CN113217252A - 自然能量发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自然能量发电系统，包括水能提水设备、发电装置和出水管，出水管的下端与水能提水设备相连，上端设在发电装置处，水能提水设备用于设在低水位处，水能提水设备将低水位处的水进行提升并通过出水管提升至发电装置处，出水管中的水掉落在发电装置上，发电装置进行发电。本发明中，水能提水设备可以通过水能的冲击作用，水能提水设备可以将水进行提升一定的高度，达到一定高度的水可以冲击在发电装置上，发电装置切割磁感线后可以进行发电。

Description

自然能量发电系统
技术领域
本发明属于发电装置技术领域，具体涉及一种自然能量发电系统。
背景技术
在20世纪的一百年里，世界能源消耗量增加了约9倍。根据国际能源机构 (IEA)的预测，未来25年里，世界能源需求总量还将增加近一倍。另外，大量使用化石能源已经造成环境的严重污染。
在可再生能源中，水能是当前世界上唯一可大规模开发的可再生能源之一。水能资源十分丰富，遍及世界各地，但目前开发利用率仅为0.27％，其中最主要的原因是缺乏有效的开发利用技术。因此，开发水能源的利用技术具有十分重要意义。
由于我国的新能源产业到目前为止仍处在起步的阶段，尚未形成较为完善的产业结构和系统化的政策体系，在技术和资金方面都面临着诸多问题，比如在技术研发方面需要投入大量的研发成本，新能源的商品价格相对较高，在能源市场很难取得较高的占有率。
面对能源问题，越来越认识到，一个能够持续发展的社会，应该是既能满足社会的需要，又不危及后人前途的社会。因此，节约能源、提高能源利用效率、尽可能多地使用洁净能源替代含碳量高的矿物燃料。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种自然能量发电系统。
根据本发明的一个方面，提供了一种自然能量发电系统，包括水能提水设备、发电装置和出水管，出水管的下端与水能提水设备相连，上端设在发电装置处，水能提水设备用于设在低水位处，水能提水设备将低水位处的水进行提升，并通过出水管提升至发电装置处，出水管中的水掉落在发电装置上，发电装置进行发电。
本发明中，水能提水设备可以通过水能的冲击作用，水能提水设备可以将水进行提升一定的高度，达到一定高度的水可以冲击在发电装置上，发电装置切割磁感线后可以进行发电。
由于有落差较小的水能无法直接利用，并进行发电，因此，本发明采用了水能提水设备，通过水能提水设备将水提升到可以发电的高度后，再进行发电，可以充分利用有一定落差处的水，运行过程不需要风能、光能和电能等，使用寿命长，可以实现零排放。
在一些实施方式中，发电装置包括水涡轮、传动装置、调速变速装置和发电机组，传动装置的一端与水涡轮相连，另一端与调速变速装置相连，调速变速装置与发电机组相连，出水管中的水掉落在水涡轮处并带动水涡轮转动，水涡轮最终带动发电机组转动，发电机组转动时，切割磁感线并进行发电。由此，出水管中的水经过水能提水设备提升，并达到一定的高度后，掉落下来后，可以冲击在水涡轮上，水涡轮可以进行转动，水涡轮通过传动装置带动调速变速装置装置，调速变速装置带动发电机组转动，发电机组转动过程中可以切割磁感线并进行发电。
在一些实施方式中，传动装置包括第一传动轮、传动带和第二传动轮，第一传动轮与水涡轮同轴连接，传动带的一端设在第一传动轮上，另一端设在第二传动轮上，第二传动轮与发电机组相连。由此，水涡轮转动时，可以带动第一传动轮转动，第一传动轮可以通过传动带带动第二传动轮转动，第二传动轮可以带动发电机组转动。
在一些实施方式中，还包括支撑架，水涡轮与支撑架转动连接。
在一些实施方式中，支撑架下方设有支撑脚。
在一些实施方式中，还包括储水池，储水池的一侧通过进水管与水能提水设备相连。由此，储水池能够起到蓄水的作用，让水流动的更加平稳。
在一些实施方式中，还包括尾水回收池，尾水回收池设在水能提水设备的下方，尾水回收池用于回收水能提水设备流出的水。
在一些实施方式中，出水管的上端设有调压装置，调压装置用于调节出水管上端流出水的压力。
在一些实施方式中，还包括抽水泵，抽水泵的进水口通过管道与尾水回收池相连，抽水泵的出水口通过管道与储水池相连。
在一些实施方式中，储水池呈长方形，进水管的倾斜角度为30°。由此，此种倾斜角度的进水管中的水能够最大程度的冲击水能提水设备。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的自然能量发电系统的结构示意图。
图中：1-水能提水设备；11-出水管；111-调压装置；2-发电装置；21-水涡轮；22-传动装置；221-第一传动轮；222-传动带；223-第二传动轮；23-调速变速装置；24-发电机组；3-进水管；4-支撑架；5-储水池；6-尾水回收池；7-抽水泵。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1示意性的显示了本发明一种实施方式的自然能量发电系统的结构。
如图1所示，在本实施例中，一种自然能量发电系统，包括水能提水设备1、发电装置2和出水管11。此外，该自然能量发电系统还包括支撑架4、尾水回收池6和抽水泵7。
如图1所示，出水管11的下端与水能提水设备1相连，上端位于在发电装置2处，水能提水设备1可以设在低水位处，水能提水设备1将低水位处的水进行提升并通过出水管11提升至发电装置2处，出水管11中的水掉落在发电装置2上，发电装置2进行发电。
本发明中的水能提水设备1可以是一种现有的装置，低水位处的水可以冲击在水能提水设备1上，水的冲击能将水能提水设备1的出水管11中的水进行抬升，同时，已经完成冲击的水则直接流出。
上述的低水位是指：有一定落差位置处的下方，水可以在重力作用下流入到低水位处。此外，水的落差较小时，并不能直接利用，因此，需要要通过水能提水设备1将水提升到一定高度后才能利用，并进行发电。
在本实施例中，如图1所示，发电装置2可以包括水涡轮21、传动装置22、调速变速装置23和发电机组24，传动装置22的一端与水涡轮21相连，另一端与调速变速装置23相连，调速变速装置23与发电机组24相连，出水管11 中的水掉落在水涡轮21处并带动水涡轮21转动，水涡轮21最终带动发电机组 24转动，发电机组24转动时，可以切割发电机组24的磁感线并进行发电，发出的电可以供应给外部。
因此，更为详细的，出水管11中的水经过水能提水设备1提升后，达到一定的高度，掉落下来后，可以冲击在水涡轮21上，水涡轮21可以进行转动，水涡轮21通过传动装置22带动调速变速装置23装置，调速变速装置23带动发电机组24转动，发电机组24转动过程中可以切割磁感线并进行发电。
在本实施例中，如图1所示，传动装置22包括第一传动轮221、传动带222 和第二传动轮223，第一传动轮221与水涡轮21同轴连接，传动带222的一端设在第一传动轮221上，另一端设在第二传动轮223上，第二传动轮223与发电机组24相连，水涡轮21转动时，可以带动第一传动轮221转动，第一传动轮221可以通过传动带222带动第二传动轮223转动，第二传动轮223可以带动发电机组24转动。
在本实施例中，如图1所示，本发明还包括支撑架4，水涡轮21与支撑架4转动连接，具体的转动方式可以如：水涡轮21通过转轴与支撑架4转动连接。
在本实施例中，如图1所示，支撑架4下方设有支撑脚。支撑脚起到支撑支撑架4的作用。
在本实施例中，如图1所示，还包括储水池5，储水池5的左侧可以通过进水管3与水能提水设备1相连，储水池5可以修建在任何地方，储水池5的水可以通过进水管3流入到低水位处，由于储水池5的通过进水管3流入到低水位时，水具有一定的冲击力，因此，可以冲击在水能提水设备1上，水的冲击能将水能提水设备1的出水管11中的水进行抬升，同时，已经完成冲击的水则直接流出到储水池5中，因此，储水池5能够起到蓄水的作用，让水流动的更加平稳。
在本实施例中，如图1所示，还包括尾水回收池6，尾水回收池6，尾水回收池6设在水能提水设备1的下方，尾水回收池6可以用来回收水能提水设备 1流出的水。
在本实施例中，如图1所示，出水管11的上端设有调压装置111，调压装置111用于调节出水管11上端流出水的压力。
在本实施例中，如图1所示，还包括抽水泵7，抽水泵7的进水口通过管道与尾水回收池6相连，抽水泵7的出水口通过管道与储水池5相连。当尾水回收池6中的水储量不够时，可以通过抽水泵7补充一定的水。
在本实施例中，如图1所示，储水池5呈长方形，进水管3的倾斜角度为 30°，此种倾斜角度的进水管中的水能够最大程度的冲击水能提水设备1。在其他实施例中，进水管3的倾斜角度也可以为40°。该角度为进水管3与水平面之间的夹角。
本发明中，水能提水设备1通过水的机械能的冲击作用，水能提水设备1 可以将水进行提升一定的高度，达到一定高度的水可以冲击在发电装置2上，发电装置2切割磁感线后可以进行发电。
由于有一定落差的水能无法直接利用，并进行发电；因此，本发明利用了水能提水设备1，通过水能提水设备1将水提升到可以发电的高度后，再进行发电，可以充分利用有一定落差处的水，运行过程不需要风能、光能和电能等，使用寿命长，可以实现零排放。
此外，本发明可以在任何地方修建储水池5，储水池5中的水储存一定量后，可以形成落差，并通过进水管3流入到低水位处，而在低水位处设置水能提水设备1即可实现本发明的功能。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自然能量发电系统，其特征在于：包括水能提水设备(1)、发电装置(2)和出水管(11)，所述出水管(11)的下端与所述水能提水设备(1)相连，上端设在所述发电装置(2)处，所述水能提水设备(1)用于设在低水位处，所述水能提水设备(1)将低水位处的水进行提升，并通过出水管(11)提升至发电装置(2)处，出水管(11)中的水掉落在发电装置(2)上，发电装置(2)进行发电。
2.根据权利要求1所述的自然能量发电系统，其特征在于：所述发电装置(2)包括水涡轮(21)、传动装置(22)、调速变速装置(23)和发电机组(24)，所述传动装置(22)的一端与所述水涡轮(21)相连，另一端与所述调速变速装置(23)相连，所述调速变速装置(23)与所述发电机组(24)相连，出水管(11)中的水掉落在水涡轮(21)处并带动水涡轮(21)转动，水涡轮(21)最终带动发电机组(24)转动，发电机组(24)转动时，切割磁感线并进行发电。
3.根据权利要求2所述的自然能量发电系统，其特征在于：所述传动装置(22)包括第一传动轮(221)、传动带(222)和第二传动轮(223)，所述第一传动轮(221)与所述水涡轮(21)同轴连接，所述传动带(222)的一端设在第一传动轮(221)上，另一端设在第二传动轮(223)上，第二传动轮(223)与所述发电机组(24)相连。
4.根据权利要求3所述的自然能量发电系统，其特征在于：还包括支撑架(4)，水涡轮(21)与所述支撑架(4)转动连接。
5.根据权利要求4所述的自然能量发电系统，其特征在于：所述支撑架(4)下方设有支撑脚。
6.根据权利要求5所述的自然能量发电系统，其特征在于：还包括储水池(5)，所述储水池(5)的一侧通过进水管(3)与所述水能提水设备(1)相连。
7.根据权利要求6所述的自然能量发电系统，其特征在于：还包括尾水回收池(6)，所述尾水回收池(6)设在所述水能提水设备(1)的下方，所述尾水回收池(6)用于回收水能提水设备(1)流出的水。
8.根据权利要求7所述的自然能量发电系统，其特征在于：所述出水管(11)的上端设有调压装置(111)，所述调压装置(111)用于调节出水管(11)上端流出水的压力。
9.根据权利要求8所述的自然能量发电系统，其特征在于：还包括抽水泵(7)，所述抽水泵(7)的进水口通过管道与尾水回收池(6)相连，所述抽水泵(7)的出水口通过管道与储水池(5)相连。
10.根据权利要求9所述的自然能量发电系统，其特征在于：所述储水池(5)呈长方形，所述进水管(3)的倾斜角度为30°。
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