[发明专利]一种河道发电系统

说明书

本发明涉及水力发电技术领域，特别涉及一种河道发电系统。包括包括浮板、浮球、导流支架、引流罩、螺旋桨、永磁发电机，浮球通过弹簧与导流支架头部连接，导流支架尾部与浮板固定，浮板中后部下方是引流罩，引流罩内有永磁发电机，永磁发电机通过支架固定在引流罩内，引流罩后部出口处有螺旋桨并与永磁发电机的转轴连接。本发明有益效果是：利用河水流速发电，不受河流水位影响，不需要建拦河大坝，不影响生态环境。

技术领域

本发明涉及水力发电技术领域,特别是一种河道发电系统。

背景技术

河道是指河水流经的路线，水力发电是利用河道等位于高处具有势能的水流至低处，将势能转换成水轮机的动能，再借水轮机为原动力推动发电机产生电能。由于水流按照一定的水文周期不断循环，作为能源具有可再生性，水力发电只是利用水流所携带的能量，无需再消耗其他动力资源，而且上一级电站使用过的水流仍可为下一级电站利用，发电的成本较低，可以提供廉价清洁的能源。但是现有的河道水力发电装置需要修建拦河大坝来集中水流落差，一方面投资巨大，建设周期长，建设成本高，另一方面当遇到旱季时，河道内水流无法形成水位落差，往往造成大坝闲置，或者需要拆除大坝时，大坝往往不可移动，造成大量的资源浪费，同时当遇到洪水季节时，大坝可能会淹没良田、森林和古迹等文化设施，造成民搬迁等问题。若能利用河道水流的流速发电，则可提供清洁环保能源。因此如何设计出一种河道水力浮动发电装置，不用建设拦河大坝,建设成本低，移动方便，成为了现有技术领域中的一个研究课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种河道发电系统,尤其是一种以浮板、永磁直驱发电机组成的河道发电系统。

为了实现上述目的，本发明采取了这样的技术措施，一种河道发电系统，包括浮板、浮球、导流支架、引流罩、螺旋桨、永磁发电机，浮球通过弹簧与导流支架头部连接，导流支架尾部与浮板固定，浮板中后部下方是引流罩，引流罩内有永磁发电机，永磁发电机通过支架固定在引流罩内，引流罩后部出口处有螺旋桨并与永磁发电机的转轴连接。引流支架装有导流刷。永磁电机外部有防水层。永磁电机通过防水电缆与船上或岸上的稳压器相连，稳压器在与用电设备相连。

永磁发电机还可以置于浮板上方中间位置，永磁发电机转轴通过伞形齿轮组与引流罩尾部的螺旋桨连接。引流罩内没有电机阻力，水流对螺旋桨的冲击更加平稳，有利于提高发电效率。

导流刷的作用是将河道水面漂浮物驱离，防止水面漂浮杂物流入引流罩内，将螺旋桨缠绕，影响发电效率。

浮板、浮球、导流支架、引流罩采用轻质材料，如木材、塑料等。浮板内部采用中空结构。永磁发电机采用直驱模式，省掉变速装置，简化了驱动结构。螺旋桨叶片为2-6片。

河道发电系统在河道中的固定方式3种：一种是通过缆绳固定；另一种是通过锚固在河道；第三种是在导流支架上开固定孔，用固定杆穿过固定孔插到河床里。河道发电系统固定方式可以采用3种方式的一种，或任意2种方式的组合，或者3种方式的组合。缆绳或锚链与浮球或浮板连接。浮球与导流支架通过弹簧连接，水流对浮球的影响使其在水中产生摆动，从而使得随水流漂流而下的小件漂流物分流被导流支架阻隔，大件漂流物被浮球摆开不能进入引流罩也不能冲击引流罩，保证了进入引流罩的水流没有杂物。

引流罩进口大，出口小。引流罩为方形或圆形。引流罩进口大，出口小，有利于提高引流罩内河水流速，提高河水对螺旋桨的冲击力，从而提高发电量。

河道发电系统工作原理：通过浮板将永磁发电机稳定在河道中，浮球和引流支架在锚或缆绳的牵引下，将河水引入引流罩的进口处，河水从引流罩进口处流入冲击引流罩出口处的螺旋桨，螺旋桨在水流的带动下旋转，进而驱动永磁发电机转子旋转，实现发电。

本发明采取上述措施后的有益效果：本发明结构简单，利用河水流速发电，不受河流水位影响，不需要建拦河大坝，不影响生态环境。本发明可以在上游或下游按首尾相接的形式或并列的形式排列设置，这样更能提高发电效率，充分利用水资料。