小型潮汐電站蓄能水庫水頭小,攔河壩低,淹沒耕地很少,建站可以把農田灌溉、農船航行、防洪等工程結合起來,獲得綜合利用效益。小型潮汐電站與平原地區小型水電站基本相同。但由於潮汐變化較大,因此電站的水頭和出力變化也比較劇烈,如果電站是單獨運行,沒有接入地區電網,那用戶會感到不便,這是一個缺點。潮汐電站的布置方式一般有單程、雙程、連程三種,下面分別簡單介紹一下。
一、單程式潮汐電站
單程式潮汐電站是漲潮蓄水,退潮發電。漲潮時,河道水位高於庫水位,開閘進水,水庫蓄水,直至庫水位與滿潮水位相等或接近時為止。退潮時,河道水位下降,閘門關閉,水庫內外的水位差逐漸增大。當水位差達到水輪機最小工作水頭時,便開機放水發電,庫水位亦隨之逐漸下降,直至下一次漲潮前,庫內外水位差減小到水輪機最小工作水頭時,電站即停止運轉。以後當再次漲潮時又按上述過程重複,如此循環下去。
單程式潮汐電站布置簡單、運行方便。但潮汐能量還不能充分利用,同時由於漲潮時間每日依次滯後約50分鐘,機組運行時間也要相應地退後,所以單靠它供給照明用電不太理想。有的電站每月約有10天左右在晚上6~10點的上燈時間中,處於平潮階段而不能發電。
二、雙程式潮汐電站
雙程式電站漲潮和退潮都能發電,發電時間長,一般每晝夜常能發電18小時以上,所以潮汐能量利用率較高。但是電站樞紐建築物的結構比較複雜,造價較高,運轉管理也比較繁瑣。雙程式潮汐電站一般有兩種不同布置方式,一種是機組雙向進水,另一種是漲潮退潮分裝水輪機。對於第二種布置方式來說,只要水輪機有可以控制水流的導葉,四個單向閘門便可以省去,而且可以適應漲、退潮的不同條件,安裝不同容量的機組(一般要求漲潮發電的水輪機容量要大,以便加速向水庫灌水)。因此這種布置方式結構簡單,運行方便。
三、連程式潮汐電站
連程式電站在整個漲潮、退潮過程中能不間斷地連續工作。但要求至少有兩個水庫,一個是高水位水庫,一個是低水位水庫,電站就建於兩水庫之間。單向閘向內開,只能在河道潮水位高於庫水位時開閘向水庫灌水;單向閘向外開,只能在河道潮水位低於庫水位時開閘向河道洩水。因此,無論是漲潮還是退潮,在一定條件下,第一個水庫能始終保持高水位,而第二個水庫則始終保持低水位,從而使電站能連續不斷地從高水庫向低水庫放水發電。為了保證連程式電站能連續工作,要求水庫有較大的庫容,例如十幾萬到幾十萬立方米,且高水位水庫的蓄水量要約大於低水位水庫的一倍。