[發明專利]一種沉浮式河道水能發電站

有效

• 申請號: 201610287595.2
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN105781856B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 湯正云
• 申請（專利權）人: 旺蒼縣科美防震科技有限公司
• 主分類號: F03B13/08
• 分類號: F03B13/08
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司51230
• 代理人: 馬林中,趙宇

技術領域

本發明涉及水力發電領域，具體是指一種沉浮式河道水能發電站。

背景技術

河道是指河水流經的路線，通常指能通航的水路。根據水量的充沛程度，河道存在枯水期和豐水期。在理論上，河道存在豐富的水能，若能在河道灘涂以及快速水流沖擊地段建設發電站，不僅能夠實現節能環保，還有利于我國經濟建設的大力發展。

然而，在實際中，河道通常不適宜建設水電站，河道的水能存在巨大的浪費。由于河道水量在不同時期存在較大變化，若在河道建設大、中型水電站，在枯水期時，水電站的發電效率低下，發電能力將存在巨大浪費，與建設成本相比收益很低。若在河道建設小型水電站，在豐水期時，河道的泄洪能力將受損，容易導致水患的發生，使洪水對兩岸農田和房屋造成損壞。

發明內容

本發明的目的在于：克服現有技術上述缺陷，提供一種沉浮式河道水能發電站。本發明克服了河道不適宜建設發電站的缺陷，與大、中型水電站相比，其建設成本低，發電效率高；與小型水電站相比，在充分有效利用河道水能的同時，還能夠保障河道的泄洪能力，避免水患發生，避免豐水期時，河道的泄洪能力受損，導致洪水對兩岸農田和房屋造成損壞。此外，在河道灘涂以及快速水流沖擊地段建設發電站，不僅能夠實現節能環保，還有利于我國經濟建設的大力發展。

本發明通過下述技術方案實現：

一種沉浮式河道水能發電站，包括連接河道兩岸的堤埂和沉浮式水能發電裝置，所述堤埂上設有凹槽，所述凹槽后方設有柱樁，所述沉浮式水能發電裝置位于凹槽上，所述沉浮式水能發電裝置與堤埂接觸面為攔水壩和水閘，所述沉浮式水能發電裝置包括浮力艙、水閘、水輪機和發電機，所述沉浮式水能發電裝置設有柱樁孔和流水槽，所述柱樁孔內穿有柱樁，所述流水槽內設有水輪機。

在本發明中，沉浮式河道水能發電站建于快速水流沖擊地段。堤埂攔截水流，抬高水位，進行蓄水。沉浮式水能發電裝置位于凹槽上，凹槽能夠卡住沉浮式水能發電裝置，避免沖走，攔水壩可攔截河道水流。堤埂蓄水至一定高度時，開啟水閘，河道水流進入流水槽內，帶動水輪機轉動，水輪機帶動發電機發電。沉浮式水能發電裝置設有柱樁孔，沉浮式水能發電裝置可沿柱樁上下運動。浮力艙在洪水來時，能將沉浮式水能發電裝置向上浮起，使多余的洪水從沉浮式水能發電裝置下面通過，在洪水退去后水能發電裝置又沉回到原處。本發明克服了河道不適宜建設發電站的缺陷，與大、中型水電站相比，其建設成本低，發電效率高；與小型水電站相比，在充分有效利用河道水能的同時，還能夠保障河道的泄洪能力，避免水患發生，避免豐水期時，河道的泄洪能力受損，導致洪水對兩岸農田和房屋造成損壞。此外，在河道灘涂以及快速水流沖擊地段建設發電站，不僅能夠實現節能環保，還有利于我國經濟建設的大力發展。

作為一種優選的方式，所述堤埂通過鋼繩與沉浮式水能發電裝置連接，所述堤埂與沉浮式水能發電裝置之間的松緊程度通過卷揚機卷繞鋼繩控制，當卷揚機收緊鋼繩時，所述堤埂與沉浮式水能發電裝置相扣。當卷揚機收緊鋼繩時，此時堤埂與沉浮式水能發電裝置相扣，沉浮式水能發電裝置的位置固定，不再受水浮力影響上浮或者下降；當卷揚機放松鋼繩時，沉浮式水能發電裝置與堤埂從相扣狀態脫離，沉浮式水能發電裝置根據浮力的大小上浮或者下降。通過此種設置，便于對沉浮式水能發電裝置進行定位，進而鎖定沉浮式水能發電裝置的位置，避免由于沉浮式水能發電裝置完全隨水位上浮導致水流沖擊不夠，造成發電效率低下。此種設置的優點在于能夠調節河道水流的高度落差，加快水流流速，提高河道水能的有效利用率，增加發電總量。

作為一種優選的方式，所述攔水壩底部裝有橡膠皮。通過此種設置，當沉浮式水能發電裝置與堤埂相扣時，橡膠皮的存在可起到密封作用，避免漏水，進而能夠提高河道水能的有效利用率，充分利用河道水能進行發電。

作為一種優選的方式，所述沉浮式水能發電裝置與柱樁的接觸面上設有滾輪。通過此種設置，可有效減小沉浮式水能發電裝置與柱樁之間的摩擦力，便于沉浮式水能發電裝置沿著柱樁上下浮動。

作為一種優選的方式，所述流水槽的入口處設有漂浮垃圾粉碎機。漂浮垃圾粉碎機能夠粉碎上游沖下來的樹枝和雜物，防止流水槽堵塞影響后續發電的正常進行。

作為一種優選的方式，河道兩岸均設有固定樁，所述沉浮式水能發電裝置與固定樁通過鋼繩連接。通過此種設置，能夠緩解沉浮式水能發電裝置對柱樁的沖擊，有效避免洪水沖走沉浮式水能發電裝置，繼而影響后續發電的正常進行。