[发明专利]蓄能式水力发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及水力发电技术领域，特别涉及一种采用风能或太阳能作为水力发电提供蓄能能量的蓄能式水力发电系统。

背景技术

水力发电作为一种无污染能源，由其提供的电能占整个电能21％左右，但水力发电又有一些不足。一方面由于水力发电自身依赖于水资源影响，其受地理条件限制，只有在水力资源丰富地区才能建设水力发电系统；另一方面由于水力发电受水的流量影响，在富水期可以提供充足的电能，在枯水期时无法提供充足的电能。用电经常会出现用电高峰和低谷，很难对用电高峰和低谷进行调节。例如白天用电比夜晚用电大。当水量充足时，水力发电可以满负荷运行，为电网提供充足电能。当水量太丰富时，在白天用电高峰时，水力发电机需要满负荷运行，才可以满足用电高峰时用电量；在夜晚处于用电低谷时，由水力发电机发出的电量给抽水机供电，将下游的水输送到上游，从而使用电高峰时有足够水进行发电。

现有的蓄能水力发电系统，通过水力发电系统将用电低谷时的电能转化为水的势能，以在用电高峰时提供更多的电能。但是由于受季节性和用电周期影响；在用电低谷时，水力发电系统提供的电能不足时，就无法进行蓄能。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种可以输出稳定电能的蓄能式水力发电系统，不受季节和用电周期的影响，在水力发电系统提供的电能不足时，可以提供储水用的电能，将下游的水输送至上游，以满足用电高峰时用电需求。

为了解决上述问题，本发明提供一种蓄能式水力发电系统，该蓄能式水力发电系统，包括位于上游的上水池、位于下游的下水池、水力发电机和抽水机，所述水力发电机的进水口和出水口分别与所述上水池和下水池连接，所述抽水机的进水口和出水口分别与所述下水池和上水池连接，所述蓄能式水力发电系统还包括控制装置，以及提供所述抽水机工作电能的风力发电机或/和太阳能发电机，其中，所述控制装置根据所述风力发电机或/和太阳能发电机发电量和上水池水位控制抽水机工作。

优选地，所述控制装置包括设在上水池内的水位采集器和分别与该水位采集器和抽水机电连接的主控制器，其中，所述主控制器根据水位采集器实时采集上水池水位，以及风力发电机或/和太阳能发电机发电量控制抽水机工作；当上水池水位达到预设水位时，所述主控制器控制抽水机停止工作；当上水池水位未达到预设水位时，所述主控制器根据风力发电机或/和太阳能发电机发电量控制抽水机工作。

优选地，所述抽水机包括水泵。

本发明蓄能式水力发电系统，通过设有供抽水机工作电能的风力发电机或/和太阳能发电机，并由所述控制装置根据风力发电机或/和太阳能发电机发电量控制抽水机工作。与现有技术相比，即使在将水力发电机不能提供足够电能时，由风力发电机或/和太阳能发电机为抽水机提供工作电能，下水池的水输送至与上水池，使所述上水池内的水位保持较稳定，从而使水力发电机在用电高峰期也有足够水量进行发电，满足用电高峰期用电需求。同时由于风力发电机不受用电高峰或低谷影响，只要有足够的风能，可以在用电高峰期实时补充上水池内的水量，维持上水池水量相对稳定，或者减缓上水池1水量减少速度。

附图说明

图1是本发明蓄能式水力发电系统一实施例示意图；

图2是本发明蓄能式水力发电系统另一实施例示意图。

下面结合实施例，并参照附图，对本发明目的的实现、功能特点及优点作进一步说明。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种蓄能式水力发电系统实施例。

所述蓄能式水力发电系统包括：位于上游的上水池1、位于下游的下水池2、水力发电机3和抽水机4，所述水力发电机3的进水口和出水口分别与所述上水池1和下水池2连接，该上水池1和下水池2之间设有抽水机4，该抽水机4的进水口和出水口分别与下水池2和上水池1连通，所述蓄能式水力发电系统还包括控制装置5和提供所述抽水机4工作电能的风力发电机6，其中，所述控制装置5控制风力发电机6给抽水机4供电，并控制该抽水机4工作。

具体地说，上水池1的水带动所述水力发电机2工作发电，并流入位于下游的下水池2。由所述控制装置5根据风力发电机3提供的电能控制所述抽水机4工作。当所述风力发电机3产生足够电能时，所述抽水机4可以将所述下水池2的输送至上水池1，即由风力发电机3将风能转化为电能，再由抽水机4将电能转化为水的势能。