CN216642329U - 一种自动控制的恒水位水力发电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于水力发电技术领域，具体为一种自动控制的恒水位水力发电系统，其包括：主河道、蓄水单元、恒水位自动控制单元和发电单元，主河道连接有多条支流河道，多条所述支流河道连接有与主河道连通的回流河道；蓄水单元设置在所述支流河道上游；恒水位自动控制单元设置在所述蓄水单元上；发电单元设置在所述支流河道下游，能够利用恒水位自动控制单元保持水力发电的水流水位，避免水位上下浮动影响发电效果，提高发电稳定性，同时，能够提高发电单元的使用数量，提高发电效率，水流供发电之后通过回流河道流回主河道，不影响主河道处的生态环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及水力发电技术领域，具体为一种自动控制的恒水位水力发电系统。
背景技术
水力发电，研究将水能转换为电能的工程建设和生产运行等技术经济问题的科学技术。水力发电利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能。为实现将水能转换为电能，需要兴建不同类型的水电站。
目前，水力发电的设备占地较大，在发电时，水位的上下浮动影响发电效果，发电稳定性较差。
实用新型内容
本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
鉴于上述和/或现有水力发电系统中存在的问题，提出了本实用新型。
因此，本实用新型的目的是提供一种自动控制的恒水位水力发电系统，能够利用恒水位自动控制单元保持水力发电的水流水位，避免水位上下浮动影响发电效果，提高发电稳定性，同时，能够提高发电单元的使用数量，提高发电效率，水流供发电之后通过回流河道流回主河道，不影响主河道处的生态环境。为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：
一种自动控制的恒水位水力发电系统，其包括：
主河道，连接有多条支流河道，多条所述支流河道连接有与主河道连通的回流河道；
蓄水单元，设置在所述支流河道上游；
恒水位自动控制单元，设置在所述蓄水单元上；
发电单元，设置在所述支流河道下游。
作为本实用新型所述的一种自动控制的恒水位水力发电系统的一种优选方案，其中：所述蓄水单元采用小型水库。
作为本实用新型所述的一种自动控制的恒水位水力发电系统的一种优选方案，其中：所述恒水位自动控制单元包括水闸、控制器、液位传感器和泵机，所述蓄水单元排水口设置水闸，所述水闸连接控制器，所述蓄水单元内设置液位传感器，所述蓄水单元进水口设置泵机，所述控制器分别与水闸、液位传感器和泵机电性连接。
作为本实用新型所述的一种自动控制的恒水位水力发电系统的一种优选方案，其中：所述发电单元包括水车、传动轴、传动齿轮和发电机，所述水车设置在支流河道上，所述水车连接有传动轴，所述传动轴上设置多个传动齿轮，所述传动齿轮均连接发电机驱动端。
作为本实用新型所述的一种自动控制的恒水位水力发电系统的一种优选方案，其中：所述蓄水单元进水口低于支流河道进水口，所述蓄水单元出水口低于蓄水单元进水口。
与现有技术相比：本实用新型能够利用恒水位自动控制单元保持水力发电的水流水位，避免水位上下浮动影响发电效果，提高发电稳定性，同时，能够提高发电单元的使用数量，提高发电效率，水流供发电之后通过回流河道流回主河道，不影响主河道处的生态环境。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本实用新型水流系统分布结构示意图；
图2为本实用新型发电单元结构示意图；
图3为本实用新型蓄水单元结构示意图。
图中：100主河道、110支流河道、120回流河道、200蓄水单元、300恒水位自动控制单元、310水闸、320控制器、330液位传感器、340泵机、400发电单元、410水车、420传动轴、430传动齿轮、440发电机。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型提供一种自动控制的恒水位水力发电系统，能够利用恒水位自动控制单元保持水力发电的水流水位，避免水位上下浮动影响发电效果，提高发电稳定性，同时，能够提高发电单元的使用数量，提高发电效率，水流供发电之后通过回流河道流回主河道，不影响主河道处的生态环境。
图1-图2示出的是本实用新型一种自动控制的恒水位水力发电系统第一种实施方式的结构示意图，请参阅图1-图2，本实施方式的一种自动控制的恒水位水力发电系统，其主体部分包括：主河道100、蓄水单元200、恒水位自动控制单元300和发电单元400。
主河道100连接有支流河道110，支流河道110连接有与主河道100连通的回流河道120，回流河道120连接在主河道100的下游，使水流能够顺着地势流下；
蓄水单元200设置在支流河道110上游；
恒水位自动控制单元300设置在蓄水单元200上；
发电单元400设置在支流河道110下游，
蓄水单元200采用小型水库。
恒水位自动控制单元300包括水闸310、控制器320、液位传感器330和泵机340，蓄水单元200排水口设置水闸310，水闸310连接控制器320，蓄水单元200内设置液位传感器330，蓄水单元200进水口设置泵机340，控制器320 分别与水闸310、液位传感器330和泵机340电性连接，控制器320采用PLC控制器，并与外部计算机连接，用于控制水闸310的开启高度，水闸的开启高度即是恒水位的水位高度。
发电单元400包括水车410、传动轴420、传动齿轮430和发电机440，水车410设置在支流河道110上，水车410连接有传动轴420，传动轴420上设置传动齿轮430，传动齿轮430均连接发电机440驱动端。
在具体的使用时，水流从主河道100流入支流河道110，并在支流河道110 中的蓄水单元200中进行存储，然后通过蓄水单元200的排水口排出，在排水过程中，利用恒水位自动控制单元300控制排水口的排水水位，实现水流的恒水位流通，然后水流带动发电单元400进行稳定发电，水流供发电之后通过回流河道120流回主河道100，不影响主河道处的生态环境。
图3示出的是本实用新型一种自动控制的恒水位水力发电系统第二种实施方式的结构示意图，请参阅图3，与上述实施方式不同的是，蓄水单元200进水口低于支流河道110进水口，蓄水单元200出水口低于蓄水单元200进水口，由于在上述第一种实施方式中，通过泵机340向蓄水单元200中进行上水，此过程仅适用于主河道100干旱，蓄水单元200水位高于主河道100水位的情况，通常情况使用时，泵机340工作耗电，反而浪费了电力资源，为此，在本实施方式中，蓄水单元200进水口低于支流河道110进水口，蓄水单元200出水口低于蓄水单元200进水口，保持主河道100、支流河道110和蓄水单元200中的水流呈梯度流下，无需使用泵机340，解决电机资源。
虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (5)
1.一种自动控制的恒水位水力发电系统，其特征在于，包括：
主河道(100)，连接有多条支流河道(110)，多条所述支流河道(110)连接有与主河道(100)连通的回流河道(120)；
蓄水单元(200)，设置在所述支流河道(110)上游；
恒水位自动控制单元(300)，设置在所述蓄水单元(200)上；
发电单元(400)，设置在所述支流河道(110)下游。
2.根据权利要求1所述的一种自动控制的恒水位水力发电系统，其特征在于，所述蓄水单元(200)采用小型水库。
3.根据权利要求1所述的一种自动控制的恒水位水力发电系统，其特征在于，所述恒水位自动控制单元(300)包括水闸(310)、控制器(320)、液位传感器(330)和泵机(340)，所述蓄水单元(200)排水口设置水闸(310)，所述水闸(310)连接控制器(320)，所述蓄水单元(200)内设置液位传感器(330)，所述蓄水单元(200)进水口设置泵机(340)，所述控制器(320)分别与水闸(310)、液位传感器(330)和泵机(340)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种自动控制的恒水位水力发电系统，其特征在于，所述发电单元(400)包括水车(410)、传动轴(420)、传动齿轮(430)和发电机(440)，所述水车(410)设置在支流河道(110)上，所述水车(410)连接有传动轴(420)，所述传动轴(420)上设置多个传动齿轮(430)，所述传动齿轮(430)均连接发电机(440)驱动端。
5.根据权利要求1所述的一种自动控制的恒水位水力发电系统，其特征在于，所述蓄水单元(200)进水口低于支流河道(110)进水口，所述蓄水单元(200)出水口低于蓄水单元(200)进水口。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11946457B1 (en) | 2022-09-12 | 2024-04-02 | Leonard Van Haecke | High-mass hydro rotor for hydroelectric power generation |
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2021
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