潮流发电机组及优缺点介绍

1. 潮汐现象伴随两种运动形态：一是涨潮和落潮引起的海水垂直升降，即潮汐能（海水垂

直升降的势能）。二是海水的水平运动，即潮流（动能）。

2. 潮流能特点：

潮流能是一种可再生的清洁能源

潮流能的能量密度较低，但总储存量较大。

与海流能不同，潮流能是一种随时间、空间而变化的能源，但其变化规律可循，

并可提前预测预报。

潮流能发电不拦海建坝，且发电机组通常浸没在海中，对海洋生物影响较小，

不会对环境产生三废污染，不存在常规水电站建设中的占用农田、移民安置等

问题。

与陆地店里建设相比，潮流能开发环境恶劣，一次性投资大，设备费用高，安

装维护和电力输送等都存在一系列关键技术问题。

（注：海流能：是指海水流动的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及

由于潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量，是另一种以动能形态出现的海洋能。）

3. 潮流能水轮机输出功率：P=ρAV 32η：P ：功率；ρ：海水密度；A ：潮流水轮机转子扫掠

面积；V ：潮流速度；η：效率。

4. 潮流能获取装置：

{

水平轴潮流能水轮机{风车式空心贯流式导流罩式竖轴潮流能水轮机{直叶片式螺旋叶片式

导流罩式升力−阻力型潮流能装置振荡式水翼潮流能装置 （1） 水平轴潮流能水轮机（轴流叶轮水轮机）：与大型风力机相似，水流方向与

旋转轴平行，利用水流推动叶轮旋转桨叶发电。

风车式（水下风车）：工作原理与现代风机相似，水轮机叶型叶片可

以固定，页也可以是可调；结构简单、稳定性好、获能洗漱较高。

风车式潮流发电机

空心贯流式：该潮流发电装置无轴，由固定的外部环和内部的旋转盘

组成，两部分上分别布置线圈和永磁铁，组成一台永磁发电机。

空心贯流式潮流发电机

导流罩式：在水平轴水轮机转子叶轮外面增加一个导流罩。导流罩具有导流、聚能的作用，可以使通过水轮机的水流能量更加集中，获能效果更高。

导流罩式水平轴潮流能水轮机

（2）竖轴潮流能水轮机（横流叶片式水轮机）：工作原理与Darreius式数轴风力机相似，水流方向与叶轮旋转轴垂直（横流），桨叶有直叶片（与旋转轴平行）和螺旋形叶片两种。

直叶片竖轴：位于下部的水轮机的叶片呈圆周分布，与转轴平行，水轮机通过齿轮增速箱与上部发电机相连。水轮机至于一导流罩中。

直叶片竖轴潮流发电机

螺旋型叶片：是达里厄(Darreius)式的一种变型