CN208057303U - 一种风电式水车聚能发电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风电式水车聚能发电装置。本实用新型的目的是提供一种风电式水车聚能发电装置，包括水车获力轮、齿轮箱、发电机、机架、整流变频控制柜和水渠，其特征在于：所述水渠一边设有第一支撑架，另一边设有第二支撑架，该第一支撑架和第二支撑架之间通过旋转轴安装有水力获力轮；所述发电机一端通过第二连轴器与齿轮箱相连，另一端通过三相输出电线与整流变频控制柜相连，该齿轮箱通过第一连轴器与旋转轴相连，整流变频控制柜通过并电网三相输出电线输出电力。本实用新型具有投资更低、电能更为稳定、不影响生态环境、占土地资源少、对河道起到防洪护堤作用，还可发展能源旅游景观等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种发电装置，尤其涉及一种风电式水车聚能发电装置。
背景技术
随着社会的经济发展，电能已经成为人们日常生活和工作生产中必不可少的能源之一，目前的发电大多采用火力发电或水力发电，但火力发电会产生污染，水力发电需要特殊的地理位置，且建造火力发电或水力发电站都需要较高的建造成本，目前以风能、太阳能为代表的新能源已经进入实用阶段，但是由于他们单位面积能量密度低、投资大、获取的电能不能与火电、水电价相竞争，使其推广受到限制，随着世界能源问题急剧升级，环境污染日益严重，水力发电因其环保原因而日益收到重视，水能是一种绿色可再生能源，我国水力资源丰富，如果将水力资源利用起来将会产生巨大的社会经济效益，但是目前河流的水力发电都采用水坝式发电：即高位水坝蓄水，将水集中，然后在水坝的低位安装水轮发电机，利用水流落差冲动水轮机，带动发电机发电，水坝式发电首先需要选址，尽管江河很多，但适合建坝的地段不多，再有筑坝一般都要截断河流，不可避免地破环当地的生态环境，而且成本也很大，另外对于平原地区的河流水能，由于拦河筑坝投资太大，影响面广，几乎无法开发，这样白白浪费水力资源。所以申请人从水的自然特性上分析：水只要做了自流运动，它在流动的过程中就会产生水力势能，因此，开发利用水能多点集力的新型水能发电技术孕育而生。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种风电式水车聚能发电装置，本实用新型具有投资更低、电能更为稳定、不影响生态环境、占土地资源少、对河道起到防洪护堤作用，还可发展能源旅游景观等特点。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种风电式水车聚能发电装置，包括水车获力轮、齿轮箱、发电机、机架、整流变频控制柜和水渠，其特征在于：所述水渠一边设有第一支撑架，另一边设有第二支撑架，该第一支撑架和第二支撑架之间通过旋转轴安装有水力获力轮；所述发电机一端通过第二连轴器与齿轮箱相连，另一端通过三相输出电线与整流变频控制柜相连，该齿轮箱通过第一连轴器与旋转轴相连，整流变频控制柜通过并电网三相输出电线输出电力。
所述水渠上游设有水渠进水调节水闸。
所述水力获力轮为圆柱形，其中心与旋转轴紧配合连接，外围设有叶片。
所述第一连轴器和第二连轴器是弹性连轴器。
所述发电机是风力发电机或稀土高效永磁发电机。
所述齿轮箱、发电机、整流变频控制柜安装在机架上。
本实用新型的有益效果是:
1、依岸建渠，利用流动的水能设计技术，其不需要拦河建库，不需要使用大量土地。解决了现有所有低水头电站建库拦河浪费土地及阻断水生态繁殖的矛盾。
2、为了保护设备，渠的建造结构采用了混凝土钢筋现浇，自然具备配合水力防洪工程的技术要求，提高了沿岸抗自然洪灾的能力，防止了水土流失，所以此技术开发及产品的投入，在很大程度上拉动了公益事业的项目发展。
3、水能源是自然界最清洁最可持续发展的能源之一。
4、由于主体技术工程是采用多轮式设备，所以其技术项目工程的落建，它又具有新能源的观光附加效益，能带动地区的旅游附加经济效益。
5、其技术的开发，扩大了社会摄取清洁能源的范围，节约了能源摄取的投资成本，同时增加了投资的选择范围，具有广阔的社会和经济效益。
6、当水源枯竭时，风力也能推动水车获力轮1上之叶片15旋转，从而获得电能。
综上所述，此技术产品的开发利用和发展，符合国家《发展新能源规定》的对环保及生态保护的各项规定。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型水力获力轮的结构示意图。
图中：1—水车获力轮， 2—齿轮箱，3—发电机，4—整流变频控制柜，5—旋转轴，6—第一连轴器，7—第二连轴器，8—三相输出电线，9—并电网三相输出电线，10—机架，11—第一支撑架，12—水渠，13—地面，14—第二支撑架，15—叶片。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型及其具体实施方式作进一步详细说明。
参见图1-2，本实用新型包括水车获力轮1、齿轮箱2、发电机3、机架10、整流变频控制柜4和水渠12，其特征在于：所述水渠12一边设有第一支撑架11，另一边设有第二支撑架14，该第一支撑架11和第二支撑架14之间通过旋转轴5安装有水力获力轮1；所述发电机3一端通过第二连轴器7与齿轮箱2相连，另一端通过三相输出电线8与整流变频控制柜4相连，该齿轮箱通过第一连轴器6与旋转轴5相连，整流变频控制柜通过并电网三相输出电线9输出电力。
所述水渠12上游设有水渠进水调节水闸。
所述水力获力轮1为圆柱形，其中心与旋转轴5紧配合连接，外围设有叶片15。
所述第一连轴器6和第二连轴器7是弹性连轴器。
所述发电机3是风力发电机或稀土高效永磁发电机。
所述齿轮箱2、发电机3、整流变频控制柜4安装在机架10上。
本实用新型充分利用自然界水能，依岸建渠，通过在具有千分之3以上坡度的河道侧堤修建宽90cm-120cm的水渠，使水渠内产生最大能量的水流势能，水渠内安装大直径的水车获力轮1，通过水渠内快速流动的水势驱动水车获力轮1的叶片15产生转动力，使整个水车获力轮1转动通过旋转轴5传给齿轮箱2，从而带动风力发电机3高速工作，产生所需电能通过整流变频控制柜4传输到电网。
首先水流经渠道推动水车获力轮1上之叶片15，将水之动能转换成水车旋转之机械能，水车获力轮1则绕着水车获力轮中心之旋转轴5做旋转动作，并经由第一联接器6连接到齿轮箱2的低速轴做变速动作，动力则再经由齿轮箱之高速轴传出并经由第二联接器7传递给发电机3，发电机3能将旋转之机械能转换成电能输出，而后再将电能整流变频升压后送上电网，当水源枯竭时，风力也能推动水车获力轮1上之叶片15旋转，从而获得如上述同样的效果。
一般水力发电必须让流速维持在某一流速以上方能发电，而本实用新型从低流速到高流速水都能输出电能，将采用电力转换器将发电机输出之三相不稳定交流电整流及变频后送上电网，如有必要再将之经变压器升压后送上高压电路；另为提高发电机效率可采用稀土高效永磁发电机提高发电机的转换效率，渠道之水将由溪河引进，中间加装一水闸门控制水流，当河水流量大于设计值时，此闸门将关闭以保护水车获力轮，发电机、控制柜及齿轮箱等部件安装于机架10上，以避免河水泛滥时部件淹水。
本实用新型与电力服务器连接，可透过远程监控(SCADA远程监控系统)得知本实用新型运转状况。
Claims (6)
1.一种风电式水车聚能发电装置，包括水车获力轮（1）、齿轮箱（2）、发电机（3）、机架（10）、整流变频控制柜（4）和水渠（12），其特征在于：所述水渠（12）一边设有第一支撑架（11），另一边设有第二支撑架（14），该第一支撑架（11）和第二支撑架（14）之间通过旋转轴（5）安装有水力获力轮（1）；所述发电机（3）一端通过第二连轴器（7）与齿轮箱（2）相连，另一端通过三相输出电线（8）与整流变频控制柜（4）相连，该齿轮箱通过第一连轴器（6）与旋转轴（5）相连，整流变频控制柜通过并电网三相输出电线（9）输出电力。
2.按权利要求1所述一种风电式水车聚能发电装置，其特征在于所述水渠（12）上游设有水渠进水调节水闸。
3.按权利要求1所述一种风电式水车聚能发电装置，其特征在于所述水车获力轮（1）为圆柱形，其中心与旋转轴（5）紧配合连接，外围设有叶片（15）。
4.按权利要求1所述一种风电式水车聚能发电装置，其特征在于所述第一连轴器（6）和第二连轴器（7）是弹性连轴器。
5.按权利要求1所述一种风电式水车聚能发电装置，其特征在于所述发电机（3）是风力发电机或稀土高效永磁发电机。
6.按权利要求1所述一种风电式水车聚能发电装置，其特征在于所述齿轮箱（2）、发电机（3）、整流变频控制柜（4）安装在机架（10）上。
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