[发明专利]水电节水持续发电系统及其水电节水持续发电方法

说明书

技术领域

本发明涉及水力发电，尤其涉及一种水电节水持续发电系统。本发明还涉及一种水电节水持续发电方法。

背景技术

利用流水所蕴藏的能量生产电脑的过程称为水力发电。水资源是无污染的可再生能源，用水力资源发电可以节约大量资源量有限的不可再生的煤炭、石油等矿物燃料。水力资源成本比较低，水电站设备使用寿命比较长，目前水力发电技术在我国已得到广泛应用。然而，目前一般对水资源的势能进行发电的方法是有引水池流出后，经引水管进入水轮发电机组，对水轮发电机组的水轮进行冲击，推动水轮转动使发电机运转发电。水在推动水轮转动之外，还有相当大的部分动能未尽使用，而直接排出至排水池，导致水资源的部分能量损失造成浪费。在丰水期，来自引水渠的水资源可以驱动一定功率的发电机组24小时不间断运转发电，发电效率高；而在枯水期，相同功率的发电机组在水流量减少的情况下无法持续不间断地发电。

发明内容

针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可在枯水期增效持续不间断发电的水电节水持续发电系统。本发明还提供与发电系统对应的一种水电节水持续发电方法。

为了克服现有技术不足，本发明采用的系统技术方案是：一种水电节水持续发电系统，其包括位于高位的蓄水池、安装有水轮机的轮机箱、连接蓄水池与轮机箱并指向水轮机注水的引水管、与水轮机的叶轮轴对接的发电机、对接轮机箱排水口的排水渠、部分沉入所述排水渠的水车、由水车驱动的自吸泵、一端连接自吸泵出口而另一端出口位于蓄水池的回水管、位于排水渠上游由支流并流接入的接水池、一端连接自吸泵的吸入口而另一端位于接水池内的吸水管。

作为本发明水电节水持续发电系统的技术方案的一种改进，所述轮机箱内设有上水轮机和下水轮机两个水轮机、下水轮机位于上水轮机的斜下方、下水轮机与上水轮机的叶轮轴相互联动。

作为本发明水电节水持续发电系统的技术方案的一种改进，所述排水渠设有逐渐向下的弧形坡段，弧形坡段的半径与水车半径相同。

作为本发明水电节水持续发电系统的技术方案的一种改进，所述接水池位于排水渠上游旁侧，由一个支流引入并与排水渠形成并流。

为了克服现有技术不足，本发明采用的与系统对应的方法技术方案是：一种水电节水持续发电方法，用于枯水期保证水电站持续发电，所述水电节水持续发电方法包括以下步骤：

S1、构建水电节水持续发电系统，其包括位于高位的蓄水池、安装有水轮机的轮机箱、连接蓄水池与轮机箱并指向水轮机注水的引水管、与水轮机的叶轮轴对接的发电机、对接轮机箱排水口的排水渠、部分沉入所述排水渠的水车、由水车驱动的自吸泵、一端连接自吸泵出口而另一端出口位于蓄水池的回水管、位于排水渠下游出口或上游的接水池、一端连接自吸泵的吸入口而另一端位于接水池内的吸水管；

S2、丰水期，所述水车升起离开排水渠，来自引水渠以及蓄水池的水源驱动水轮机转动使发电机持续24小时发电，输出电能，并保持蓄水池满仓蓄水位；

S3、枯水期，蓄水池的水位开始低于满仓蓄水位并逐渐下降，触发回水系统工作，水车下沉并部分没入排水渠的流水中，水车运转推动自吸泵运转，从排水渠下游的接水池中吸取部分水源回灌至蓄水池，对发电所需水源进行补充，维持水位或减缓水位下降的速度，保证24小时持续发电；

S4、水位下降到警戒线时，停机蓄水，待蓄水至满仓水位时再次开机发电。

作为本发明水电节水持续发电方法的技术方案的一种改进，所述回水管的内直径为引水管的内直径的1/20至1/4范围内。

作为本发明水电节水持续发电方法的技术方案的一种改进，所述排水渠设有逐渐向下的弧形坡段，弧形坡段的半径与水车半径相同。

作为本发明水电节水持续发电方法的技术方案的一种改进，所述接水池位于排水渠上游旁侧，由一个支流引入并与排水渠形成并流。

本发明的有益效果是：经过发电的水带着部分动能从排水渠流出，通过水车推动自吸泵运转，从而将部分排出的水从接水池抽取并回灌到蓄水池，在枯水期对发电水源进行有效补充，使其可以不间断发电，提高发电效率，增加能源利用的效率。

水电节水持续发电方法通过设置水车，由经过发电的水带着部分动能从排水渠流出而驱动水车推动自吸泵运转，从而将部分排出的水从接水池抽取并回灌到蓄水池，在枯水期对发电水源进行有效补充，使其可以不间断发电，提高发电效率，增加能源利用的效率。

附图说明

图1为本发明一种水电节水持续发电系统的结构示意图。