[发明专利]落差循环水流发电方法及装置

说明书

本发明公开了一种落差循环水流发电方法及装置。方法包括：基于蓄水池安装扬水装置，在扬水装置出水口下方层叠设置多个做功发电模块。扬水装置将蓄水池内的水提升至预定扬水高度后注入最上面一个做功发电模块实现能量输入，然后能量通过上下相邻的做功发电模块之间进行传递，从而由上至下依次输入各个做功发电模块，每个做功发电模块在做功的同时对各自所做功进行发电，当水注入最下面一个做功发电模块并完成做功后返回蓄水池，如此重复执行，直至发电任务结束。本发明利用高落差循环水流实现发电，发电效率高，成本低，充分利用了水能源产生的落差，实现了动能重复做功和叠加做功，适于推广。

技术领域

本发明涉及一种利用扬水装置产生的高落差循环水流来实现发电的落差循环水流发电方法及基于该方法运行的落差循环水流发电装置，属于发电设备技术领域。

背景技术

目前，随着科技的进步，发电技术越来越成熟，发电方式也各式各样，例如可通过火力、风力、水力等方式进行发电。这些发电方式满足了电力供应需求，但从发电的工作原理来看，已有的发电方式都只能实现一次性做功，对发电能源没有做到充分利用。比如，火力发电的工作原理是，通过高压锅炉将水加热成高压蒸汽来推动汽轮机叶片旋转，从而带动发电机发电，但发电机发电后，高压蒸汽便会被送入冷凝器，而不能直接返回用于再次推动汽轮机叶片旋转。又比如，汽油发动机的工作原理是，汽油经雾化后在气缸内燃烧产生压力，从而推动活塞做功，但活塞运动到位后，高压气体就被释放掉了，而没有被重复利用来再次推动活塞做功。

发明内容

本发明的目的在于提供一种落差循环水流发电方法及装置，其利用高落差循环水流实现发电，发电效率高，成本低，充分利用了水能源，适于推广。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种落差循环水流发电方法，其特征在于，包括步骤：

1)基于蓄水池安装扬水装置，在扬水装置的出水口下方沿上下方向层叠设置N个做功发电模块，以使扬水装置和各做功发电模块与蓄水池一起形成一水流不断循环并重复做功的体系；

2)扬水装置将蓄水池内的水提升至预定扬水高度后注入最上面一个做功发电模块实现能量输入，然后能量通过上下相邻的做功发电模块之间进行传递，从而由上至下依次输入各个做功发电模块，以使N个做功发电模块均处于做功状态，其中：每个做功发电模块包括多个容器，每个容器反复执行能量输入和能量传递；在每个做功发电模块中，一部分容器同时处于负载状态而实现重力做功叠加，另一部分容器处于空载状态；每个做功发电模块在做功的同时对各自所做功进行发电，其中，各做功发电模块输出的电力相并联；

3)当水注入最下面一个做功发电模块并完成做功后返回蓄水池；

4)重复执行2)-3)，直至发电任务结束。

一种落差循环水流发电装置，其特征在于：它包括安装在蓄水池上、上下层叠安装的N个做功发电模块，蓄水池所在位置安装有用于抽取蓄水池内水的扬水装置，扬水装置的出水口处于最上面一个做功发电模块的上方，扬水装置和各个做功发电模块与蓄水池一起形成一水流不断循环并重复做功的体系，其中：做功发电模块包括圆形转轮，转轮经由中心转动轴可旋转地安装在机架上；多个容器经由支撑轴可转动地安装在转轮上，以始终保持向上敞口的状态，容器上安装有当装有水的容器完成做功后将水释放的倾倒自控机构；转轮上方安装有一蓄水装置，其中，沿上下方向看，上下排布的各蓄水装置的泄水口交错设置，以使上下相邻两个做功发电模块的转轮旋转方向相反；每个做功发电模块设有增速齿轮箱和发电机，其中，转轮在容器重力做功的作用下带动中心转动轴一起旋转，以使与中心转动轴一端连接的增速齿轮箱经由发电机进行独立发电并输出。

本发明的优点是：

本发明利用扬水装置产生的高落差循环水流实现发电，有效通过水流重力重复做功和重力叠加做功提高了发电效率，且充分利用了高落差水流产生的动能和势能，不存在动能逐级降低的问题，实施成本低，适于推广。

附图说明