[實用新型]微型水力余壓發電裝置

有效

• 申請號: 202020570079.2
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN212296694U
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 王成亮;王廣明;魏江;王凱;劉方方;楊振輝
• 申請（專利權）人: 河南金源黃金礦業有限責任公司
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/10;F03B15/00;E03B7/00;E03B7/07;H02J3/38;H02J3/44
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所(普通合伙) 41112
• 代理人: 霍炬

本實用新型涉及一種微型水力余壓發電裝置，其包括供水主管和管道式水輪機，所述供水主管的供水閥門的進水端和出水端分別通過旁路進水管、進水閥門和旁路出水管、出水閥門連接管道式水輪機的進水口和出水口，所述管道式水輪機的發電機通過自適應控制調節器接入電網。本實用新型能夠保證在任意流量、任意落差、任意頻率、任意相位、任意電壓下，成功并網發電，損耗極低。

技術領域

本實用新型涉及水力余壓發電技術領域，尤其涉及一種微型水力余壓發電裝置。

背景技術

眾所周知，電能是重要的二次能源，應用于現代社會各個方面，水力發電是最干凈的能源，我國是發電大國，而其中80％為火力發電，火力發電每天燃燒大量的煤和石油，并且污染環境。當前能源形勢嚴峻，尤其是世界能源危機，依賴于煤炭，石油等一次能源的電能形勢岌岌可危，電力嚴重短缺。因此，合理用電，節約用電，以及將一些廢棄、閑置能量轉化為電能已經成為節能降耗工作中的重中之重。

在礦山和冶金企業中，其用水量一般都很大。而且，大多數企業其水源與用水環節存在較大的自然落差，或者輸水管道壓力過高，減壓環節將多余的能量白白浪費。因此，現有的水能利用環節存在較大能源閑置，有很大的再利用空間。

目前，我國與西方的發達國家一樣，大型和中型的水力資源開發即將殆盡。于是，微型水力余壓發電已經確定為今后開發利用和發展清潔可再生能源的重要方式之一。因此，日本、德國等國家已經提出了利用現存的可用水路進行1～500KW裝機容量的“微水電”發電的普及路線，在現有的輸水管路上設置微水電設備，對管路中的多余的水壓力能進行回收利用。

而目前市面上大部分直接采購水輪發電機組生產廠家的水力發電設備進行余壓發電節能，原因是水電站的使用場景、引水排水方式、發電要求、操作管理等，與工廠生產、節能的要求不同，直接套用水電站設備應用于工業回水節能，與工廠生產不匹配，不協調，這也是有很多水壓、水頭、流量都具備巨大發電潛力的地方，雖然已經安裝了水輪發電機組，但是發電量卻與預期相差甚遠，導致有些情況只能棄水停機。大部分不能滿足系統安全性或技術要求，被迫拆除。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種能夠保證在任意流量、任意落差、任意頻率、任意相位、任意電壓下，成功并網發電，損耗極低的微型水力余壓發電裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：所述微型水力余壓發電裝置，包括供水主管和管道式水輪機，所述供水主管的供水閥門的進水端和出水端分別通過旁路進水管、進水閥門和旁路出水管、出水閥門連接管道式水輪機的進水口和出水口，所述管道式水輪機的發電機通過自適應控制調節器接入電網。

在本實用新型提供的微型水力余壓發電裝置的一種較佳實施例中，所述發電機與電網之間接入有三相橋回饋/整流IGBT回路，所述三相橋回饋/整流IGBT回路接入直流母線的電容，所述自適應控制調節器接入直流母線。

在本實用新型提供的微型水力余壓發電裝置的一種較佳實施例中，所述自適應控制調節器包括電源板和與所述電源板相連接的主控單元以及與所述主控單元相連接的發波板、參數調節系統、模糊控制器，所述模糊控制器連接發波板，所述發波板連接參數調節系統。

在本實用新型提供的微型水力余壓發電裝置的一種較佳實施例中，所述發波板內設有采樣單元，所述采樣單元對電網側的電流和電壓進行采樣、以及對負載電機側的電流和電壓進行采樣，所述采樣單元連接模糊控制器。

在本實用新型提供的微型水力余壓發電裝置的一種較佳實施例中，所述采樣單元還連接有直流電壓采樣板，所述直流電壓采樣板連接直流母線。

在本實用新型提供的微型水力余壓發電裝置的一種較佳實施例中，所述采樣單元還連接所述發波板內的保護電路，與主控單元通信連接。