[發(fā)明專利]水力發(fā)電裝置和發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980054476.4
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN112585348B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 川合智哉;近藤博光;金村泰成
• 申請（專利權）人: NTN株式會社
• 主分類號: F03B15/04
• 分類號: F03B15/04;F03B7/00;F03B11/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡曼

1.一種水力發(fā)電裝置，包括：

水力發(fā)電模塊，該水力發(fā)電模塊包括水輪機和發(fā)電機，所述水輪機包括利用在水路中流動的水的力進行旋轉的水輪機翼，所述發(fā)電機利用所述水輪機翼的旋轉力進行發(fā)電；

驅動部，該驅動部驅動所述水力發(fā)電模塊成為第一狀態(tài)和第二狀態(tài)；以及

控制裝置，該控制裝置控制所述驅動部，

所述水輪機是在旋轉軸的周圍安裝有多個所述水輪機翼而構成的螺旋槳水輪機，

所述第一狀態(tài)是如下那樣的狀態(tài)：所述水輪機翼的至少一部分存在于所述水路的水中，使所述水輪機翼受到在所述水路中流動的水的力而旋轉，從而通過所述發(fā)電機進行發(fā)電，

所述第二狀態(tài)是如下那樣的狀態(tài)：所述水輪機翼的至少一部分存在于所述水路的水面的上方，并且所述水路的水面相對于所述水輪機的位置比所述第一狀態(tài)低，

若在所述水力發(fā)電模塊處于所述第一狀態(tài)時規(guī)定的提升條件成立，則所述控制裝置將所述水力發(fā)電模塊設為所述第二狀態(tài)，

若在所述水力發(fā)電模塊處于所述第一狀態(tài)時，附著于所述水輪機翼的異物的量超過允許范圍，則所述提升條件成立，

所述第二狀態(tài)下的所述水輪機的所述旋轉軸與所述水路的水流方向的角度為20°以上60°以下。

2.如權利要求1所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，

所述控制裝置在所述水力發(fā)電模塊處于所述第一狀態(tài)時監(jiān)視所述水輪機翼的旋轉速度，當每單位時間的所述水輪機翼的旋轉速度的變化量超過閾值時，判斷為附著于所述水輪機翼的異物的量超過所述允許范圍。

3.如權利要求1所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，

還包括對所述水輪機翼的旋轉施加制動力的制動裝置，

所述控制裝置構成為控制所述制動裝置，

若在所述水力發(fā)電模塊處于所述第一狀態(tài)時所述規(guī)定的提升條件成立，則所述控制裝置將所述水力發(fā)電模塊設為所述第二狀態(tài)，并且，所述控制裝置交替地重復制動旋轉和非制動旋轉，所述制動旋轉是在被所述制動裝置施加了所述制動力的狀態(tài)下使所述水輪機翼旋轉，所述非制動旋轉是在沒有被所述制動裝置施加所述制動力的狀態(tài)下使所述水輪機翼旋轉。

4.如權利要求1～3中任一項所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，

當所述水力發(fā)電模塊處于所述第二狀態(tài)時，所述發(fā)電機的發(fā)電負載比所述第一狀態(tài)小。

5.如權利要求1～3中任一項所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，

若在所述水力發(fā)電模塊處于所述第二狀態(tài)時規(guī)定的下降條件成立，則所述控制裝置將所述水力發(fā)電模塊設為所述第一狀態(tài)。

6.如權利要求1～3中任一項所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于，

所述第二狀態(tài)是所述水輪機翼的一部分存在于所述水路的水中，使所述水輪機翼受到在所述水路中流動的水的力而旋轉的狀態(tài)，

所述第二狀態(tài)下的所述水路的水面位于所述螺旋槳水輪機的所述旋轉軸。

7.如權利要求1～3中任一項所述的水力發(fā)電裝置，其特征在于

所述驅動部包括：

旋轉梁；

致動器，該致動器使所述旋轉梁旋轉；以及

支承臺，該支承臺在支承所述水力發(fā)電模塊的狀態(tài)下固定于所述旋轉梁，以與所述水力發(fā)電模塊和所述旋轉梁一起旋轉，

所述控制裝置控制所述致動器。

8.一種發(fā)電系統(tǒng)，

使用權利要求1～3中任一項所述的水力發(fā)電裝置，進行將流水所具有的動能轉換成電力的海流發(fā)電或潮汐發(fā)電或波力發(fā)電。