[發明專利]發電裝置

有效

• 申請號: 201410226415.0
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN103982364A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 梁耀榕
• 申請（專利權）人: 梁耀榕
• 主分類號: F03B13/08
• 分類號: F03B13/08;E02B9/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 許春蘭;高之波

技術領域

本發明涉及利用水能進行發電的領域，尤其涉及一種發電裝置。

背景技術

水能是一種蘊藏量巨大大，分布廣泛，對環境無污染的優質可再生能源，有重要的開發應用價值。目前，水能開發有三種基本方式，即壩式、引水式和混合式，這三種傳統的水能開發方式的水一般單次作用于水輪機做功并通過發電機轉換成電能輸出，水能的有效利用率低，這樣極大地浪費了水資源。

壩式發電中，也有少數發電站將沿著地勢建站多級的壩，形成階梯式水力發電。但是，這種發電方式存在以下缺陷：

(1)只適用于地勢較高的地方；

(2)需要建多級水壩，成本高；

(3)在地勢平坦的地方使用這種發電方式時，前面的幾級水壩承受的水的壓強大，尤其是第一級的水壩，因此，建造這種水壩的技術難度高成本大使用壽命短；

(4)由于這種發電方式仍然是讓水一次性從高處往低處直沖而下，并沒有從根本上提高水能轉換成電能的利用率。

發明內容

本發明的目的是提供一種發電裝置，以解決上述技術問題中的至少一個。

根據本發明的一個方面，提供了一種發電裝置，包括水容器、導流池、第一穩壓池和第二穩壓池，其中，水容器、導流池和第一穩壓池依次連通，水容器、導流池和第一穩壓池位于同一水平高度上，第一穩壓池與第二穩壓池之間設有第一發電區，第二穩壓池的下方設有第二發電區，第一穩壓池與第一發電區之間、第一發電區與第二穩壓池之間、第二穩壓池與第二發電區之間都有高度差，第一穩壓池與第一發電區通過第一”Z”字型管道連通，第一發電區與第二穩壓池通過第一“Z”字型尾水管連通,第二穩壓池與第二發電區之間通過第二“Z”字型管道連通，使得水容器、導流池、第一穩壓池和第二穩壓池形成一個連通器；第一發電區設有第一水輪機和第一發電機，第一水輪機由流經第一發電區的水推動旋轉以驅動第一發電機進行發電；第二發電區設有第二水輪機和第二發電機，第二水輪機由流經第二發電區的水推動旋轉以驅動第二發電機進行發電。

本發明中的水容器、導流池和第一穩壓池相互連通，而第一穩壓池與第一發電區之間、第一發電區與第二穩壓池之間都是通過“Z”字型管道(或尾水管)連通，使得本發明的發電裝置中從水容器至第二穩壓池形成一個大的連通器，而水容器與導流池之間、導流池與第一穩壓池之間、第一穩壓池與第二穩壓池之間又形成了三個小的連通器，對發電裝置所需的水的流動起到了較好的緩沖作用，使得大部分水都能作用在水輪機上，充分將水能轉換成電能，有效提高了水能轉成電能的利用率。

第一穩壓池與第一發電區之間、第二穩壓池與第二發電區之間都存在高度差，因此，形成了第一階梯次水頭(水頭：是指上游蓄水的水平面至水輪機入口的垂直高度)和第二階梯次水頭，可以使水第一次作用于第一發電區中的第一水輪機做功并通過第一發電機轉換成電能輸出，第二次作用于第二發電區中的第二水輪機做功并通過第二發電機轉換成電能輸出，實現了持續性發電，極大地節省了水資源。

在一些實施方式中，還可以包括第三穩壓池，第三穩壓池下方設有第三發電區，第二發電區與第三穩壓池之間、第三穩壓池與第三發電區之間都有高度差，第二發電區與第三穩壓池通過第二“Z”字型尾水管連通，第三穩壓池與第三發電區通過第三“Z”字型管道連通，使得水容器、導流池、第一穩壓池、第二穩壓池和第三穩壓池形成一個連通器；第三發電區設有第三水輪機和第三發電機，第三水輪機由流經第三發電區的水推動旋轉以驅動第三發電機進行發電。由此，第三穩壓池與第三發電區之間存在的高度差，形成第三階梯次水頭，第三次作用于第三發電區中的第三水輪機做功并通過第三發電機轉換成電能輸出，提高了水能的利用率。

在一些實施方式中，還可以包括第四穩壓池，第四穩壓池下方設有第四發電區，第三發電區與第四穩壓池之間、第四穩壓池與第四發電區之間都有高度差，第三發電區與第四穩壓池通過第二“Z”字型尾水管連通，第四穩壓池與第四發電區通過第四“Z”字型管道連通，使得水容器、導流池、第一穩壓池、第二穩壓池、第三穩壓池和第四穩壓池形成一個連通器；第四發電區設有第四水輪機和第四發電機，第四水輪機由流經第四發電區的水推動旋轉以驅動第四發電機進行發電。由此，第四穩壓池與第四發電區之間存在的高度差，形成第四階梯次水頭，第四次作用于第四發電區中的第四水輪機做功并通過第四發電機轉換成電能輸出，更能提高了水能的利用率。