CN204392113U - 水电站势能二次利用的压电发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种水电站势能二次利用的压电发电装置，包括压电发电机组，所述压电发电机组包括承压固定机组和漂浮扰动机组，所述承压固定机组包括柔性密封舱、位于柔性密封舱内的第一压电聚合物片，所述漂浮扰动机组包括柔性漂浮管、固定在柔性漂浮管内壁的第二压电聚合物片，水电站势能二次利用的压电发电装置还包括变压器、整流滤波器、电能进网控制器、主机，所述第一压电聚合物片和第二压电聚合物片通过导电线与变压器相连接，所述变压器、整流滤波器、电能进网控制器顺次连接，所述电能进网控制器还与主机相连接。本实用新型能够使大坝贮水的势能在水电站一次利用后进行二次发电。

Description

水电站势能二次利用的压电发电装置
【技术领域】
本实用新型涉及水力发电的技术领域，特别是水电站势能二次发电的技术领域。
【背景技术】
随着全球不可再生能源的日渐枯竭以及环境的持续恶化，清洁能源的地位日渐突出，水能的利用是清洁能源中的重要组成部分。水能的利用主要是采用大坝积水并释放，将势能转化成发电机轮组的动能，从而转化成电能。
然而从水电站流出的水流，动能还有剩余，仍可以加以利用，进行二次发电，否则及造成能源浪费。
【实用新型内容】
本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种水电站势能二次利用的压电发电装置，能够使大坝贮水的势能在水电站一次利用后进行二次发电。
为实现上述目的，本实用新型提出了一种水电站势能二次利用的压电发电装置，包括压电发电机组，所述压电发电机组包括承压固定机组和漂浮扰动机组，所述承压固定机组包括柔性密封舱、位于柔性密封舱内的第一压电聚合物片，所述漂浮扰动机组包括柔性漂浮管、固定在柔性漂浮管内壁的第二压电聚合物片，水电站势能二次利用的压电发电装置还包括变压器、整流滤波器、电能进网控制器、主机，所述第一压电聚合物片和第二压电聚合物片通过导电线与变压器相连接，所述变压器、整流滤波器、电能进网控制器顺次连接，所述电能进网控制器还与主机相连接。
作为优选，所述承压固定机组固定在水坝底部河道内的水流下落处，水流下落冲击承压固定机组。
作为优选，所述柔性漂浮管轴向方向与水流方向垂直，柔性漂浮管两端固定，两固定端的距离小于柔性漂浮管的自然伸展长度。
作为优选，所述第二压电聚合物片的极化方向与柔性漂浮管的轴向平行。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过利用压电聚合物的压电效应，在流水下落动能冲击压电聚合物片使压电聚合物片产生变形发电，通过柔性漂浮管弯曲变形后受水流冲击回复形状时对压电聚合物片的挤压作用，使压电聚合物产生电能，充分利用了水电站用水发电后流水的剩余能量。
本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本实用新型一种水电站势能二次利用的压电发电装置的原理图；
图中：1-压电发电机组、2-承压固定机组、201-柔性密封舱、202-第一压电聚合物片、3-漂浮扰动机组、301-第二压电聚合物片、302-柔性漂浮管、4-变压器、5-整流滤波器、6-电能进网控制器、7-主机。
【具体实施方式】
参阅图1，本实用新型，包括压电发电机组1，所述压电发电机组1包括承压固定机组2和漂浮扰动机组3，所述承压固定机组2包括柔性密封舱201、位于柔性密封舱201内的第一压电聚合物片202，所述漂浮扰动机3组包括柔性漂浮管302、固定在柔性漂浮管内壁的第二压电聚合物片301，水电站势能二次利用的压电发电装置还包括变压器4、整流滤波器5、电能进网控制器6、主机7，所述第一压电聚合物片202和第二压电聚合物片301通过导电线与变压器4相连接，所述变压器4、整流滤波器5、电能进网控制器6顺次连接，所述电能进网控制器6还与主机7相连接。所述承压固定机组2固定在水坝底部河道内的水流下落处，水流下落冲击承压固定机组2。所述柔性漂浮管302轴向方向与水流方向垂直，柔性漂浮管302两端固定，两固定端的距离小于柔性漂浮管302的自然伸展长度。所述第二压电聚合物片301的极化方向与柔性漂浮管302的轴向平行。
本实用新型工作过程：
本实用新型一种水电站势能二次利用的压电发电装置在工作过程中，当水坝蓄水从发电站轮机组流过后，继续下落的流水冲击装有压电聚合物片的柔性密封舱，使压电聚合物片变形产生高压电；流失冲击柔性漂浮管时，漂浮管内压电聚合物片受挤压产生压电效应，同样产生了高压电，压电发电机组产生的高压电经过变压器降压及整流滤波器整定后，可有主机控制电能进网控制器，使电能进网。
本实用新型，通过利用压电聚合物的压电效应，在流水下落动能冲击压电聚合物片使压电聚合物片产生变形发电，通过柔性漂浮管弯曲变形后受水流冲击回复形状时对压电聚合物片的挤压作用，使压电聚合物产生电能，充分利用了水电站用水发电后流水的剩余能量。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种水电站势能二次利用的压电发电装置，其特征在于：包括压电发电机组(1)，所述压电发电机组(1)包括承压固定机组(2)和漂浮扰动机组(3)，所述承压固定机组(2)包括柔性密封舱(201)、位于柔性密封舱(201)内的第一压电聚合物片(202)，所述漂浮扰动机(3)组包括柔性漂浮管(302)、固定在柔性漂浮管内壁的第二压电聚合物片(301)，水电站势能二次利用的压电发电装置还包括变压器(4)、整流滤波器(5)、电能进网控制器(6)、主机(7)，所述第一压电聚合物片(202)和第二压电聚合物片(301)通过导电线与变压器(4)相连接，所述变压器(4)、整流滤波器(5)、电能进网控制器(6)顺次连接，所述电能进网控制器(6)还与主机(7)相连接。
2.如权利要求1所述的水电站势能二次利用的压电发电装置，其特征在于：所述承压固定机组(2)固定在水坝底部河道内的水流下落处，水流下落冲击承压固定机组(2)。
3.如权利要求1所述的水电站势能二次利用的压电发电装置，其特征在于：所述柔性漂浮管(302)轴向方向与水流方向垂直，柔性漂浮管(302)两端固定，两固定端的距离小于柔性漂浮管(302)的自然伸展长度。
4.如权利要求1所述的水电站势能二次利用的压电发电装置，其特征在于：所述第二压电聚合物片(301)的极化方向与柔性漂浮管(302)的轴向平行。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105978402A (zh) * 2016-06-15 2016-09-28 浙江师范大学 风力发电机叶片监测系统用自激轮式压电发电机
CN105978403A (zh) * 2016-06-15 2016-09-28 浙江师范大学 一种用于风力发电机叶片监测系统供电的液体耦合激励俘能器

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CN105978402A (zh) * 2016-06-15 2016-09-28 浙江师范大学 风力发电机叶片监测系统用自激轮式压电发电机
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