[实用新型]污水处理场排水口专用发电供电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力设备技术领域，具体地说，是涉及一种利用污水处理场处理完毕排出的水所具有的势能和动能进行发电的供电装置。

背景技术

通常，污水处理场每天处理完毕排出的水约为4～10万立方米，流量大且平稳，不间断。水从排水口流入到管道，进而通过管道排入到河道。一般来讲，从排水口到连接河道的管道之间都会存在3米左右的落差，目前这些水都是直接排放到河道中去了，水的势能和动能都白白地浪费掉了，由此造成能源的极大浪费。如果能够将这些势能和动能转换为电能回收利用起来，那无疑将会为社会节约很多电力资源。并且，这种电能产生方式不消耗有限资源，绿色无污染。

基于此，亟待需要提出一种可以利用污水处理场处理完毕排出的水所具有的势能和动能进行发电的供电装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种污水处理场排水口专用发电供电装置，通过将污水处理场排水口排出的水所具有的势能和动能转换为电能为负载供电，从而在有效节约电力资源的同时，保护了环境。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种污水处理场排水口专用发电供电装置，包括水轮、发电机、第一整流器和逆变器；所述水轮由排水口排出的水推动其旋转，进而驱动发电机发电，产生交流电能；所述发电机输出的交流电能通过第一整流器整流成直流电能后，输出至逆变器逆变生成交流电能，输出至负载，为负载供电。

其中，所述负载为24小时连续工作的负载。

当通过发电机发出的电能不足以满足负载所需供电时，为了确保负载能够正常运行，在所述第一整流器与逆变器之间连接有一电能互补控制器，所述电能互补控制器的其中一路输入端连接第一整流器的输出端，另一路输入端通过第二整流器连接电网，当通过第一整流器整流输出的直流电能未达到设定值时，所述电能互补控制器吸收网电经第二整流器整流后输出的直流电能进行补足，进而通过其输出端传输至所述的逆变器，通过所述逆变器逆变输出负载所需的交流工作电源。

进一步的，所述逆变器的输出端通过开关连接卸载器，当通过逆变器输出的交流电能大于负载的功率容量时，所述开关闭合，多余电能通过卸载器卸放。

为了准确控制所述开关通断，在所述逆变器的输出端连接有一交流采样电路，所述交流采样电路将获得的采样值传输至一控制器，所述控制器将采样值与设定值进行比较，进而根据比较结果生成相应的控制信号输出至所述开关的控制端，以控制开关通断；所述开关的开关通路串联在逆变器的输出端与卸载器之间。

又进一步的，在所述电能互补控制器的输出端连接有一稳压电路，所述稳压电路将电能互补控制器输出的直流电能转换为控制器所需的直流工作电压输出至所述控制器的电源端，为控制器供电。

优选的，所述卸载器优选采用一接地电阻设计实现。

再进一步的，所述水轮通过离合器连接发电机。

其中，所述离合器可以是手动离合器，由操作人员手动控制离合器接合或者分离。

更进一步的，所述开关可以采用交流接触器进行设计。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的发电供电装置利用污水处理场处理完毕后排出的水所具有的动能和势能进行发电，环保无污染，不消耗有限资源，而且回收的电能不回传至电网，因此，对电网无污染、安全可靠，具有很好的节能减排效果。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的污水处理场排水口专用发电供电装置的整体结构示意图；

图2是图1中电能转换柜内部电路结构的一种实施例的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。

实施例一，本实施例为了对污水处理场每天排放的水所产生的动能和势能进行充分回收利用，设计了如图1所示的污水处理场排水口专用的小型发电供电装置，主要包括水轮、发电机、电能转换柜等主要组成部分。其中，水轮设置在排水口下方的排水管道处，通过排水口排出的水借助排水口与管道之间的落差产生动能和势能推动水轮旋转。为了能够有效地推动水轮旋转，所述排水口与管道之间应该保证有3米以上落差。水轮旋转之后驱动发电机的转子旋转，进而产生交流电能输出至电能转换柜。在所述电能转换柜中，应至少设置有第一整流器和逆变器。通过发电机输出的交流电能通过第一整流器整流生成稳定的直流电能后，输出至逆变器将直流电能重新逆变生成稳定的交流电能，输出至负载，为负载供电。