描述了一種用于從雙向水流(諸如潮汐流)發電的設備。該設備包括：基部結構；主流管，其限定通過基部結構的第一流動通路；副流管，其限定通過基部結構的第二流動通路。主流管包括：會聚部分；混合腔室，會聚部分連接到混合腔室的第一端部以在其間限定文丘里管；以及擴散器部分，其連接到混合腔室的第二端部。該設備還包括：在副流管中的開口，其布置成提供在第二流動通路和混合腔室之間的流體連通；渦輪機，其可連接到發電機并且布置成通過來自第二流動通路的水流旋轉；以及控制機構，其用于將水流從第二流動通路通過開口引入到混合腔室中，其中從第一方向流來的水從基部結構的一端部流入混合腔室，而從第二方向流來的水從基部結構的相對端部流入混合腔室。

技術領域

本發明涉及用于從水體的運動發電的系統和設備。具體地，本發明涉及一種用于從諸如潮汐河口、潮汐瀉湖或潮汐河流的水流(在本文中統稱為“潮汐流”)發電的雙向設備。

背景技術

已經提出了用于從水流發電的各種系統。

一些系統需要水壩、攔河壩或其他人造結構來阻擋水流過水體，并在攔河壩后面形成水壓頭。一旦水壓頭具有足夠的高度，則儲存的水就被釋放以流動通過渦輪機以產生電力，從而將存儲在水中的勢能轉換成有用的能量。這些有時被稱為“潮汐壓頭”或“潮汐變化”裝置。

其他系統的重點是開發雙向渦輪機，這些渦輪機可直接放置在水流中，并且其可在漲潮和落潮兩者中運作。這些渦輪機可以與潮汐攔河壩一起使用或在自由流環境中運行。然而，設計成用于在來自不同方向的流中作業的渦輪機的效率可能存在問題。

本發明提供一種替代的雙向系統，其可用于在兩個方向上從潮汐流產生電力。

發明內容

本發明總體在于一種用于從潮汐水流發電的雙向設備。

因此，本發明的第一方面包括一種用于從潮汐水流發電的設備，其包括：

基部結構；

主流管，其限定通過基部結構的第一流動通路；

副流管，其限定通過基部結構的第二流動通路；

主流管包括：

會聚部分；

混合腔室，會聚部分連接到混合腔室的第一端部以在混合腔室和會聚部分之間限定文丘里管；以及

擴散器部分，其連接到混合腔室的第二端部；

該設備還包括：

在副流管長度上的開口，其布置成提供在第二流動通路和混合腔室之間的流體連通；

渦輪機，其可連接到發電機并且布置成由來自第二流動通路的水流旋轉；以及

控制機構，其用于將水流從第二流動通路通過開口引入混合腔室，其中從第一方向流來的水從基部結構的一端部流入混合腔室，而從第二方向流來的水從基部結構的另一端部流入混合腔室。

第一和第二流動通路配置成用于雙向流動。該設備可以作為雙向裝置作業，能夠從可以沿相反方向流動的水體發電。這可以最大限度地減少從潮汐水流發電時的停機時間。在漲潮和落潮兩者期間都可能產生電力。

在使用中當水沿第一方向流動時，水可以從基部結構的第一端部流入混合腔室，并防止水在基部結構的第二端部處流出輔助流動通路。當水沿第二方向流動時，水可以從基部結構的第二端部流入混合腔室，并且可以防止水在基部結構的第一端部處流出副流管。

在運行期間，在第一流動通路和第二流動通路之間存在流體連通。主流管和副流管配置成使得在使用中來自第一流動通路和第二流動通路的水可以在主流管的混合腔室中合并，并流出主流管。