[實用新型]微型水能發電蓄電裝置

有效

• 申請號: 200720088099.0
• 申請日: 2007-11-09
• 公開（公告）號: CN201096053Y
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 郝長江;彭紹才;許暉;杜澤快;黃輝;胡長華
• 申請（專利權）人: 長江水利委員會長江勘測規劃設計研究院
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B11/00;H02K7/18;H02K5/10;H02K5/124;H02J7/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 胡建平

技術領域

本實用新型涉及一種利用流水動能進行發電蓄電的微型水能發電蓄電裝置，可適用于野外無電源情況下，利用微弱水利資源提供電能。

背景技術

隨著我國經濟建設的飛速發展，為滿足人民日益增長的物資需求，目前，相應的引水工程及其他水利工程遍布祖國大地，此類工程若是1--2級建筑物，按照國家規范要求，一般要布置電測儀器設備進行安全監測或管理監控，但這些工程又基本在偏遠山區，甚至是長距離地下隧道，缺少電源，因而給監控及管理方案實施帶來困難。此外，在偏遠地區的農戶、野外水利工作者及地勘人員等，也經常存在缺乏電源的問題。就自然界來說，除沙漠外處處存在水源，如大江小河、溪流、明渠等，流動的水源具有一定的動能，屬于可利用的水利資源。目前已存在有一些小型的發電站，這些小水電站通過攔壩蓄水利用水頭落差推動水輪發電，雖然發電量大，但工程復雜，實施不便，投資大，機動性差。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種微型水能發電蓄電裝置，它充分利用江河溪流的流水動能，具有結構簡單、實施方便、機動性強的特點。

本實用新型為解決上述提出的問題所采取的技術方案為：包括有密封的外殼，外殼內安設有微型發電機，微型發電機的轉軸一端伸出外殼與葉輪1相聯，外殼外安設有固定座7，發電機通過電纜接入岸上配電裝置向外供電。

按上述方案，所述的微型發電機為交流微型發電機；所述的外殼呈橢球型，由前、后外殼5、14密封連接構成；所述的微型發電機轉軸2沿橢球型外殼的長軸方向安設；所述的固定座7安設于外殼的中部下方。

按上述方案，所述的交流微型發電機發出220V的交流電，通過電纜與岸上的電能控制器相接，電能控制器中設置有變壓整流器，通過變壓整流器的輸出端向外提供12～36V直流電源，同時輸出端與蓄電池并接；通過對蓄電池的充電，使蓄電池在必要時供電補電。

按上述方案，變壓整流器的輸出端還可連接一逆變器，通過逆變器將直流電變換成220V的交流電，滿足交流用電設備的需要，并且在逆變器的輸入端和直流電源的供電輸出端分別安設控制開關。

本實用新型使用時通過固定座將整個裝置安設固定于流水下，葉輪朝向水流方向并完全淹沒于水中，通過水流沖擊微型發電機的葉輪，使轉軸帶動轉子轉動，形成旋轉磁場切割定子線圈，在線圈組中產生按正弦規律交變的220V感應電動勢，通過定子端線和電纜向外供電。220V交流電經電能控制器降壓、整流及穩壓處理后產生不隨輸入電壓和負載電流變化而變化的穩定單向直流電。將蓄電池與電能控制器并聯，當停水發電機不工作或必要時，由蓄電池放電供電，蓄電池放出的電量或自放電的容量損失，由電機發電浮充時補充。蓄電池平時保持在完全充滿狀態，將部分電能儲存起來，作為備用電源。當用戶要使用交流電器時，則關閉直流供電開關，打開逆變器開關，使逆變器將直流電源變換成220V的交流電，滿足交流用電設備的需要。

本實用新型的有益效果在于：1、能因地制宜地有效地利用微弱水利資源，將低水頭、小流速、小流量的動能轉變為電能，并進行存儲，在發電機不工作時繼續供電，不需建設專門的水力設施，土建工程量少，簡易可行，靈活方便，使明渠、中小河、溪流、山泉等低水頭、小流量、小流速的水能得到充分的利用；2、本裝置結構簡單，運行可靠，使用方便，實用性強，不需要經常進行維修保養。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例的外型結構圖和連接的電器電路框圖。

圖2為本實用新型一個實施例的分離結構立體圖。

圖3為本實用新型一個實施例中的變壓整流器電路原理圖。

具體實施方式

以下結合說明書附圖進一步說明本實用新型的實施例。包括有密封的外殼，所述的外殼呈橢球型，由前、后外殼5、14通過密封圈6密封連接構成；外殼內安設有交流微型發電機，交流微型發電機包括轉子12和定子9，定子上安設有線圈繞組10，轉子周向安有條形永久磁鐵11，轉子中心穿裝轉軸2，轉軸由前、后軸承8、13支承，轉軸一端伸出外殼與葉輪1相聯，葉輪為定槳式轉輪，轉軸穿出外殼處安設有密封圈4和防水蓋板3，在外殼外中部下方安設有固定座7。所述的交流微型發電機發出220V的交流電，通過電纜與岸上的電能控制器相接，電能控制器中設置有變壓整流器，變壓整流器的電路如圖3所示，由輸入電壓變換電路和穩壓輸出電路組成，輸入電壓變換電路由電源變壓器T、整流二極管VD1-VD6和電容器C1-C3組成。穩壓輸出電路由電源調整管V1、復合放大管V2、取樣管V3、電阻R1-R4、電位器RP、穩壓管VS和濾波電容器C4組成，其中穩壓管VS與取樣管V3的發射極相接，V3集電極與復合放大管V2基極相接，V2的發射極接電源調整管V1的基極，電源調整管V1的集電極通過電容器C1接地。通過變壓整流器的輸出端向外提供12V直流電源，同時輸出端與蓄電池并接；通過對蓄電池的充電，使蓄電池在必要時供電補電。變壓整流器的輸出端還可連接一逆變器，通過逆變器將直流電變換成220V的交流電，滿足交流用電設備的需要，并且在逆變器的輸入端和直流電源的供電輸出端分別安設控制開關。