能組件對(duì)應(yīng)的倍率提升系統(tǒng)共用一個(gè)浮體托架，各組儲(chǔ)能組件的定位離合器可分時(shí)釋放下拉棘齒桿。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種潮汐能發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)存系統(tǒng)及其倍率提升系統(tǒng)，包括至少一個(gè)系統(tǒng)單元，該系統(tǒng)單元包括儲(chǔ)能組件，還包括可充、放水的浮體；將浮體受浮力上升的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的初次能量轉(zhuǎn)換裝置；將充水的浮體受重力下降的勢(shì)能轉(zhuǎn)換為儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能的倍率能量轉(zhuǎn)換裝置；以及將儲(chǔ)能組件的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電裝置，進(jìn)行儲(chǔ)能、發(fā)電，可提高潮汐能的利用率，以利于潮汐能的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
文檔編號(hào)F03B13/26GK202001178SQ20102017857
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者陳大千 申請(qǐng)人:陳大千