江河流动能发电.pdf

江河流动能发电，为江河水力蕴藏的开发利用提供了一种新的途径，不拦河设坝，直接利用水的流动能量发出电能，可就地建站，投资小，建设工期短，我国的长江黄河两大主干河流，水域面广，水流湍急，蕴藏着巨大的流动能量，流动能发电站以一种低速帆式浮箱水轮机阵列的形式收集能量，由点及面，广泛采集，将建成成百上千个葛州坝，三峡电站，能源紧缺，或可解矣。

权利要求书

江河流动能发电
技术领域
水力发电。
背景技术
水电作为一种较易获取的可再生能源，在当今日益紧张的能源领域占有不可或缺的一席之地。目前，水力发电主要有蓄水库位能发电，潮汐发电，海洋波浪发电等几种形式，主流发展方向大都采用蓄水库位能发电的方式，这种方式容易受到地理环境因素的制约，需拦河建坝，投资规模大，工期长。我国江河众多，东西落差大，水流湍急，蕴藏着巨大的流动能量。流动能发电，即是在不建坝的情况下，直接利用这种流动能来发电的一种新概念发电技术。
发明内容
江河流动能发电，就是在不拦河建坝的情况下，利用江河表层水的高流速，来冲动一种低速的水轮机不断的旋转，在经过两到三级加速以后，带动发电机旋转产生电能。只要具有每秒一米以上的流速的江面上，即可置放水轮机，并由点及面，以水轮机矩阵的形式，广泛采集流水所带给的能量，输出源源不断的电能。
帆式水轮机为了提高对流动能的利用效益，减轻水轮机阵列带来的重量问题。帆式水轮机作为一种低速水轮机，其大体结构就是在缠绕两根皮带轴上的宽幅皮带上，缝制一排排的水袋，水袋的开口逆对水流，其张开度决定了水轮机对流水能接受的深度量，水袋在水中被流水张开，并接受流水的冲力，这个冲力不断的使皮带和轴旋转，流水在两轴之间平直作功，具有较高的作功效益，这就是帆式水轮机。
帆式浮箱水轮机为了更好的使水轮机矩阵适应江面涨落的高低，把单个的水轮机做成一个浮箱的开式，皮带缠绕整个的浮箱，并能绕浮箱灵活转动。帆式浮箱水轮机能解决整个水轮机阵列的浮动问题，使支撑结构简化。
浮动式流动能发电站将帆式浮箱水轮机联锁成一个整体，形成一个连锁矩阵平台，这个矩阵平台便具有了自浮的功能，再上边拉，下边顶，两侧挡，完成定位，一个流动能发电站便建成了。在流速为每秒三米的江面，每平方米，深一米的表层，将提供12.5千瓦(P＝1/2MV平方，M＝3吨，V＝3米/秒)的功率，以70％的综合效率计算，将发出8.75千瓦的电功率，那么每平方千米将是875万千瓦的电功率，超过三峡大坝820万千瓦的总装机容量，长江黄河两大主干河流绵延数千公里，将可再造成百上千个三峡那样的发电站，能源紧缺的问题或可一时得到解决。
具体实施方式
1加速机加速倍率的确定帆式浮箱水轮机的转速是很低的，必须经过加速，方可并网发电，如果皮带以1米/秒的速度走动，带动一个周长为0.5米的轮子时，轮子的转速是2圈/秒，再经两级5倍加速，即25倍加速，便达到50圈/秒，这个速度即带动发电机发出50赫兹的工频交流电。
2发电机的同步并网每个小型发电机必须通过同步伺服，才能并网发电。
3皮带上的水袋分布及形状为了克服水袋前排对后排的影响，水袋呈品字型分布，水袋之间稍有一点空隙，流速减慢了的水会通过空隙，和下层快速水流很快得到加速，使得后排水袋的冲力影响不是太大，水袋的形状也做成开口大，后面小，加大开口的开度，接受更大的流量所带来的巨大的功率，如果浮箱足够大，水袋的开度做到10米，20米，甚至更大，也不是不可能的。