CN216278253U - 一种上下游桥式混合发电站 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种上下游桥式混合发电站,包括上水库和河道,所述上水库由多个山体围合形成,所述上水库与河道通过引水隧洞连通,所述引水隧洞设置在山体内,所述引水隧洞内设置有可逆式抽水蓄能机组,所述河道里设置有第一升力型水能风能发电机组,所述河道沿引水隧洞分为上游段和下游段,所述第一升力型水能风能发电机组设置在下游段。与现有技术相比,本实用新型利用山体围合形成上水库,通过河道和第一升力型水能风能发电机组配合形成下水库;该结构设计降低了抽水蓄能电站的建设成本,对环境影响小。其次,还能利用河道里的流水提供额外的发电量。

Description

一种上下游桥式混合发电站
技术领域
本实用新型涉及水能风能技术领域,尤其是涉及一种上下游桥式混合发电站。
背景技术
抽水蓄能技术是目前技术最成熟的、应用最广泛的大规模储能技术,具有规模大、寿命长、运行费用低等优点,是世界上最为重要的储能手段。它承担着电网中重要的调峰、调频、调相及事故备用等任务,对我国间歇性可再生能源消纳具有重要的战略意义。抽水蓄能电站通过上水库和下水库实现电力调节,在电力负荷低谷时将抽水至上水库储存,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电。然而挖掘上水库和下水库的成本大,也容易破坏当地环境,因此,降低建设电站成本和减少对环境的破坏是目前业界亟待解决的重要课题。
实用新型内容
本实用新型提供一种上下游桥式混合发电站,利用山体围合形成上水库,通过河道和第一升力型水能风能发电机组配合形成下水库;降低了抽水蓄能电站的建设成本,对环境影响小。其次,还能利用河道里的流水提供额外的发电量。
本实用新型提供一种上下游桥式混合发电站,包括上水库和河道,所述上水库由多个山体围合形成,所述上水库与河道通过引水隧洞连通,所述引水隧洞设置在山体内,所述引水隧洞内设置有可逆式抽水蓄能机组,所述河道里设置有第一升力型水能风能发电机组,所述河道沿引水隧洞分为上游段和下游段,所述第一升力型水能风能发电机组设置在下游段。
优选的,所述上游段内设置有第二升力型水能风能发电机组。
优选的,所述第二升力型水能风能发电机组为多个,多个所述第二升力型水能风能发电机组间隔设置在河道上。
优选的,所述下游段内设置有第三升力型水能风能发电机组,所述河道的一侧设有引水渠,所述引水渠与第一升力型水能风能发电机组和第二升力型水能风能发电机组之间的河道相连通,所述第三升力型水能风能发电机组处设有将水抽入引水渠的水泵。
优选的,所述第三升力型水能风能发电机组为多个,多个所述第三升力型水能风能发电机组间隔设置在河道上。
优选的,所述引水渠内的水位高于第一升力型水能风能发电机组和第二升力型水能风能发电机组之间的河道内的水位。
优选的,所述引水隧洞在上水库处的孔口处设有拦污栏,所述拦污栏还设置在引水隧洞在河道处的孔口处。
优选的,所述第一升力型水能风能发电机组的结构分别与第二升力型水能风能发电机组的结构和第三升力型水能风能发电机组的结构相同,所述第三升力型水能风能发电机组包括发电平台,所述发电平台的下端设有第一船体和第二船体,所述第一船体和第二船体之间形成有流水通道,所述流水通道内至少设有一个螺旋桨旋转机构,所述螺旋桨旋转机构连接有转向机构,所述发电平台内设有发电机,所述螺旋桨旋转机构通过转向机构与发电机连接,所述流水通道内设有驱动件和挡水板,所述驱动件通过驱动挡水板调节流水通道的水位。
优选的,所述转向机构包括:转向轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮,所述转向轴与发电平台转动连接,所述螺旋桨旋转机构驱动第一锥齿轮旋转,所述第二锥齿轮与转向轴固定连接,所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合,所述转向轴与发电平台转动连接,所述转向轴与发电机连接。
优选的,所述螺旋桨旋转机构包括:至少两个发电叶片、叶片轮毂、长轴和固定杆,所述发电叶片设于叶片轮毂的外表面,所述长轴与叶片轮毂固定,所述长轴沿第一船体的长度方向设置,所述长轴与固定杆转动连接,所述长轴与第一锥齿轮固定。
优选的,所述发电平台的上端设有风力发电装置。
与现有技术相比,本实用新型中,在电力负荷高峰期,上水库放水至下水库,可逆式抽水蓄能机组发电;在电力负荷低谷时通过可逆式抽水蓄能机组将水从下水库抽到上水库。其次,第一升力型水能风能发电机组还能利用河道里的流水进行发电,充分利用了水资源。本实用新型利用山体围合形成上水库,通过河道和第一升力型水能风能发电机组配合形成下水库;该结构设计降低了抽水蓄能电站的建设成本,对环境影响小。其次,还能利用河道里的流水提供额外的发电量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的第一升力型水能风能发电机组的结构示意图;
图3为本实用新型的第一升力型水能风能发电机组的剖视示意图;
图4为图3的部分结构示意图。
附图标记:
1.上水库,2.河道,3.山体,4.引水隧洞,5.可逆式抽水蓄能机组,6.第一升力型水能风能发电机组,7.第二升力型水能风能发电机组,8.第三升力型水能风能发电机组,9.引水渠,100.水泵,61.发电平台,62.第一船体,63.第二船体,200.流水通道,64.转向机构,65.驱动件,66.挡水板,67.风力发电装置,68.螺旋桨旋转机构,641.转向轴,642.第一锥齿轮,643.第二锥齿轮,644.保护筒,681.发电叶片,682.叶片轮毂,683.长轴,684.固定杆。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型中的附图,对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
参照图1,本实施例提供了一种上下游桥式混合发电站,包括上水库1和河道2,上水库1由多个山体3围合形成,利用多个山体3围合形成的凹槽作为上水库1,从而降低上水库1的建设费用,也能减少对环境的破坏,上水库1与河道2通过引水隧洞4连通,引水隧洞4设置在山体3内,引水隧洞4内设置有可逆式抽水蓄能机组5,河道2里设置有第一升力型水能风能发电机组6,河道2沿引水隧洞分为上游段和下游段,第一升力型水能风能发电机组6设置在下游段。在河道2上安装第一升力型水能风能发电机组6,截断河流使之形成下水库,从而降低下水库的建设费用,也能有效减少对环境的破坏。其次,第一升力型水能风能发电机组6还能利用河道2的水流发电,增加发电量。
上游段内设置有第二升力型水能风能发电机组7。第一升力型水能风能发电机组6将水蓄在前方的河道2里形成下水库,当河道2所在地的河流落差大,下水库的水不够上水库1使用时,通过在上游段添加第二升力型水能风能发电机组7增加蓄水量。
第二升力型水能风能发电机组7为多个,多个升力型水能风能发电机组间隔设置在河道2上。通过在上游段添加多个第二升力型水能风能发电机组7进一步增加蓄水量。
下游段内设置有第三升力型水能风能发电机组8,河道2的一侧设有引水渠9,引水渠9与第一升力型水能风能发电机组6和第二升力型水能风能发电机组7之间的河道2相连通,第三升力型水能风能发电机组8处设有将水抽入引水渠9的水泵100。因为地势或其它原因,在上游段难以添加第二升力型水能风能发电机组7或不能安装足够数量的第二升力型水能风能发电机组7时,可以在下游段添加第三升力型水能风能发电机组8进行蓄水,然后通过水泵100和引水渠9将水送往下水库。
第三升力型水能风能发电机组8为多个,多个升力型水能风能发电机组间隔设置在河道2上。通过在下游段添加多个第三升力型水能风能发电机组8进一步增加蓄水量。
引水渠9内的水位高于第一升力型水能风能发电机组6和第二升力型水能风能发电机组7之间的河道2内的水位。引水渠9有水时,该设置可以使引水渠9的水自动流入第一升力型水能风能发电机组6前方的河道2中。
引水隧洞4在上水库1处的孔口处设有拦污栏,拦污栏还设置在引水隧洞4在河道2处的孔口处。
参照图2和图3,第一升力型水能风能发电机组6的结构分别与第二升力型水能风能发电机组7的结构和第三升力型水能风能发电机组8的结构相同,第三升力型水能风能发电机组8包括发电平台61,发电平台61的下端设有第一船体62和第二船体63,第一船体62和第二船体63之间形成有流水通道200,流水通道200与河道2相连通。流水通道200内至少设有一个螺旋桨旋转机构68,螺旋桨旋转机构68连接有转向机构64,发电平台61内设有发电机,螺旋桨旋转机构68通过转向机构64与发电机连接,流水通道200内设有驱动件65和挡水板66,驱动件65通过驱动挡水板66调节流水通道200的水位。需要发电时,打开挡水板66,流水驱动螺旋桨旋转机构68工作,从而带动发电机发电;需要蓄水时,关闭挡水板66截断河道2,将水蓄在挡水板66前方的河道2内。在此需要说明的是:如果挡水板66前方的河道2处连接有小溪沟、低洼地,当水涨起来,这些地方也可以蓄水,从而扩大下水库的容量。
参照图4,转向机构64包括:转向轴641、第一锥齿轮642和第二锥齿轮643,转向轴641与发电平台61转动连接,螺旋桨旋转机构68驱动第一锥齿轮642旋转,第二锥齿轮643与转向轴641固定连接,第一锥齿轮642和第二锥齿轮643相啮合,转向轴641垂直于发电平台61,且与发电平台61转动连接,转向轴641与发电机连接。
螺旋桨旋转机构68包括:至少两个发电叶片681、叶片轮毂682、长轴683和固定杆684,发电叶片681设于叶片轮毂682的外表面,长轴683与叶片轮毂682固定,长轴683沿第一船体62的长度方向设置,长轴683与固定杆684转动连接,具体为固定杆684的一端固定在防水壳上,长轴683与防水壳转动连接,固定杆684的另一端固定在第一船体62和第二船体63之间的连接板上,长轴683与第一锥齿轮642固定。具体的,螺旋桨旋转机构68采用三个发电叶片681。
螺旋桨旋转机构68为两个以上时,转向轴641分别通过传动机构与发电机的输入轴连接,传动机构为带轮机构或齿轮机构或链轮机构。
发电平台61的上端设有风力发电装置67,风力发电装置67利用河道2里的风能发电。
转向轴641的外侧有保护筒644,保护筒644和发电平台61固定连接,保护筒644与转向轴641转动连接。设置保护筒644避免转向轴641与水接触,利于保护转向轴641。
本实施例还包括分别设置在第一船体62的前端和第二船体63的前端的锚绳,方便牵引固定第一船体62和第二船体63,此外,本实施例还包括分别设置在第一船体62的后端和第二船体63的后端的支撑杆,支撑杆倾斜设置,能有效防止船体后移。此外,本实施例还包括分别设置在第一船体62和第二船体63上并且能够朝下伸出的升降杆,升降杆朝下伸出插入河道2底部即可固定船体,升降杆可以是液压升降杆的形式或齿轮齿条升降机构或其他任意合适的升降机构。此外,本实施例还包括分别设置在第一船体62和第二船体63的底部的固定板,固定板通过升降驱动机构(例如液压缸或齿轮齿条升降机构或其他任意合适的升降机构)连接于第一船体62和第二船体63,固定板向下插入河道2底部,使得船体更好固定。
拦污栏还分别设置在第一升力型水能风能发电机组6、第二升力型水能风能发电机组7和第三升力型水能风能发电机组8的前端。
本实用新型中,在电力负荷高峰期,上水库1放水至下水库,可逆式抽水蓄能机组5发电;在电力负荷低谷时通过可逆式抽水蓄能机组5将水从下水库抽到上水库1。其次,第一升力型水能风能发电机组6、第二升力型水能风能发电机组7和第三升力型水能风能发电机组8还能利用河道2里的流水和风能进行发电,充分利用了水力和风力资源。本实用新型利用山体3围合形成上水库1,通过河道2和第一升力型水能风能发电机组6配合形成下水库,通过在河道2的上下游设置第二升力型水能风能发电机组7和第三升力型水能风能发电机组8增加下水库的容量,以便为上水库1提供足够的储水量。该结构设计降低了抽水蓄能电站的建设成本,对环境影响小。其次,还能利用河道2里的流水和风能提供额外的发电量。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种上下游桥式混合发电站,其特征在于,包括上水库和河道,所述上水库由多个山体围合形成,所述上水库与河道通过引水隧洞连通,所述引水隧洞设置在山体内,所述引水隧洞内设置有可逆式抽水蓄能机组,所述河道里设置有第一升力型水能风能发电机组,所述河道沿引水隧洞分为上游段和下游段,所述第一升力型水能风能发电机组设置在下游段。
2.根据权利要求1所述的上下游桥式混合发电站,其特征在于,所述上游段内设置有第二升力型水能风能发电机组。
3.根据权利要求2所述的上下游桥式混合发电站,其特征在于,所述第二升力型水能风能发电机组为多个,多个所述第二升力型水能风能发电机组间隔设置在河道上。
4.根据权利要求3所述的上下游桥式混合发电站,其特征在于,所述下游段内设置有第三升力型水能风能发电机组,所述河道的一侧设有引水渠,所述引水渠与第一升力型水能风能发电机组和第二升力型水能风能发电机组之间的河道相连通,所述第三升力型水能风能发电机组处设有将水抽入引水渠的水泵。
5.根据权利要求4所述的上下游桥式混合发电站,其特征在于,所述第三升力型水能风能发电机组为多个,多个所述第三升力型水能风能发电机组间隔设置在河道上。
6.根据权利要求5所述的上下游桥式混合发电站,其特征在于,所述引水渠内的水位高于第一升力型水能风能发电机组和第二升力型水能风能发电机组之间的河道内的水位。
7.根据权利要求6所述的上下游桥式混合发电站,其特征在于,所述引水隧洞在上水库处的孔口处设有拦污栏,所述拦污栏还设置在引水隧洞在河道处的孔口处。
8.根据权利要求1-7任一项所述的上下游桥式混合发电站,其特征在于,所述第一升力型水能风能发电机组的结构分别与第二升力型水能风能发电机组的结构和第三升力型水能风能发电机组的结构相同,所述第三升力型水能风能发电机组包括发电平台,所述发电平台的下端设有第一船体和第二船体,所述第一船体和第二船体之间形成有流水通道,所述流水通道内至少设有一个螺旋桨旋转机构,所述螺旋桨旋转机构连接有转向机构,所述发电平台内设有发电机,所述螺旋桨旋转机构通过转向机构与发电机连接,所述流水通道内设有驱动件和挡水板,所述驱动件通过驱动挡水板调节流水通道的水位。
9.根据权利要求8所述的上下游桥式混合发电站,其特征在于,所述转向机构包括:转向轴、第一锥齿轮和第二锥齿轮,所述转向轴与发电平台转动连接,所述螺旋桨旋转机构驱动第一锥齿轮旋转,所述第二锥齿轮与转向轴固定连接,所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合,所述转向轴与发电平台转动连接,所述转向轴与发电机连接。
10.根据权利要求9所述的上下游桥式混合发电站,其特征在于,所述螺旋桨旋转机构包括:至少两个发电叶片、叶片轮毂、长轴和固定杆,所述发电叶片设于叶片轮毂的外表面,所述长轴与叶片轮毂固定,所述长轴沿第一船体的长度方向设置,所述长轴与固定杆转动连接,所述长轴与第一锥齿轮固定。
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