[发明专利]无耗能汲取水循环动作设备与系统

说明书

技术领域

本发明与水力发电装置有关：具体而言，特别是关于一种无耗能汲取水循环动作设备与系统。

背景技术

过去的几年，见证了世界能源市场的巨幅震荡，但全球的能源体系转型的任务仍然非常紧迫、严峻。世界已经走出了数十年来最严重的经济危机，世界范围内的能源需求伴随着经济恢复而增大，其反弹的速度取决于全球经济复苏速度，化石燃料：石油、煤炭和天然气依然是主导能源。

然而，以中国和印度为首的新兴经济体将驱动全球需求，每种燃料在全球的需求量将会持续提升，化石燃料占一次能源总需求量的过半以上。国际市场上的价格持续上涨的压力导致出售予终端用户的化石燃料价格仍不断上涨，而鼓励节约能源的政策以及转向使用低碳能源，都有助于抑制对该些化石燃料需求的增长，但增加可再生能源使用最大的空间仍在于电力部门。

创造能源最有效的方式，不是去寻找新能源，而是节省能源的消耗，在此全球趋势下，开发低碳、少用能源、环保安全的发电模式更是刻不容缓，以创新的发电方式，进行节能低碳环保安全的发电更可符合民众对安全电力的需求，满足节能低碳的目标，更可以极大缓解各大发电企业因能源成本上涨造成的成本压力。

人类在不得不利用能源的状况下，又要考虑到对能源的限制利用，就必须找到替代能源，以目前全球能源专业技术水准，太阳能和风能为一种辅助发电手段，尽管两者仍持续发展精进，目前仍均存在发展瓶颈，但要取代常规发电和核电，并不符合环保节能低碳的目标。

虽然太阳能是无穷尽的，但用来转换太阳能的材料却很有限，太阳能转换器效率低；其次，由于地球的自转和气候、季节等原因，太阳能的功率变化大、不稳定，给正常连续使用造成困难，更重要的是无论其当前的成本，乃至使用条件，若相比石油、核能等能源都过高。

风能也是一种可再生、无污染能源，风能也具备投资少、功效高、经济耐用、储量巨大等优势。但风能利用上存在先天劣势，除了受地理环境制约外，风电应用中还存在时间差，一般风电站建于靠海位置，其在夜晚的风力资源最为充足，而夜晚恰恰又是电力需求的低峰时段，这些使得风电发展前景又落后于太阳能。

风电、光伏发电的规模发展对电网安全稳定运行的影响不断加大，风电、光伏发电具有间歇性、随机性的特点，风电还有反调峰特点，对系统潮流控制、辅助服务调用、短路电流控制、电能质量保证等都提出了新的挑战。目前，由于风功率预测系统不完善，基础数据缺乏，准确度不高，电网企业无法根据预测的风力功率制定日前计划，运行方式的安排上存在着很大的不确定性。

水电开发则是原住民被迫迁移，水坝把水流截断了，改变了河流自然的状态，截断了原先的路径，这对生态性能构成了不可逆转的影响，土地淹没造成了土地类型的变化，还可能会有一些地质灾害的产生，它的这种生态的影响也是实际存在的，均与大型水利工程的建设与运行密切相关。

全球能源资源日渐减少，即使在全球能源需求不增长的情况下，全球的石油资源或许也只够我们用上50年。

天然气目前没有这么紧迫，但如何运输以保证供应这是一大问题。虽然煤炭资源还很充裕，可以再用上个175年，但是它的碳排放量实在太高，亦不符合环保需求，且造成环境伤害。

世界未来仍可以保持高增长，但是仅在人类极力改变目前消费行为这一前提下，这包括更大限度地提高能效、改变能源消费比重以及快步发展碳捕捉与封存技术，进而控制化石燃料消费对全人类的负面影响。

当多种新能源产业发展初具规模时，我们需要考虑各种新能源相互的比例问题，于个别新能源存在自身发展的局限性。风电、水电受地域、天气限制，太阳能会有多晶硅的废弃物的污染，而核电产业更是受到安全问题制约困扰，无论技术有多先进，都要受到战争、自然灾害带来的安全威胁。

整体而言，在能源危机和温室效应日趋严重的今天，发展绿色能源已经成为时代的主题；一种清洁、可持续的能源解决方案，在二十一世纪逐渐作为替代能源；顺应时代的需求，致力于节能事业和绿色能源的推广创新，为人类未来生存环境的改善作出贡献。

有鉴于此，本发明提出一种无耗能汲取水循环动作设备与系统，利用滚体内的水的流动性、水平性及自重，滚动撞击翘翘板，水循环动作以泵浦汲取水至高处，作为驱动整体运作动力的方式，不但可以将水的动能转换为机械能带动水轮发电机组发电，也由于水的循环供应是持续不断，在运行时不会产生中断及缺水的困境，也没有自然生态的破坏及地质灾害的产生，以解决上述的问题。