本发明涉及一种利用自然(或人工)河渠水流发电的技术,特别是一种利用自然(或人工)河渠水流动能、无污染的分布式小型水光互补发电站。
背景技术:
现有利用自然水流冲击的水轮机发电技术,其整体功能结构设计不完善,机构设置不合原理,在技术上存在诸多不足,甚至缺陷,投入成本高,并存在日常运维困难、运维成本高,且所处环境风险大,且因其所发电能未经逆变器等相关电器控制,风险极大,不能满足国家电网并网要求。
技术实现要素:
本发明为了解决上述的不足,提出一种新的技术方案如下:
在自然(或人工)河渠的水流中将“三角状(或弧状)槽型叶片水轮机”安放在渠道内,依靠水流流动时所形成的水流的动能,来冲击推动“三角状(或弧状)槽型叶片水轮机”转动,带动发电机发电。
采用一台水轮机带动四台(或多台)发电机组式技术,为一拖四(或拖多台)式设计。
采用工字钢(或槽钢)制作连接梁,在渠壁间做间隔支撑梁及通道,除水轮机的叶浆杆前后连杆、三角状(或弧状)槽型叶浆片及部分叶浆杆与水流接触外,其余如:主轴,主轴套轴,叶浆杆套杆,永磁发电机,控制柜,整(变)流器,逆变器,汇流箱,控制及连接电缆等,均安放在河渠旁(或上),为防止丁字形变向传动机、变向增速机、传动轴等含有润滑的部分可能发生渗漏而造成污染,故将所有含有轴承及润滑脂的部件均(且必须)安放在河渠旁。
采用丁字形变向传动机与变向增速机来增加水轮机转速技术,使其水轮机转速达到发电机转速要求。
采用整(变)流器、逆变器等控制技术达到自动安全并网。
采用水平永磁发电机发电技术。
采用水轮机的叶浆杆杆梢部位由叶浆杆前后连杆相连接的技术,以增强其稳定性及强度。
根据河渠水流的自然条件,采用一台水轮机带动四台(或多台)发电机组发电技术
附图说明
图1新型分布式小型水光互补发电站平面结构示意图。
图2三角状(或弧状)槽型叶浆片水轮机立体结构示意图。
图3新型分布式小型水光互补发电站侧面立体结构示意图。
图4新型分布式小型水光互补发电站倾角俯视立体结构示意图。
图一中:01、主轴,02、主轴套轴,03、叶浆杆套杆,04、叶浆杆,,05、三角状(或弧状)槽型叶浆片,06、丁字形变向传动机,07、刹车装置,08、主轴轴承座,09、传动轴(或带、链),10变向增速机,11河渠堤坝,12发电机,13整(变)流器,14逆变器,15汇流箱(柜),16链接钢梁,17叶浆杆前后连接杆(图二中显示)。
图2中:02、主轴套轴,03、叶浆杆套杆,04、叶浆杆,05、三角状(或弧状)槽型叶浆片,17叶浆杆前后连接杆。
具体实施方式
如图1、 2所示:在自然(人工)河渠水流中,新型分布式小型水光互补发电站,由钢梁(16)连接河渠堤坝(11),堤坝间安放三角状(或弧状)槽型叶浆片水轮机,三角状(或弧状)槽型叶浆片水轮机由水轮机主轴(01)、主轴套轴(02)、叶浆杆(04)、叶浆杆前后连杆(17)、叶浆杆套杆(03)及三角状(或弧状)槽型叶浆片(05)组成,主轴(01)两端由轴承座(08)支撑,水轮机的叶浆杆(04)杆末梢部位由叶浆杆前后连杆(17)相连接,使其稳定在自然(人工)河渠水流中运行,通过获取水流的冲击动能来带动水轮机转动,将水流动能转化为水轮机机械能,产生扭矩。
水轮机所产生的机械能(扭矩)由丁字形变向传动机(06)经传动轴(09)传给变向增速机(10),再由变向增速机(10)带动发电机(12)发电,发电机所发电能通过电缆经整(变)流器(13)传输至逆变器(14),再由逆变器经汇流箱(柜)(15)传输至电网来完成并网。
通过刹车装置(07)对水轮机进行制动,使水轮机停止转动,以便于安装与维修。
为了使“新型分布式小型水光互补发电站”技术适合各种环境河渠的水流条件,需根据河渠及河渠水流的实际情况来调整水轮机的尺寸,并根据河渠水流的流速来调整发电机的负荷(功率)及数量,以此达到最佳状态。
完成上述系统安装完成后,在该系统四周建起保护性护墙,并在墙体上端架设钢梁安装光伏板,光伏板所发电能经逆变器(14)汇流箱(柜)上网,来达到水光互补之效果。
上述新型分布式小型水光互补发电站具有以下有益效果:我国境内有大小城市600余个,县城2800余个,各种大小水厂(含污水处理厂)万余家,各种渠道无数,具有巨大的再利用开发价值,具有取之不尽用之不竭的自然水力动能资源,属于真正的绿色能源。本发明推广利用自然(或人工)河渠水流动能资源发电技术,对节能减排,实现低碳经济,减少煤电比例,将起到积极的有益效果。