一種管道水力發電系統技術方案

本發明專利技術屬于水力發電技術領域，具體涉及到一種管道水力發電系統。包括葉輪機、增速裝置、發電機、整流器、蓄電器、逆變器、用電器，其中發電機利用水的動能帶動葉輪轉動，水輪通過增速輪系鏈接發電機轉軸使發電機高速轉動，再用整流器把發電機輸出的交流電轉化成直流電輸入在蓄電池中，最后，逆變器把蓄電池的電轉化成交流電傳輸給用電器。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于水力發電
，具體涉及到一種管道水力發電系統。
技術介紹
在城市和農村的各個角落里我們都可以看到熟悉的管道,如生活用水管道,污水排放管道,工業用水管道，河流的水泥輸水管道等。當水從這些管道中流出時都具有很大的動能，而這些能量都白白的浪費了，為了有效利用這些浪費的水能我們設計了管道水力發電系統。自來水一般靠一定的壓力輸送，在中轉站通過減壓閥降低水壓后，儲存在水塔里，然后用水泵輸送給各個用戶。新型管道內發電機有可能取代減壓閥，并可用于向水泵提供動力，從而有效地利用水資源并降低電力消耗。在水資源豐富的地區小型水力發電機是家庭首選電源，我們所設計的發電系統是一種管道葉輪發電機，該發電機成本低，電壓穩定，具有體積小、重量輕、結構簡單、運行可靠、安裝使用方便等特點，最適合于具有零星微小水力資源的山區農戶解決照明，電視機等用電的發電設備。該葉片式水輪機耗能小，能向發電機提供較大轉矩。水輪通過增速輪系連接發電機轉軸，本管道多級葉輪發電機能夠有效地利用水資源，以小水力的有限力量帶動發電機發電，解決在水資源匱乏地區用戶不能利用較小水力發電的難題，在大城市更能有效地利用水力資源，具有能耗低、效率高的鮮明優勢。
技術實現思路
本專利技術提出了一種管道水力發電系統，其特征在于所述系統包括葉輪機、增速裝置、發電機、整流器、蓄電器、逆變器、用電器，其中發電機利用水的動能帶動葉輪轉動，水輪通過增速輪系鏈接發電機轉軸使發電機高速轉動，再用整流器把發電機輸出的交流電轉化成直流電輸入在蓄電池中，最后，逆變器把蓄電池的電轉化成交流電傳輸給用電器。管道葉輪發電系統的主要部分是葉輪機，在葉輪機的外部管道，先把流水管道接在葉輪機的管道口上就能向發電機輸入一定的功率。有益效果：本專利技術提出的管道水力發電系統安裝、使用方便，適合用戶自購、自建、自管、自用。用戶只需較少的投資就能供給你的家庭增添幸福和歡樂。在我國人口基數這么大的國家若都能用上我們的發電系統，該發電系統在水力資源豐富的山區和管道繁多的城市都有很廣的應用前景，若發電機可供給一個照明燈正常照明，那么一個發電機就可以節省一個照明燈所用的電費，可想我們的發電系統也會為我國的家庭省下來很大一筆費用。具體實施方式本專利技術提出了一種管道水力發電系統，其特征在于所述系統包括葉輪機、增速裝置、發電機、整流器、蓄電器、逆變器、用電器，其中發電機利用水的動能帶動葉輪轉動，水輪通過增速輪系鏈接發電機轉軸使發電機高速轉動，再用整流器把發電機輸出的交流電轉化成直流電輸入在蓄電池中，最后，逆變器把蓄電池的電轉化成交流電傳輸給用電器。管道葉輪發電系統的主要部分是葉輪機，在葉輪機的外部管道，先把流水管道接在葉輪機的管道口上就能向發電機輸入一定的功率。具體計算如下：現研究理想水輪在流動的水中的情況。并規定：v1：距離水力機一定距離的上游水速;V：通過水輪時的實際水速;v2：離水輪遠處的下游水速。設通過水輪的水流其上游截面為S1，下截面為S2。由于水輪的機械能量僅由水的動能降低所致，因而v２必然低于v1,所以通過水輪的水流截面積從上游至下游是增加的，即S2大于S1。如果假定水是不可壓縮的，由連續條件可得：S1v1＝Sv＝S2v2水作用在水輪上的力為：F=ρSv(v1-v2)故水輪吸收的功率為：P=Fv=ρSv2(v1-v2)此功率是由動能轉換而來的。從上游至下游的的動能變化為：△E＝21ρSv(v11-v22)令式(1-4)與(1-5)相等，得到122vvv作用在水輪上的力和提供的功率可寫為F=12ρSv(2212vv)P=14ρSv(v11-v22)(v1+v2)對于給定的上游速度v1,可寫出以v2為函數的功率變化關系，將式(1-8)微分得214dPdvSv(22112223vvvv)20dPdv有兩個解：v2=-v1，沒有物理意義；v2=v/3,對應于最大功率。以v2=13v代入P的表達式，得到最大功率為max827PρS31v將上式除以水流通過掃掠面S時所具有的動能，可能得水力機的理論最大效率（或稱理論水能利用系數）ηmax=max3112PSρv=3131(8/27)12SSρvρv=16270.593它說明，水力從自然水中所能索取的能量是有限的，其功率損失部分可以解釋為留在尾流中的旋轉動能。將上式除以水流通過掃掠面S時所具有的動能，可能得水力機的理論最大效率（或稱理論水能利用系數ηmax=max3112PSρv=3131(8/27)12SSρvρv=16270.593它說明，水力從自然水中所能索取的能量是有限的，其功率損失部分可以解釋為留在尾流中的旋轉動能。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種管道水力發電系統，其特征在于所述系統包括葉輪機、增速裝置、發電機、整流器、蓄電器、逆變器、用電器，其中發電機利用水的動能帶動葉輪轉動，水輪通過增速輪系鏈接發電機轉軸使發電機高速轉動，再用整流器把發電機輸出的交流電轉化成直流電輸入在蓄電池中，最后，逆變器把蓄電池的電轉化成交流電傳輸給用電器。

【技術特征摘要】
1.一種管道水力發電系統，其特征在于所述系統包括葉輪機、增速裝置、發電機、整流器、蓄電器、逆變器、用電器，其中發電機利用水的動能帶動葉輪轉動，水輪通過增速輪系鏈接發電機轉軸使發電機高速轉動，再用整流器把發電機輸出的交流電轉化成直流電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡雪蛟，
申請(專利權)人：江蘇潤海能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32