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一.潮汐能發電原理概述
1.1潮汐能概述
能源作為人類生產生活和國家發展的重要資源，成為當今世界政治、經濟、科技、 軍事、外交等各個領域中所備受關注的熱點。隨著世界經濟的快速發展、人口的迅速 膨脹以及社會發展的需求，能源對于人類的生產和生活顯得日益重要。同時，由于常 見能源的過度開采而造成的資源匱乏、氣候變暖和環境污染等問題也日漸顯著。大力 發展可再生能源，在保證經濟可持續發展的前提下，減輕因過度開采而對人類生存環 境造成的破壞和壓力，推進人類發展質量已經成為世界的共識。
潮汐是一種蘊藏量極大、取之不盡、用之不竭、不需開采和運輸、潔凈無污染的可再生能源。
在海灣或感潮河口，可見到海水或江水每天有兩次的漲落現象，早上的稱為潮，晚上的稱為汐。
潮汐作為一種自然現象，為人類的航海、捕撈和曬鹽提供了方便。這種現象主要是由月球、太陽的引潮力以及地球自轉效應所造成的。漲潮時，大量海水洶涌而來，具有很大的動能；同時，水位逐漸升高，動能轉化為勢能。落潮時，海水奔騰而歸，水位陸續下降，勢能又轉化為動能。海水在運動時所具有的動能和勢能統稱為潮汐能。
1.2 潮汐發電方式
有單庫單向式、單庫雙向式、雙庫式、發電結合抽水蓄能式等。
只筑一水庫，安裝單向水輪發電機組，在落潮或漲潮時發電。因落潮發電可利用的水庫容量和水位差比漲潮大，故一般采用落潮發電方式。在一個潮汐周期內，電站依充水、等候、發電和等候四個工況運行。
①充水工況：停止發電，開啟水庫，海側上漲的潮水經水閘和水輪機進入水庫，至庫內外水位齊平為止。
②等候工況：關閉水閘，水輪機停止過水，水庫水位保持不變。海側水位因落潮逐漸下降，直至水庫內外水位差達到機組起動水頭。
③發電工況：機組發電，水庫水位逐漸下降至與海側水位差小于機組發電所需的最低水頭。
④等候工況：機組停機，也不讓過水。水庫水位保持不變，海側水位因漲潮逐漸上升，至水庫兩側水位齊平，轉入下一周期。
只筑一水庫，安裝漲落潮均可發電的機組，或在水工布置上滿足雙向發電。在一個潮汐周期內，電站依等候、漲潮發電、充水、等候、落潮發電和泄水六個工況運行。一般以落潮發電為主。
目前我國已有一批專家學者和科研團隊在此領域開展研究工作，并且已經取得了具有較高科學價值的相關數據。今后，潮汐能發電裝置的設計可能會有不同的發展方向與側重點，克服不足，追求更高的效率、更高的可靠性以及降低制造與維修成本，轉入大規模商業化運作將是任何波潮汐發電裝置發展的主旋律。
基于以上背景，進行相關潮汐能發電的科研平臺建設將非常重要，本方案針對XXX 的實際需求，定制開發研發平臺，將對后續研宄提供強大支撐；
二、系統設計
潮汐發電與普通水利發電原理類似，通過出水庫，在漲潮時將海水儲存在水庫內，以勢能的形式保存，然后，在落潮時放出海水，利用高、低潮位之間的落差，推動水輪機旋轉，帶動發電機發電。差別在于海水與河水不同，蓄積的海水落差不大，但流量較大，并且呈間歇性，從而潮汐發電的水輪機結構要適合低水頭、大流量的特點。
潮汐能發電系統由潮汐能模擬單元，發電單元，整流單元，升壓單元，蓄電池儲能單元、直流供電單元（直流變換器），交流供電單元（含逆變器）及交直流負載組成。
整個系統的最終目標是為了給交流負載和直流負載供電，從潮汐能發電機中發出的交流電，通過整流變成直流電，再升壓到穩定的、較高的電壓等級以確保能夠正常逆變出常規交流用電設備所需的電壓。
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