[發(fā)明專利]海水立體發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410532138.6
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號(hào): CN104295432A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙雪砜;錢維忠;雍濤;錢夢圓;趙泯淙
• 申請（專利權(quán)）人: 趙雪砜
• 主分類號(hào): F03B13/10
• 分類號(hào): F03B13/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種利用海、江、河的流水發(fā)電的海水立體發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前的電力系統(tǒng)中，火電依然占據(jù)較大份額，這是因?yàn)樗姷睦寐室廊徊粔颍L(fēng)電和核電等也各自存在一些技術(shù)或能源上的不足，導(dǎo)致成本高、污染大的火電依然無法被完全替代。水電系統(tǒng)因其具有成本低、污染小的優(yōu)點(diǎn)，是理想的發(fā)電系統(tǒng)。但是，水電的動(dòng)力源——河流存在—些自然條件的約束：為了提高水的勢能，需要盡量增大水的落差，現(xiàn)在采用的方式是建立攔河大壩形成水庫，從而在水庫的攔河壩位置形成足夠大的水深，將高位的水引至低位的發(fā)電機(jī)，由高落差、高勢能的水沖擊發(fā)電機(jī)的水輪，實(shí)現(xiàn)發(fā)電的目的。但建設(shè)水庫會(huì)淹沒大片區(qū)域，因此需要移民，而且水庫建設(shè)也非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以建設(shè)成本很高；另外，水庫建成后，因常年蓄水的大面積的水域會(huì)產(chǎn)生大量的水蒸氣，對水庫周圍的自然環(huán)境會(huì)造成一定影響。

海、江、河本來就有足夠的水深，水深大的達(dá)到幾千米，水深小的也很容易達(dá)到200米以上，如果能夠利用海、江、河的自然水源發(fā)電，則會(huì)擁有源源不斷的動(dòng)力源，在枯水季節(jié)也有足夠的動(dòng)力保障，從而可逐漸取代火電等高成本、高污染的發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明正是基于這個(gè)思路而研發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種利用海、江、河的流水發(fā)電的海水立體發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種海水立體發(fā)電系統(tǒng)，包括一個(gè)封閉結(jié)構(gòu)的機(jī)倉和發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)組，所述機(jī)倉的深度為100～300米、長度為10～30米、寬度為4～16米，所述機(jī)倉的頂板上相通連接有用于將機(jī)倉內(nèi)空間與機(jī)倉外大氣接通的第一氣管，所述機(jī)倉內(nèi)距離倉底20米以上、50米以下的位置設(shè)有發(fā)電設(shè)備平臺(tái)，所述發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)組安裝于所述發(fā)電設(shè)備平臺(tái)上，所述發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)組的輸出電力通過電纜引出至所述機(jī)倉外，所述機(jī)倉上的第一側(cè)壁的頂部設(shè)有入水口，所述入水口內(nèi)側(cè)安裝有由控制器控制啟閉的進(jìn)水閘門，所述機(jī)倉上與所述第一側(cè)壁相對的第二側(cè)壁的底部設(shè)有出水口，所述出水口內(nèi)側(cè)安裝有由控制器控制啟閉的出水閘門。

應(yīng)用時(shí)，將本系統(tǒng)安裝于江、海或河的水域內(nèi)或岸邊，若安裝在水域內(nèi)，機(jī)倉位于水下，其具體深度位置根據(jù)需要而定，使機(jī)倉的入水口到出水口的方向?yàn)樗鞣较颍蝗舭惭b在岸邊，機(jī)倉位于地面下靠近地面的位置，在地面開挖引水溝道將水引至入水口，并開挖隧道將出水口流出的水排至水域內(nèi)。機(jī)倉的垂直高度讓入水口進(jìn)入的水產(chǎn)生足夠大的勢能，沖擊發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)組的水輪，使發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)組發(fā)電；沖擊水輪后的水再排入水域內(nèi)，從而在不用建設(shè)水庫的情況下利用了江、海或河的水動(dòng)力發(fā)電。通過由控制器控制啟閉的進(jìn)水閘門和出水閘門對進(jìn)水時(shí)間和出水時(shí)間進(jìn)行精確控制，實(shí)現(xiàn)發(fā)電和排水控制，其控制的設(shè)備和方法均為常規(guī)技術(shù)，在此不再贅述。第一氣管則使機(jī)倉內(nèi)的氣壓與外界保持一致，在機(jī)倉內(nèi)進(jìn)水過程中排出氣體保證順利進(jìn)水，在排水過程中保持氣壓以順利排水。上述“發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)組”指單臺(tái)的發(fā)電機(jī)或由多臺(tái)發(fā)電機(jī)組成的發(fā)電機(jī)組。

優(yōu)選地，所述機(jī)倉的深度為200米、長度為20米、寬度為15米，所述發(fā)電設(shè)備平臺(tái)距離所述倉底30米，所述第一氣管的上端為“n”形。將第一氣管的上端設(shè)計(jì)為“n”形利于防止外界物質(zhì)對機(jī)倉內(nèi)的污染和其它影響。

進(jìn)一步，所述機(jī)倉的第一側(cè)壁上靠近所述入水口的內(nèi)壁上安裝有引流管，所述引流管的入水前端與所述機(jī)倉的內(nèi)壁密封連接，所述引流管的出水后端位于所述發(fā)電機(jī)/發(fā)電機(jī)組的水輪的正上方，所述引流管的前段內(nèi)徑大于后段內(nèi)徑，所述引流管的后段為“N”形虹吸管，所述引流管與所述第一氣管之間通過支氣管相通連接；所述機(jī)倉內(nèi)位于所述出水口上方且靠近所述出水口的位置設(shè)有儲(chǔ)水平臺(tái)，所述儲(chǔ)水平臺(tái)上遠(yuǎn)離所述出水口的位置安裝有“n”形水管，所述“n”形水管的入水前端與所述儲(chǔ)水平臺(tái)之間設(shè)有進(jìn)水間隙，所述“n”形水管的出水后端穿過所述儲(chǔ)水平臺(tái)后置于所述儲(chǔ)水平臺(tái)的下方，所述“n”形水管的后段安裝有由控制器控制啟閉的排水閘門，所述機(jī)倉的倉底上方位于所述儲(chǔ)水平臺(tái)下方的空間為流水空間，所述流水空間內(nèi)設(shè)有多個(gè)首尾相連的“z”形通道組成的流水通道，所述流水通道的入水端位于所述“n”形水管的出水后端的下方，所述流水通道的出水端與所述出水口相通，所述儲(chǔ)水平臺(tái)上安裝有用于將流水空間與機(jī)倉外大氣接通的第二氣管，所述第二氣管的上端穿過所述發(fā)電設(shè)備平臺(tái)和所述機(jī)倉的頂板。上述結(jié)構(gòu)的目的是使進(jìn)水和出水過程中都能形成虹吸現(xiàn)象，從而增加水壓，利于提高水動(dòng)力的利用率，并增大水流出機(jī)倉前的動(dòng)能，防止機(jī)倉外的流水倒灌。