[实用新型]一种水能横向与重复利用的发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及水力发电技术领域，尤其是涉及一种横向布置在河道上，利 用河床自然坡度或人工微调坡度变化的水能横向与重复利用的发电系统。

背景技术

随着世界经济的发展，对能源的需求与日俱增，现在的煤能资源有限，跟人 类无限的能源需求相比简直是微不足道；核能，在安全性方面，现在无法确保是 绝对的，尤其是地震等自然灾害的破坏不可忽视，还有如恐怖袭击、战争等手段 的人为破坏也不得不考虑。在工业飞速发展的今天，人们对电力的需求越来越大， 虽然核电已经使用几十年，总体来说，短时间还是比较安全的，但从长远考虑， 谁能保证不出问题呢，一旦出问题，那可是人类无法承受的灾难，风能发电，虽 然清洁、环保，但其稳定性不是很好，人类需要的是强大而且稳定的能源；光伏 发电，就目前而言，成本较高。

水力发电是一种绿色能源，现在的水电其效率还算可以，但其季节性强，有 丰水期和枯水期的变化，在丰水期有可能用不完的水资源，枯水期又面临无水可 用的状态。

为了解决枯水期的问题，在一些大型的水电站修了大坝储水，但其储水量也 是有限的，其储水量过高对生态环境的影响也是比较大的，如果能够合理降低储 水位，使其对储水库区的生态环境造成的影响降到最低，且在现有水资源的条件 下，如何获得持续强大稳定的资源是我们目前需要思考解决的问题。

实用新型内容

为了解决上述现有技术问题，本实用新型提供了一种横向布置在河道上，利 用河床自然坡度或人工微调坡度变化的水能横向与重复利用的发电系统，该发电 系统能高效利用水资源、降低储水位、获得持续稳定的发电，且可设置在地势较 陡的山区河流上，获得较强的水力。

本实用新型的技术方案为：一种水能横向与重复利用的发电系统，其特征在 于，包括设于河流上游的储水库、沿河流流向设于河床上的流道、安装在流道上 的若干水轮发电机组和电机房，所述流道包括承重堤和设置在承重堤上方的流 槽，流槽设置有进水口和出水口，所述进水口连通储水库，进水口设置有水闸， 出水口朝向河流下游，所述若干水轮发电机组等间距地横向设置在流槽上。

所述承重堤宽度约为流槽的1～2倍，此宽度设计目的在于将流槽两侧的承重 堤作为安装维修水轮发电机组及维护承重墙的维护通道使用，所述电机房位于维 护通道上。

所述承重堤设于河床一侧且其宽度应不超过河床宽度的1/3，该宽度设计不 会阻断水流，最大限度地降低其对河流造成的生态影响。

由于承重堤设在河床上，不可避免地会使得河床宽度减少，减少流水量，因 此，承重堤高度设计时应略高于河床的最高水位，所述最高水位为设置承重堤后 的河床最高水位或河流上游设有防洪坝时泄洪时产生的最高水位。

所述流槽由左右两面承重墙围合构成，承重墙形成于承重堤表面，流槽内均 匀间隔设置有若干连接两面承重墙的横梁，每两根横梁之间设置有一套水轮发电 机组，左右两面承重墙上均预留有安装水轮发电机组的安装位置，承重墙外侧且 位于承重堤上设置有固定柱。

所述进水口呈喇叭状，喇叭口形状有助于提高水流进入流槽的冲击力。

所述若干水轮发电机组均分别包括水轮机、加速装置、发电机，所述水轮机 的输出端与加速装置连接，所述加速装置的输出端与发电机连接，所述水轮机横 向位于流槽内且固定安装在承重墙预留的安装位置上，所述加速装置一端安装固 定在承重墙外侧上，另一端安装固定在所述固定柱上，所述加速装置和发电机均 位于所述维护通道上的电机房内。

所述水轮机包括水轮机轴和叶轮，叶轮固定在水轮机轴中部，叶轮上环绕设 置有一圈叶片，所述叶片呈微弯曲形，微弯曲形的叶片能更好地接受水的冲击力。

所述加速装置可以是加速器或加速齿轮。

所述承重墙的高度大于水轮机的整体直径。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过在江河上沿水流方向设置流道，流道上安装若干等间距 的水轮发电机组，利用水往低处走的自然规律推动水轮机转动发电，水力发电持 续稳定，水资源的利用效率呈倍数级增长，获得充足的电量，进而可降低电价；

2、本实用新型的流道设计不阻断水流，能显著地降低储水库的储水位高度， 对生态环境的破坏影响低，且其高度设计具有一定的防洪能力；