潮汐发电过程实际上很简单，就是把海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能的过程，这个过程与水力发电基本相似。具体说来，潮汐发电就是用拦水堤坝将海湾或河口与海洋隔开构成水库，然后在坝内或坝房安装水轮发电机组，利用潮汐涨落时海水位的升降，使海水通过轮机转动水轮发电机组发电。潮水有一个和河水不尽相同的地方，那就是潮水的流动与河水的流动不同，它是不断变换方向的。利用这一点人类发明了不同类型的潮汐发电站。

潮汐能有着低水头、大流量的特点，因此潮汐电站要求装配专门的发电机组。目前世界上应用的主要有三种类型机组，分别是单库单向、双库单向和单库双向。这三种类型发电机组有着各自不同的特点，其中单库单向只能在落潮时发电，而且发电时间短，发电量小，效率低；双库单向虽然可全日连续发电，潮起潮落都能发电，但水中建筑工程量和投资大，经济效益差；单库双向则是一种较为理想的发电方式，它介于上面两者之间，目前是世界上潮汐发电的主要研究方向。

（1）单库单向式电站类型

单库单向式发电的最主要优点是设备结构简单，只需安装常规贯流式水轮机。但有一个最大的缺点，该种方式发电不能连续发电，对电网稳定性和水库生态不利。这种发电方式基本原理如下：在潮汐能丰富的地方修建1座堤坝和1个水库，安装单向水轮发电机组，涨潮时开启闸门，积蓄海水，并在平潮时关闭闸门，这样水库的水位将会高于落潮后的外海潮位，利用这个位差来进行潮汐能发电。还有一种方式是利用涨潮时水流由外海流向水库时发电，落潮后再开闸泄水。但这种发电方式发的电量比落潮发电大大减少，因此现在通常采用落潮发电。

（2）双库式电站类型

和单库式发电站不同的是，双库式建有2个互相毗连的水库，而水轮发电机安放在2库间的隔坝内进行发电。两个水库中其中一个水库设有进水闸，用于将高潮位水引进水库；另一个水库设有泄水闸，在潮位时泄水出库。根据这种工作原理，这两个水库分别叫作高库和低库。这种发电方式最大特点是可利用率高，低库间的水位差全日发电，能够连续不断的发电。但是投资大，工作水头低，对潮汐的影响很大，从而破坏了依赖于潮汐周期性而生存的植物群和动物群，这种破坏将给环境带来巨大变化。

（3）单库双向式电站类型

修建1个安装双向水轮发电机组，或在水工布置上满足双向发电的水库。该电站既可以在涨潮时发电，也可以在落潮时发电，但是在水库内外水位基本相同的平潮时不能发电。这种发电方式可提供较连续的电力，具有较强的电网适应性，可进行调峰运行，但工程投资较高。该种发电站对周围环境影响较小，因为电站运行工况单一，可保证潮汐节律及潮差变化最小，对海中生物影响较小。

在设计潮汐能发电装置时，可以将某些水轮机通道设计成泄水通道来帮助泄水。而且有些大型水轮机不仅具有泄水功能，还具有泵性能。这可以增加机组的有效水头，以便提前发电和多发电。而且由于泵工况时水头小，耗能少，当水头增大后，多发的电能不仅能抵偿消耗而且有盈余。具有泵性能的水轮机发电机组得到了各国的重视，因为它在电网中可灵活的参与调峰，从而替代一部分水力发电机组，法国的朗斯潮汐电站就是采用这种具有泵性能的发电机组。

潮汐能是我们未来的能源之一，潮汐发电能源不仅可靠，不受气候影响，周期性的涨落可有计划地纳入电网运行，同时潮汐电站还不会污染环境，可以有效地促进当地经济的发展。然而，虽然这种绿色能源有着无法比拟的优点，但同样存在着不少缺点，需要我们改进研究。潮汐能水电站造价远远高于常规水电站。据统计，世界上大型潮汐电站的投资约为3000～4000美元／千瓦，大型河川水电站的投资只有400～1400美元／千瓦，因此潮汐电站的投资比河川水电站的投资高2～7倍，经济效益比起常规水电站要低得多。