[发明专利]动能水力发电站

说明书

本发明提供了动能水力发电站，在河道中间或一侧位置处设置的溢流水坝，在溢流水坝和河岸之间向下游方向修建有恒流水渠，所述恒流水渠设置有若干个水轮机，水轮机连接发电机，所述发电机输出端连接输变电设备或电网。本设计中，利用了河流巨大的流量动能发电，而不是利用水位高差势能发电。颠覆了筑坝截流、利用水流落差发电的势能发电方式，避免花费巨资修建高坝，以及高坝产生的一系列负面影响和风险。将全国现有的水电装机容量从5.4亿千瓦增加到30亿千瓦，使有限的水力落差资源，发出更多的电能。

技术领域

本发明属于水力发电领域，尤其是涉及动能水力发电站。

背景技术

中国现在的发电行业火电占71％，电力领域碳排放占全国碳排放总量的30％以上，是碳排放的绝对大户。如果淘汰现有的火力发电厂，将大大降低全国的碳排放量，轻松实现碳达峰碳中和。淘汰火力发电的方法是水力发电。

现有的水力发电站是在河道上筑坝截流，抬高水位形成落差，靠水利势能产生的巨大流速纵向推动水轮机转动，带动发电机发电。我国水电资源势能发电技术可开发量约为5.4亿千瓦，而采用水利动能发电技术，将使中国的水电资源可开发量远远超过30亿千瓦，完全能够满足全国人民使用清洁动能的需求。所以，水利发电技术是解决中国电力供应问题和空气污染问题，早日实现碳达峰碳中和的最佳方案。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出动能水力发电站，以充分利用河流巨大的流量动能发电。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

动能水力发电站，在河道中间或一侧位置处设置的溢流水坝，溢流水坝和河岸之间向下游方向修建有恒流水渠，所述恒流水渠河床低于所述溢流水坝，所述恒流水渠设置有若干个水轮机，水轮机连接发电机，所述发电机输出端连接输变电设备或电网。

进一步的，所述恒流水渠入口处设置有进水流量调节装置。

进一步的，所述进水流量调节装置包括通过竖直转轴转动安装在恒流水渠堤坝上的调节板，该竖直转轴转动动力源为电动机或液压马达或气动马达，所述动力源与竖直转轴之间是齿轮传动或链条传动或液压传动或气压传动或皮带传动或磁力传动。

进一步的，所述进水流量调节装置对应有流量自动控制系统，进水流量调节装置和该流量自动控制系统电连接。

进一步的，所述发电机为直流发电机或交流发电机或永磁发电机。

进一步的，所述水轮机为轮辐结构水轮机，或设有叶片调节结构的叶片结构水轮机，或设有叶片调节结构的复合结构水轮机。

进一步的，所述叶片调节结构对应有叶片角度自动控制系统，叶片调节结构和该叶片角度自动控制系统电连接。

进一步的，所述溢流水坝为硬质水坝或柔质水坝或充水水坝。

相对于现有技术，本发明所述的动能水力发电站具有以下优势：

(1)本设计中，利用了河流巨大的流量动能发电，而不是利用水位高差势能发电。颠覆了现有势能水电站，必须修建大型水坝截断水流，形成水位高差才能修建水电站的水力发电方式。避免花费巨资修建高坝，以及高坝产生的一系列负面影响和风险。使有限的水力落差资源，发出更多的电能。使落差小、流量大不具备修建势能水电站的河流，可以修建水电站发电。简化工程，降低造价、消除危险、保护地质结构、提高水资源利用率。将全国现有的水电总装机容量从5.4亿千瓦扩大到30亿千瓦以上，满足中国人使用清洁电能的需要。取消不必要的火电厂和危险性较大的核电厂，解决火力发电发电产生的碳排放问题和空气污染问题。