DE102011102619A1

DE102011102619A1 - Power plant for use as pump-storage power plant for producing electrical power, has rotation device or turbine coupled with generator for producing current, where rotation device or turbine is driven by water flowing through passage

Info

Publication number: DE102011102619A1
Application number: DE102011102619A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2011-05-27
Publication date: 2012-11-29

Abstract

The plant has a storage device (1) for storing water from natural or artificial water body or river (2), where the storage device is provided with a passage (4) or a through-hole and flow rate of the water is increased in the passage or through-hole. A rotation device (5) or a turbine is coupled with an electrical generator for producing electric current. The rotation device or the turbine is arranged in the passage of the storage device and driven by water flowing through the passage, where the storage device comprises a displacement channel.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftwerk zum Erzeugen elektrischer Energie aus Wasserkraft.The present invention relates to a power plant for generating electrical energy from hydropower.

In einem Kraftwerk kann durch Verwendung einer Rotationsvorrichtung oder einer Turbine mit einem angekoppelten elektrischen Generator elektrische Energie aus der Energie des Wassers eines Gewässers oder Flusses gewonnen werden. In der EP 2191129 B1 und der EP 1979611 B1 sind Rotationsvorrichtungen mit einem angekoppelten Generator zum Erzeugen elektrischen Stroms in einem Kraftwerk beschrieben.In a power plant, by using a rotary device or a turbine with a coupled electric generator, electrical energy can be obtained from the energy of the water of a river or river. In the EP 2191129 B1 and the EP 1979611 B1 are described rotary devices with a coupled generator for generating electrical power in a power plant.

Aufgabe der Erfindung ist es die Energieausbeute des Kraftwerks zu erhöhen.The object of the invention is to increase the energy yield of the power plant.

Diese Aufgabe wird durch das Kraftwerk gemäß Anspruch 1 gelöst. Demnach hat das Kraftwerk der Erfindung zum Erzeugen elektrischer Energie mindestens eine Stauvorrichtung zum Aufstauen oder Speichern von Wasser aus einem natürlichen oder künstlichen Gewässer oder Fluss, wobei die Stauvorrichtung mindestens einen Durchlass oder eine Durchgangsöffnung hat, in dem die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers erhöht ist, und mindestens einen Stromgenerator oder eine Rotationsvorrichtung oder eine Turbine mit angekoppeltem elektrischem Generator zum Erzeugen von elektrischem Strom, der bzw. die in oder an dem Durchlass der Stauvorrichtung angeordnet ist und durch das durch den Durchlass fließende Wasser angetrieben wird.This object is achieved by the power plant according to claim 1. Thus, the power plant of the invention for generating electrical energy has at least one damming device for damming or storing water from a natural or artificial water or river, wherein the damming device has at least one passage or through-hole in which the flow velocity of the water is increased, and at least a power generator or a rotary device or a turbine coupled to an electric generator for generating electrical current, which is arranged in or on the passage of the storage device and is driven by the water flowing through the passage.

Die Erfindung hat den entscheidenden Vorteil, dass in dem Durchlass eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit des Wassers des Gewässers erzeugt wird, wodurch wiederum die Rotationsvorrichtung oder Turbine im Durchlass mehr elektrische Energie als in dem Fall ohne Stauvorrichtung und Durchlass in dem Gewässer oder Fluss erzeugen kann.The invention has the distinct advantage that an increased flow velocity of the water of the water body is generated in the passage, whereby in turn the rotary device or turbine can produce more electrical energy in the passage than in the case without a stowage device and passage in the water or river.

Die Stauvorrichtung kann zwei oder mehr mit Abstand zueinander im Gewässer angeordnete Staustufen haben, die jeweils mindestens einen Durchlass haben, der im Bereich eines Bodens des Gewässers oder Flusses vorgesehen ist. Mit der Kaskadierung von Staustufen kann über eine entsprechende Anzahl von Rotationsvorrichtungen mit elektrischen Generatoren auch mehr Strom erzeugt werden.The stowage device may have two or more barrages spaced apart from each other in the water, each having at least one passageway provided in the area of a bottom of the watercourse or river. With the cascading of barrages also more power can be generated via a corresponding number of rotary devices with electric generators.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Stauvorrichtung mindestens ein Trockenbecken, in das durch den Durchlass Wasser von dem Gewässer oder Fluß mit einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit fließen kann, wobei die Rotationsvorrichtung oder Turbine und der zugehörige Generator elektrischen Strom erzeugt, solange Wasser in das Trockenbecken fließt. Das Kraftwerk mit Trockenbecken ermöglicht auch einen Betrieb des Kraftwerks der Erfindung als Pumpspeicherkraftwerk.According to a preferred embodiment of the invention, the storage device has at least one drying basin into which water can flow through the passageway from the water or river at an increased flow rate, the rotating device or turbine and the associated generator generating electrical power as long as water flows into the drying basin , The power plant with dry pool also allows operation of the power plant of the invention as a pumped storage power plant.

Es können auch mehrere in Reihe oder Kaskade angeordnete und fluidisch gekoppelte Trockenbecken oder Kammern vorgesehen sein, wobei jeweils zwei benachbarte Trockenbecken über mindestens einen Durchlass mit einem Stromgenerator oder einer Rotationsvorrichtung oder Turbine einschließlich Generator zum Erzeugen von elektrischem Strom fluidisch gekoppelt sind. Durch diese Ausführungsform der Erfindung kann insbesondere die Energieausbeute beim Betrieb des Kraftwerks als Pumpspeicherkraftwerk erhöht werden. Bevorzugt sind dann die Durchlässe der in Reihe angeordneten Trockenbecken oder Kammern in Fließrichtung des Wassers von Trockenbecken zu Trockenbecken im Niveau von der Kante der Trockenbecken bis zum Boden weiter in Richtung Boden ausgebildet.It can also be provided in series or cascade and fluidly coupled dry basins or chambers, each adjacent two dry basins are fluidly coupled via at least one passage with a power generator or a rotary device or turbine including generator for generating electrical current. By this embodiment of the invention, in particular, the energy yield during operation of the power plant can be increased as a pumped storage power plant. Preferably, the passages of the series arranged dry basins or chambers in the flow direction of the water from dry pool to dry pool in level from the edge of the dry basins to the bottom are further formed in the direction of the ground.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung hat mindestens ein Vorbecken, das einen Durchlass zum Füllen mit Wasser von dem Gewässer aus hat, wobei der Durchlass im Bereich einer oberen Kante des Vorbeckens vorgesehen und mit einer Rotationsvorrichtung oder einer Turbine zum Erzeugen von elektrischem Strom versehen ist, und mindestens ein nachfolgendes Trockenbecken, wobei zwischen dem Trockenbecken und dem Vorbecken ein Durchlass auf Bodenhöhe des Vorbeckens ist, der mit einem Stromerzeuger versehen ist. Hier kann das gefüllte Trockenbecken z. B. bei Stromüberschuss in das Gewässer entleert werden oder das Wasser im Trockenbecken wieder zurück in das Vorbecken gepumpt werden, um eine Pumpspeicherung von Energie zu ermöglichen. Genauer kann das Kraftwerk mindestens eine elektrische Pumpe haben, die mit dem Trockenbecken, mindestens einem der Trockenbecken oder Kammern oder dem letzten der Trockenbecken oder der letzten Kammer der Reihe oder Kaskade von Trockenbecken oder Kammern fluiddurchgängig zum Pumpen des Wassers aus dem mindestens einen Trockenbecken in das Gewässer oder den Fluss oder in das Vorbecken gekoppelt ist.A preferred embodiment of the invention has at least one pre-basin, which has a passage for filling with water from the water, the passage is provided in the region of an upper edge of the basin and provided with a rotary device or a turbine for generating electric current, and at least one subsequent dry pool, wherein between the dry pool and the pre-basin is a passage at floor level of the basin, which is provided with a power generator. Here, the filled dry pool z. B. be emptied in power surplus in the water or the water in the dry pool to be pumped back into the reservoir to allow pumped storage of energy. More specifically, the power plant may have at least one electric pump that communicates with the dry pool, at least one of the dry basins or chambers or the last of the dry basins or the last chamber of the series or cascade of dry basins or chambers fluidly for pumping the water from the at least one dry basins into the Waters or the river or is coupled to the pre-basin.

Bevorzugt hat das Kraftwerk der Erfindung eine sekundäre Kraftanlage, insbesondere eine Rotationsvorrichtung oder Turbine mit elektrischem Generator zum Erzeugen von elektrischem Strom, die mit der Pumpe oder Pumpvorrichtung elektrisch gekoppelt ist, um sie mit elektrischem Strom zu versorgen, wenn ein Stromüberschuss der sekundären Kraftanlage gegeben ist, wodurch ein Pumpspeicherbetrieb ermöglicht wird. Die sekundäre Kraftanlage kann dabei mit Windkraft oder Wasserkraft betrieben sein.Preferably, the power plant of the invention has a secondary power plant, in particular a rotary device or turbine with electric generator for generating electric power, which is electrically coupled to the pump or pumping device to supply it with electric current, if there is a power surplus of the secondary power plant , whereby a pumped storage operation is enabled. The secondary power plant can be operated with wind power or hydropower.

Der Durchlass oder jeder der Durchlässe kann mittels einer Sperreinrichtung oder einem Schieber verschließbar sein, um eine Steuerung des Kraftwerks im Pumpspeicherbetrieb zu ermöglichen.The passage or each of the passages can by means of a barrier device or a Slider be closed to allow control of the power plant in pumped storage operation.

Das Kraftwerk der Erfindung kann auch einen Verdrängungskanal aufweisen, der eine noch höhere Strömungsgeschwindigkeit des Wassers ermöglicht.The power plant of the invention may also have a displacement channel which allows an even higher flow rate of the water.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Weitere Vorteile, Anwendungsmöglichkeiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten und beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:Advantageous developments can be found in the dependent claims. Further advantages, possible applications and advantageous developments of the invention can be taken from the following description of preferred and exemplary embodiments of the invention in conjunction with the drawings. Show it:

1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des Kraftwerks der Erfindung mit einer Stauvorrichtung, die zwei Staustufen aufweist; 1 a schematic side view of an embodiment of the power plant of the invention with a storage device having two barrages;

2 eine schematische Querschnittsansicht der Ausführungsform von 1 in Richtung des Pfeiles II in 1 gesehen; 2 a schematic cross-sectional view of the embodiment of 1 in the direction of arrow II in 1 seen;

3 eine schematische Draufsicht einer weiteren Ausführungsform des Kraftwerks der Erfindung mit einer Stauvorrichtung, die aus mehreren Trockenbecken oder Kammern in Reihe aufgebaut ist, wobei ein erstes Trockenbecken als Vorbecken dient, in Richtung des Pfeiles III von 4 gesehen; 3 a schematic plan view of another embodiment of the power plant of the invention with a storage device, which is composed of several dry basins or chambers in series, wherein a first drying basin serves as a pre-basin, in the direction of arrow III of 4 seen;

4 eine schematische Seitenansicht der Ausführungsform von 3 in Richtung des Pfeiles IV von 3 gesehen; 4 a schematic side view of the embodiment of 3 in the direction of the arrow IV of 3 seen;

5 eine schematische Seitenansicht einer noch weiteren Ausführungsform des Kraftwerks der Erfindung mit einer Stauvorrichtung, die ein am Ende offenes Stauabteil hat, in Richtung des Pfeiles V von 6 gesehen; und 5 a schematic side view of yet another embodiment of the power plant of the invention with a storage device having an open at the end storage compartment, in the direction of arrow V of 6 seen; and

6 eine schematische Draufsicht auf die Ausführungsform von 5 in Richtung des Pfeiles VI von 5 gesehen. 6 a schematic plan view of the embodiment of 5 in the direction of the arrow VI of 5 seen.

1 und 2 zeigen schematisch eine beispielhafte Ausführungsform des Kraftwerks der Erfindung, das eine Stauvorrichtung 1 hat, die in einem Fluss 2 oder Flusslauf mit Gefälle eingebaut ist. 1 and 2 schematically show an exemplary embodiment of the power plant of the invention, which is a stowage device 1 has that in a river 2 or river with slope is installed.

Die Stauvorrichtung 1 hat eine erste Staustufe 1.1 und eine zweite Staustufe 1.2, die mit Abstand zu der ersten Staustufe 1.1 flussabwärts angordnet ist. Die erste Staustufe 1.1 hat ein Fundament 1.11, das in den Boden 3 des Flusses 2 eingebaut ist, und eine senkrechte Stauwand 1.12, die das Flusswasser aufstaut. Genauso hat die zweite Staustufe 1.2 ein Fundament 1.21, das wiederum in den Boden 3 des Flusses 2 eingebaut ist, und eine senkrechte Stauwand 1.22, die wieder das Flusswasser aufstaut. Die beiden Stauwände 1.12 und 1.22 sind jeweils als durchgehender Querverbau im Flussbett 2.1 aufgebaut. Zwischen den beiden Staustufen ist somit eine Staukammer 8 für das Flusswasser ausgebildet. Die ganze Stauvorrichtung 1 ist aus Stahlbeton gefertigt.The stowage device 1 has a first barrage 1.1 and a second barrage 1.2 spaced by the first barrage 1.1 is arranged downstream. The first barrage 1.1 has a foundation 1.11 that in the ground 3 of the river 2 is installed, and a vertical dam wall 1.12 that dammed the river water. The second barrage has exactly the same 1.2 a foundation 1.21 that turn into the ground 3 of the river 2 is installed, and a vertical dam wall 1.22 , which dammed up the river water again. The two stowage walls 1.12 and 1.22 are each as a continuous cross-building in the riverbed 2.1 built up. Between the two barrages is thus a stowage chamber 8th designed for the river water. The whole stowage device 1 is made of reinforced concrete.

Die Stauwand 1.12 der Staustufe 1.1 hat einen Durchlass 4 mit einem rechteckigen Querschnitt auf Höhe des Bodens 3 des Flusses 2. In dem Durchlass 4 ist eine Rotationsvorrichtung 5 mit einem integrierten elektrischen Generator als Stromerzeuger untergebracht.The stowage wall 1.12 the barrage 1.1 has a passage 4 with a rectangular cross-section at floor level 3 of the river 2 , In the passage 4 is a rotation device 5 housed with a built-in electric generator as a generator.

Gemäß EP 2191129 B1 kann die Rotationsvorrichtung 5, um Energie aus der Strömungsbewegung des Flusses 2 mit erhöhter Strömungsgeschwindigkeit innerhalb des Durchlasses 4 gewinnen zu können, eine Hauptdreheinrichtung, die mit einer zentralen Drehachse der Rotationsvorrichtung fest verbunden ist, und eine oder mehrere Drehflächen haben, die drehbar um ihre Drehflächenachsen mit Abstand zu der zentralen Drehachse derart an dem Hauptdreheinrichtung angebracht sind, dass die Hauptdreheinrichtung durch die eine Drehfläche bzw. durch mehrere Drehflächen eine Drehbewegung um die zentrale Drehachse ausführen kann, wobei sich die Drehflächenachsen parallel zu der Achse des Hauptkörpers erstrecken. Weiterhin hat die Rotationsvorrichtung eine Pendeleinrichtung oder Steuereinrichtung zum Steuern oder Einstellen der Stellung der Drehfläche oder Drehflächen relativ zu einer Strömungsrichtung des Flusses oder Gewässers, die für jede Drehfläche eine Stellhülse und/oder einen Stellrahmen hat, wobei die Stellhülse oder der Stellrahmen um die zentrale Drehachse herum frei drehbar angeordnet ist, aber nicht starr oder kraftschlüssig mit der zentralen Drehachse radial verbunden ist, und mit der zugeordneten Drehfläche gekoppelt ist, um ihre Pendelbewegung auf die Drehfläche zum Einstellen der Drehfläche zu übertragen. Die Hauptachse der Rotationsvorrichtung ist mit einem elektrischen Generator zum Erzeugen von elektrischem Strom fest gekoppelt.According to EP 2191129 B1 can the rotation device 5 to get energy from the flow movement of the river 2 with increased flow velocity within the passage 4 to win, a main rotator which is fixedly connected to a central axis of rotation of the rotary device, and one or more rotational surfaces which are rotatably mounted about their rotational surface axes at a distance from the central axis of rotation to the main rotator, that the main rotator through the one rotating surface or by a plurality of rotational surfaces can perform a rotational movement about the central axis of rotation, wherein the rotational surface axes extend parallel to the axis of the main body. Further, the rotary device has a shuttle or control means for controlling or adjusting the position of the rotating surface or rotating surfaces relative to a flow direction of the river or water body having an adjusting sleeve and / or an adjusting frame for each rotating surface, wherein the adjusting sleeve or the adjusting frame about the central axis of rotation is freely rotatably disposed about, but is not rigidly or frictionally connected to the central axis of rotation radially, and is coupled to the associated surface of rotation to transmit their pendulum motion on the surface of rotation for adjusting the rotational surface. The main axis of the rotary device is fixedly coupled to an electrical generator for generating electrical current.

Angenommen der ungestaute Fluss 2 hat eine Wasserquerschnittsfläche von A = 5 m² und eine Fließgeschwindigkeit v1 = 1 m/sec, ergibt sich ein Volumenstrom des Flusswassers von v1 × A = 5 m³/sec. Durch eine Erhöhung der Stauhöhe des Flusses 2 mittels der Staustufe 1.1 der Stauvorrichtung 1 der Erfindung wird jedoch auch die Fließgeschwindigkeit des Wassers im Durchlass 4 erhöht, nämlich auf einen Wert v2 = ca. 4 m/sec. Die abgeschätzte elektrische Leistung P der ersten Staustufe 1.1 des Kraftwerks ergibt sich dann bei einem Querschnitt des Durchlasses 4 von etwa 1,25 m² zu P = 37,5 kW. Ist die zweite Staustufe 1.2 derart weit von der ersten Staustufe 1.1 angeordnet, dass sich aufgrund des Flussgefälles wieder ein ungestauter Volumenstrom von 5 m³/sec ergibt, können mittels der zweiten Staustufe 1.2 und des Stromerzeugers aus Rotationsvorrichtung 7 und Generator innerhalb des Durchlasses 6 weitere P = 37,5 kW generiert werden. Mit dem Kraftwerk von 1 und 2 kann somit eine elektrische Gesamtleistung von P = 75 kW erzeugt werden.Suppose the undisturbed river 2 has a water cross-sectional area of A = 5 m ² and a flow velocity v1 = 1 m / sec, resulting in a volume flow of the river water of v1 × A = 5 m ³ / sec. By increasing the damming height of the river 2 by means of the barrage 1.1 the stowage device 1 The invention, however, also the flow rate of the water in the passage 4 increased, namely to a value v2 = about 4 m / sec. The estimated electric power P of the first barrage 1.1 the power plant then results in a cross section of the passage 4 from about 1.25 m ² to P = 37.5 kW. Is the second barrage 1.2 so far from the first barrage 1.1 arranged that due to the flow gradient again results in an undisturbed volume flow of 5 m ³ / sec, by means of the second barrage 1.2 and the generator spinner 7 and generator within the passage 6 another P = 37.5 kW to be generated. With the power plant of 1 and 2 Thus, a total electrical power of P = 75 kW can be generated.

3 und 4 zeigen schematisch eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Kraftwerks der Erfindung, das eine Stauvorrichtung 10 hat, die in einem Fluss 2 eingebaut ist und nur einen Teil des Querschnitts des Flussbetts einnimmt. 3 and 4 schematically show another exemplary embodiment of the power plant of the invention, which is a stowage device 10 has that in a river 2 is built and occupies only part of the cross section of the riverbed.

Die Stauvorrichtung 10 ist als ein Trockenbecken 10.1 mit insgesamt fünf aneinandergereihten Kammern 15.1, 15.2, 15.3, 15.4 und 15.5 aufgebaut, die durch eine durchgehende Seitenwand 11, eine weitere hierzu parallele Seitenwand 11.1 und insgesamt sechs Querwände 12.1, 12.2, 12.3, 12.4, 12.5 und 12.6 ausgebildet sind, die hintereinander, parallel und mit Abstand zueinander angeordnet sind. Die Querwände 12.1 bis 12.6 stehen senkrecht auf dem Boden 13 und enthalten bis auf die Querwand 12.6 am Ende jeweils einen Durchlass 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 bzw. 14.5. Die letzte Querwand 12.6 ist somit eine Sperrwand.The stowage device 10 is as a dry pool 10.1 with a total of five juxtaposed chambers 15.1 . 15.2 . 15.3 . 15.4 and 15.5 built by a continuous side wall 11 , another parallel side wall 11.1 and a total of six transverse walls 12.1 . 12.2 . 12.3 . 12.4 . 12.5 and 12.6 are formed, which are arranged one behind the other, parallel and at a distance from each other. The transverse walls 12.1 to 12.6 stand vertically on the ground 13 and contain down to the bulkhead 12.6 at the end one passage each 14.1 . 14.2 . 14.3 . 14.4 respectively. 14.5 , The last transverse wall 12.6 is thus a barrier wall.

In den Durchlässen 14.1 bis 14.5 ist jeweils eine Rotationsvorrichtung 15 oder Turbine mit Generator zum Erzeugen von elektrischem Strom untergebracht. Zumindest der Durchlass 14.1 ist mit einem Verschluß 16, zum Beispiel einem Schieber, versehen, um den Durchlass 14.1, der fluidisch mit dem Fluss 2 verbunden ist, verschließen oder sperren zu können. In Alternative könnte auch jeder der Durchlässe 14.1 bis 14.5 mit einem Verschluß 16 versehen sein. Der Durchlass 14.1 befindet sich auf einem Niveau zum Beispiel 1 m unter der Wasseroberfläche. Der Durchlass 14.2 ist dann auf einem Niveau von 2 m unter der Wasseroberfläche 2.3 vorgesehen, während der Durchlass 14.3 bzw. der Durchlass 14.4 auf einem Niveau von 3 m bzw. 4 m unter der Wasseroberfläche 2.3 liegt. Schließlich befindet sich der Durchlass 14.5 auf dem Niveau des Bodens 13 bzw. etwa 5 m unterhalb der Wasseroberfläche 2.3.In the passages 14.1 to 14.5 each is a rotation device 15 or turbine with generator for generating electric power housed. At least the passage 14.1 is with a closure 16 , for example, a slider, provided to the passage 14.1 that is fluid with the flow 2 is connected, lock or lock. In alternative, each of the passages could also 14.1 to 14.5 with a closure 16 be provided. The passage 14.1 is at a level, for example, 1 m below the water surface. The passage 14.2 is then at a level of 2 meters below the water surface 2.3 provided during the passage 14.3 or the passage 14.4 at a level of 3 m or 4 m below the water surface 2.3 lies. Finally, there is the passage 14.5 at the level of the soil 13 or about 5 m below the water surface 2.3 ,

In 4 ist der Zustand des Trockenbeckens 10.1 des Kraftwerks gezeigt, wenn das gesamte Trockenbecken 10.1 also die Kammern 15.1 bis 15.5 mit Wasser aus dem Fluß 2 oder Gewässer gefüllt ist und somit über die Rotationsvorrichtungen 15 mit Generatoren maximal elektrische Energie erzeugt worden ist. Dabei ist der Verschluß 16 geöffnet.In 4 is the condition of the dry pool 10.1 the power plant shown when the entire dry basin 10.1 so the chambers 15.1 to 15.5 with water from the river 2 or water is filled and thus on the rotary devices 15 with generators maximum electrical energy has been generated. Here is the shutter 16 open.

Ist das Trockenbecken 10.1 gefüllt, wird der Durchlass 14.1 durch den Verschluss 16 gesperrt und, wenn ein Stromüberschuss vorhanden ist, kann das Trockenbecken 10.1 mittels einer elektrischen Pumpe, die mit der letzten Kammer 15.5 des Trockenbeckens über entsprechende Leitungen fluidisch gekoppelt ist, leer gepumpt werden, wobei das gepumpte Wasser einfach dem Fluss 2 wieder zugeführt wird. Folglich wird im Gegensatz zu herkömmlichen Pumpspeicherkraftwerken, bei denen bekanntlich das Trockenbecken bei Stromüberschuss gefüllt wird, bei der Erfindung das Trockenbecken 10.1 bei Stromüberschuß leer gepumpt. Der elektrische Strom zum Versorgen der Pumpe wird von einer sekundären Kraftwerksanlage, z. B. einem Windkraftwerk oder einem Wasserrad, bei Stromüberschuss bereitgestellt, das z. B. auch als besagte Rotationsvorrichtung mit angekoppeltem Generator aufgebaut sein kann. Bei Strombedarf kann dann der Verschluß 16 wieder geöffnet werden, um elektrische Energie in den Rotationsvorrichtungen 17 mit angekoppelten Generator durch das in das Trockenbecken 10.1 einströmende Wasser zu erzeugen, bis das Trockenbecken 10.1 wieder gefüllt ist.Is the dry pool 10.1 filled, the passage becomes 14.1 through the lock 16 locked and, if there is an excess of electricity, the dry pool 10.1 by means of an electric pump connected to the last chamber 15.5 the dry pool is fluidly coupled via corresponding lines, are pumped empty, the pumped water simply the flow 2 is fed again. Consequently, in contrast to conventional pumped storage power plants, in which it is known that the dry pool is filled in surplus power, in the invention, the dry pool 10.1 pumped empty at excess current. The electric power for supplying the pump is from a secondary power plant, eg. As a wind power plant or a water wheel, provided with excess power, the z. B. can also be constructed as said rotary device with coupled generator. When power is required then the shutter 16 be reopened to electrical energy in the rotary devices 17 with coupled generator by that in the dry basin 10.1 to generate incoming water until the dry pool 10.1 is filled again.

5 und 6 zeigen schematisch noch eine weitere beispielhafte Ausführungsform des Kraftwerks der Erfindung, das eine Stauvorrichtung 20 hat, die in einem Fluss 2 eingebaut ist und nur einen Teil des Querschnitts des Flussbetts einnimmt. Hier ist die Stauvorrichtung 20 als Verdrängungskanal 26 aufgebaut und weist eine Basis 23 am Boden des Flusses 2 mit dem Wasserpegel 2.3, eine senkrecht stehende Querwand 22, an der sich das Wasser staut, und parallele Seitenwände 25 und 27 auf. In der Querwand 22 ist ein Durchlass 24 vorgesehen, in dem eine Rotationsvorrichtung 21 mit elektrischem Generator untergebracht ist. Auch durch diese Stauvorrichtung 20 wird die Fließgeschwindigkeit des Wassers im Durchlass 24 erhöht, wodurch eine höhere Stromausbeute ermöglicht wird. Der Durchlass 24 befindet sich zum Beispiel 1 m unterhalb der anstehenden Wasseroberfläche 2.3. Ein Austritt 28 des Verdrängungskanals ist von der Rotationsvorrichtung 21 oder Turbine bevorzugt soweit entfernt, dass ein Gewässergefälle von 1 m erreicht wird. 5 and 6 schematically show yet another exemplary embodiment of the power plant of the invention, which is a stowage device 20 has that in a river 2 is built and occupies only part of the cross section of the riverbed. Here is the stowage device 20 as a displacement channel 26 constructed and has a base 23 at the bottom of the river 2 with the water level 2.3 , a vertical transverse wall 22 , where the water jams, and parallel side walls 25 and 27 on. In the transverse wall 22 is a passage 24 provided in which a rotary device 21 housed with electric generator. Also through this stowage device 20 is the flow rate of the water in the passage 24 increased, whereby a higher current efficiency is possible. The passage 24 is, for example, 1 m below the upcoming water surface 2.3 , An exit 28 the displacement channel is from the rotary device 21 or turbine preferably far enough away that a water gradient of 1 m is achieved.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2191129 B1 [0002, 0023]
EP 1979611 B1 [0002]

Claims

Power plant for generating electrical energy with at least one storage device ( 1 . 10 ; 20 ) for damming or storing water from a natural or artificial water or river, the damming device having at least one passage ( 4 ), in which the flow rate of the water is increased, and with a power generator or a rotary device ( 5 ) or a turbine with a coupled electrical generator for generating electrical current, which in or at the passage ( 4 ) of the storage device is arranged and through which through the passage ( 4 ) flowing water is driven.

Power plant according to claim 1, characterized in that the stowage device ( 1 ) at least two spaced apart in the water barrages ( 1.1 ; 1.2 ), each of which has at least one passage in the area of a bottom of the watercourse or river ( 2 ) is provided.

Power plant according to claim 1, characterized in that the stowage device ( 10 ) at least one drying basin ( 10.1 ) into which through a passage ( 14.1 ) Water can flow from the water or river, the rotating device or turbine generating electrical current as long as water enters the dry pool ( 10.1 ) flows.

Power plant according to claim 3, characterized in that several arranged in series or cascade and fluidly coupled dry basins or chambers ( 15.1 to 15.5 ), wherein in each case two adjacent dry basins are fluidically coupled via at least one passage with a power generator or a rotary device or turbine for generating electrical current.

Power plant according to claim 4, characterized in that the passages ( 14.1 to 14.5 ) are arranged in series dry basins or chambers of dry basins to dry basins in level from the edge of the dry basins to the ground in a graded towards the bottom.

Power plant according to one of claims 3 to 5, characterized by at least one pre-basin, which has a passage for filling with water from the water, the passage provided in the region of an upper edge of the reservoir and with a power generator of a rotary device or a turbine for generating is provided by electric current.

Power plant according to one of claims 3 to 6, characterized by at least one electric pump connected to the dry pool, at least one of the dry basins or the last of the dry basins or chambers of the series or cascade of dry basins or chambers fluidly through to pump the water from the at least one dry basins coupled to the body of water or the river or to the pre-basin, and by a secondary power plant for generating electric power, which is electrically coupled to the pump or pumping device, to supply them with electric current in surplus power.

Power plant according to claim 7, characterized in that the secondary power plant is operated by wind power or hydropower plant.

Power plant according to one of the preceding claims, that the passage or each of the passages is closable.

Power plant according to claim 1, characterized in that the stowage device ( 20 ) a displacement channel ( 26 ) having.