[實用新型]一種微型水力發電機

有效

• 申請號: 201520246040.4
• 申請日: 2015-04-22
• 公開（公告）號: CN204553071U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 車鑫;付永群
• 申請（專利權）人: 江西中飛科技有限公司
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

技術領域????

????本實用新型涉及一種微型水力發電機，屬可再生能源小水電發電技術領域。

背景技術????

中小水電的發展，是實現農業和農村現代化的重要條件。中小水電既是水利工作的重要組成部分，也是電力工業的必要補充，既是農村能源工程，又是農村、農業基礎設施工程和扶貧開發性工程，也是生態建設工程。但是，我國水力發電工程，經過多年的開發，資源基本已經用完。具體表現是：較大的水力資源，如裝機容量在幾千到幾十萬千瓦的水力資源，由于國家資本或集團資本的介入，在政府的指導下已經基本利用完。較小的水力資源，如裝機容量在幾十到幾百千瓦的水力資源，由于國家政策對綠色能源的支持，地方民營資本紛紛介入，也基本上利用完。

近幾年，國家實施了電力“戶戶通”工程。按照國家的要求，通過電力部門幾年的努力，已經基本實施到位。但是，對于地處邊遠山區的地方，由于人煙稀少，電力部門單獨對其架設線路供電非常困難，原因是他們的居住地遠離人員密集區，專門為幾戶居民架設高壓線，一是施工難度大，線路維護工作量大，二是線損量遠大于用電量，經濟上非常不合算。但是，這些地方卻有一些天然資源，小溪流常年不斷。設計一種能適應低水頭、小流量的水力發電機，充分利用這些免費資源，可以完全解決這些地區的居民用電問題。

現有一些微型水力發電機，雖可發出一些電，但發電品質差，電壓變化大，諧波含量高，只能作一般照明使用。

發明內容????

本實用新型的目的是，針對適應低水頭、小流量的水力發電機開發存在的問題，本實用新型提出一種微型水力發電機。

本實用新型的技術方案是，本實用新型一種微型水力發電機由葉輪、裝有慣性輪的變速箱、單相交流發電機、整流器、電池組、電池容量及電壓檢測裝置、逆變器、升壓變壓器和開關組成。

葉輪通過葉輪軸安裝在位于兩個軸承座之間的主軸上，主軸一端連接裝有慣性輪的變速箱的輸入軸；裝有慣性輪的變速箱的輸出軸通過連軸器連接單相交流發電機的轉軸；單相交流發電機發出的交流電送至整流器整流成直流；直流電一路送電池組充電，一路送逆變器逆變成交流；逆變后的交流電送升壓變壓器，變成220伏的交流電輸出供負載使用；開關控制輸出交流電的開斷；電池容量及電壓檢測裝置用于檢測電池的容量和電壓。

葉輪葉片為2－64片。

本實用新型的工作原理是，低水頭的水流沖擊葉輪，帶動葉輪旋轉，葉輪再通過裝有慣性輪的變速箱帶動單相交流發電機旋轉，將單相交流發電機發出的交流電經過整流成直流后，再經逆變器逆變成交流，經升壓變壓器升壓成220伏交流后，供用戶使用。裝有慣性輪的變速箱能使單相交流發電機的轉速保持穩定。采用交流－直流－交流形式，能提高發電質量。

本實用新型的有益效果是，本實用新型采用的結構形式和交流－直流－交流的變換形式；不僅提高了發電的穩定性，也大大減少了電壓的諧波成份，能在低水頭、小流量的工況下，獲得較好發電品質的交流電壓輸出。

本實用新型適用于低水頭、小流量微水力發電。

附圖說明????

圖1為本實用新型微型水力發電機的結構示意圖；

圖中，1是葉輪；2是軸承座；3是裝有慣性輪的變速箱；4是單相交流發電機；5是整流器；6是電池組；7是電池容量及電壓檢測裝置；8是逆變器；9是升壓變壓器；10是220伏交流開關；11是負載。

具體實施方式

本實用新型微型水力發電機具體實施方式如圖1所示。

本實施例選擇3m水頭作為實施場地，葉輪采用8片葉的葉輪，單相交流發電機選用10對極，容量為5kW。

安裝在兩軸承座之間的葉輪軸，葉片正對水頭。葉輪軸一端連接裝有慣性輪的變速箱的輸入軸，裝有慣性輪的變速箱的輸出軸通過聯軸器連接單相交流發電機的轉軸，裝有慣性輪的變速箱的輸出軸轉速不低于300轉/分。

單相交流發電機發出的交流電送至整流器整流成直流；直流電一路送蓄電池組充電，一路送逆變器逆變成交流；逆變后的交流電送升壓變壓器，變成220伏的交流電輸出供負載使用。

本實施例微型水力發電機發電平穩，發電品質高，能充分供給一戶用戶的用電需要。