一種水能橫向與重復利用的發電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水力發電技術領域,尤其是涉及一種橫向布置在河道上,利用河床自然坡度或人工微調坡度變化的水能橫向與重復利用的發電系統。
【背景技術】
[0002]隨著世界經濟的發展,對能源的需求與日倶增,現在的煤能資源有限,跟人類無限的能源需求相比簡直是微不足道;核能,在安全性方面,現在無法確保是絕對的,尤其是地震等自然災害的破壞不可忽視,還有如恐怖襲擊、戰爭等手段的人為破壞也不得不考慮。在工業飛速發展的今天,人們對電力的需求越來越大,雖然核電已經使用幾十年,總體來說,短時間還是比較安全的,但從長遠考慮,誰能保證不出問題呢,一旦出問題,那可是人類無法承受的災難,風能發電,雖然清潔、環保,但其穩定性不是很好,人類需要的是強大而且穩定的能源;光伏發電,就目前而言,成本較高。
[0003]水力發電是一種綠色能源,現在的水電其效率還算可以,但其季節性強,有豐水期和枯水期的變化,在豐水期有可能用不完的水資源,枯水期又面臨無水可用的狀態。
[0004]為了解決枯水期的問題,在一些大型的水電站修了大壩儲水,但其儲水量也是有限的,其儲水量過高對生態環境的影響也是比較大的,如果能夠合理降低儲水位,使其對儲水庫區的生態環境造成的影響降到最低,且在現有水資源的條件下,如何獲得持續強大穩定的資源是我們目前需要思考解決的問題。
【實用新型內容】
[0005]為了解決上述現有技術問題,本實用新型提供了一種橫向布置在河道上,利用河床自然坡度或人工微調坡度變化的水能橫向與重復利用的發電系統,該發電系統能高效利用水資源、降低儲水位、獲得持續穩定的發電,且可設置在地勢較陡的山區河流上,獲得較強的水力。
[0006]本實用新型的技術方案為:一種水能橫向與重復利用的發電系統,其特征在于,包括設于河流上游的儲水庫、沿河流流向設于河床上的流道、安裝在流道上的若干水輪發電機組和電機房,所述流道包括承重堤和設置在承重堤上方的流槽,流槽設置有進水口和出水口,所述進水口連通儲水庫,進水口設置有水閘,出水口朝向河流下游,所述若干水輪發電機組等間距地橫向設置在流槽上。
[0007]所述承重堤寬度約為流槽的I?2倍,此寬度設計目的在于將流槽兩側的承重堤作為安裝維修水輪發電機組及維護承重墻的維護通道使用,所述電機房位于維護通道上。
[0008]所述承重堤設于河床一側且其寬度應不超過河床寬度的1/3,該寬度設計不會阻斷水流,最大限度地降低其對河流造成的生態影響。
[0009]由于承重堤設在河床上,不可避免地會使得河床寬度減少,減少流水量,因此,承重堤尚度設計時應略尚于河床的最尚水位,所述最尚水位為設置承重堤后的河床最尚水位或河流上游設有防洪壩時泄洪時產生的最高水位。
[0010]所述流槽由左右兩面承重墻圍合構成,承重墻形成于承重堤表面,流槽內均勻間隔設置有若干連接兩面承重墻的橫梁,每兩根橫梁之間設置有一套水輪發電機組,左右兩面承重墻上均預留有安裝水輪發電機組的安裝位置,承重墻外側且位于承重堤上設置有固定柱。
[0011 ]所述進水口呈喇叭狀,喇叭口形狀有助于提高水流進入流槽的沖擊力。
[0012]所述若干水輪發電機組均分別包括水輪機、加速裝置、發電機,所述水輪機的輸出端與加速裝置連接,所述加速裝置的輸出端與發電機連接,所述水輪機橫向位于流槽內且固定安裝在承重墻預留的安裝位置上,所述加速裝置一端安裝固定在承重墻外側上,另一端安裝固定在所述固定柱上,所述加速裝置和發電機均位于所述維護通道上的電機房內。
[0013]所述水輪機包括水輪機軸和葉輪,葉輪固定在水輪機軸中部,葉輪上環繞設置有一圈葉片,所述葉片呈微彎曲形,微彎曲形的葉片能更好地接受水的沖擊力。
[0014]所述加速裝置可以是加速器或加速齒輪。
[0015]所述承重墻的高度大于水輪機的整體直徑。
[0016]本實用新型的有益效果為:
[0017]1、本實用新型通過在江河上沿水流方向設置流道,流道上安裝若干等間距的水輪發電機組,利用水往低處走的自然規律推動水輪機轉動發電,水力發電持續穩定,水資源的利用效率呈倍數級增長,獲得充足的電量,進而可降低電價;
[0018]2、本實用新型的流道設計不阻斷水流,能顯著地降低儲水庫的儲水位高度,對生態環境的破壞影響低,且其高度設計具有一定的防洪能力;
[0019]3、本實用新型建造施工簡單、造價低,適用地勢復雜的山區,能為廣大山區的人民提供充足的電量,同時替代現在山區的煤電,消除使用煤資源發電對大氣的污染,環保可持續。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構不意圖;
[0021]圖2為本實用新型的俯視平面圖;
[0022]圖3為本實用新型加速齒輪位置示意圖。
[0023]圖中,1、承重堤;11、維護通道;2、流槽;21、進水口;22、出水口;23、進水閘;24、承重墻;25、安裝位置;26、橫梁;31、水輪機;32、發電機;33、加速裝置;4、電機房;5、固定柱;601、水輪機的齒輪;602、加速齒輪;603、發電機的齒輪。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。
[0025]如圖1、圖2、圖3所示,一種水能橫向與重復利用的發電系統,包括儲水庫(圖中未畫出)、流道、若干水輪發電機組和電機房4,儲水庫設置在河流上游,流道沿河流流向建設在河床一側上。
[0026]所述流道包括承重堤I和設置在承重堤I上方的流槽2,流槽2設置有進水口21和出水口 22,進水口 21呈喇叭狀與儲水庫連通,進水口 21設置有進水閘23,出水口 22朝向河流下游;所述承重堤I修建在河床一側上,為不影響河流的正常流動,承重堤I寬度不超過1/3的河床寬度,而由于承重堤I占用了河床的一部分,必會使得河床變窄,水流量減少,水位有所上漲,因此為使得承重堤I穩固牢靠,承重堤I的高度應高于設有承重堤I后的河床的最高水位,且當上游設有防洪壩時,承重堤I的高度應高于泄洪后最大水流量時的水位高度;承重堤I寬度約為流槽2寬度的I?2倍,承重堤I兩側比流槽2多出的部分作為用于安裝維修發電機及維護承重墻24的維護通道11使用,靠近河邊一側的維護通道11寬度大于靠近河流一側的維護通道11,所述電機房4安裝在靠近河邊一側的維護通道11上;為保證維護工人的安全,維護通道11上設置有防護欄;承重堤I的形狀可修建成長方形或梯形,優選地,承重堤I為梯形,承重堤I底部略寬于頂部,建成梯形的承重堤I可節省建造成本且建造更方便快捷。
[0027]所述流槽2由左右兩面承重墻24圍合構成,承重墻24形成于承重堤I表面,流槽2內均勻間隔設置有若干連接兩面承重墻24的橫梁26,橫梁26距離承重墻24頂部約I米左右,根據實際需要,可在橫梁26下方安裝多一根橫梁26或鋼管,以更進一步地起到穩固兩面承重墻24的作用;兩面承重墻