[发明专利]高效节能提水发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，特别涉及一种高效节能提水发电系统。

背景技术

电器化的普及应用程度高低是一个国家现代化水平的标志，电力发展的本身即是工业的单独一项产业，更是所有国民经济发展基础的血脉；为了实现四化大力发展电力，为了发展电力造成大量的投资，严重的污染环境，严重的生态破坏，使整个国家发展有得有失，利弊相伴无法分开。

现有的各种发电形式都存在着不同的无法克服的弊病：

1、现有的水利发电，投资大，回收期长，生态破坏严重，占用大量农田、森林，使生命物种部分灭绝，送电距离远，电网投入大；

2、煤炭发电造成严重的环境污染，给运输造成强大的压力，厂区占用的都是优质农田，资源一次性消耗太大；

3、太阳能和风力发电是高成本的环保样子工程，无法大量普及，受天气和自然规律的影响，无法独立均衡供电；

4、油、气发电消耗国家大量外汇资金，受商战的制约大，战争条件下无法保证运输安全；

5、核电站国内原料缺少，受国际制约大危险性大，核废料处理难度大，战时会被敌方作为重点攻击目标。

为了满足经济发展需要，不惜一切代价发展电力，是在用昂贵的代价换得电力，换得发展，是没有办法的办法，其根本原因是没有更好，更先进，更科学的发电技术，所以只有在承受巨额资金的压力和环境污染的代价下，才能取得所需要的电力以求发展。

发明内容

本发明提供一种高效节能提水发电系统，在克服现行各项发电形式的弊端易取易得的条件下大力发展廉价水电。

本发明的高效节能提水发电系统包括一个带有坡度的混凝土水槽，混凝土水槽顶部与水池连通，混凝土水槽内连续设置有多个水轮机，混凝土水槽的水坝上设有多个由大齿轮和小齿轮组成的变速装置，每个大齿轮与一个水轮机的轮轴装配在一起，每个小齿轮与一个发电机装配在一起。

上述系统中，水轮机两侧设置升降机用于更换水轮机。

上述系统中，以水池距水源高度40米为例，水源设有用于将水输送到水池的水泵，水槽长度为1000米，坡度按每100米落差4米设置；水轮机直径6米，相邻两个水轮机的间距为4米；1000米水槽安装100台发电机组，每台发电机组功率350瓩，总计35000瓩装机量.

上述系统中，混凝土水槽宽度为2米，混凝土水槽侧部的两个水坝高度为2米，混凝土水槽内水深1.5米。

本发明的系统的工作方法为：通过水泵将水输送到水池中，由水池进入带坡度的混凝土水槽，利用地球引力使水向下冲击运动，水在混凝土水槽内规范流动，利用自然下泄的惯性对水轮机产生冲击力使水轮机转动，带动大齿轮转动，并带动小齿轮转动，使发电机发电；通过重复设置水轮机和发电机，使水的冲击力被重复利用，达到增加发电量的效果。

本发明的方法以20SH－9A水泵为例，计算在扬程高度40米时每小时提水量是4.300立方米，电机功率800瓩，叶轮直径0.86米，流速每秒2.05米，5台水泵可以达到水槽水面1.5米高，水泵合计功率是4000瓩，考虑到设备维修等项因素，有效功率达80%，即28.000度的发电量，扣除提水耗电4000度，净增电量是24.000度。

本发明的核心是一次提水通过带坡度水槽与水轮机的功能达到连续发电，使得本发电系统能够用尽量小的投入获得丰厚的经济效益，极少的水源能够达到大的发电量是完全可行的；小机组大集群的发电形式不但效益良好，而且只要有水就能发电，不受其他条件的限制。

本发明的方法可在用电区就近发电，无任何污染，免去了远距离送电。

本发明不仅地表之水可发电，在干旱无水的偏僻地区还可以打井，从地下之水到水源水池同样可以发电。由于是循环用水，所以用水量很少，在三北高寒地区可以将发电用水与外界水源隔断后，加注防冻剂，能保证冬季也可以正常生产均衡发电；本发明的方法不仅能小规模发电，还可以建成大规模的几十万瓩的发电系统，通过对水池高度，水槽坡度、长度、水流量的大小及流速和水轮机的大小等方面统筹协调，使之相匹配，是能满足各种用电需求的。

附图说明

图1为本发明的高效节能提水发电系统结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为图2的另一视角图；

图中，1、混凝土水槽，2、水坝，3、水池，4、水轮机，5、大齿轮，6、小齿轮，7、发电机，8、水泵，9、水源，10、升降机。

具体实施方式