可调节负荷的潮流能发电装置.pdf

本发明提供一种可调节负荷的潮流能发电装置，包括框架、至少四个水轮机、至少四个发电模组和至少四个负荷调节模组。至少四个水轮机平行设置于框架内，每个水轮机的轴线方向垂直于水平面。至少四个发电模组分别与至少四个水轮机连接。至少四个负荷调节模组设置于框架且位于至少四个水轮机沿水流方向的上游，每个负荷调节模组包括至少一个导水板，转动机构和驱动器，当水流速度高于预设流速时，驱动器驱动转动机构以转动导水板，使得导水板位于打开状态，当水流速度小于或等于预设流速时，驱动器驱动转动机构以转动导水板，使得导水板位于闭合状态。本发明提供的可调节负荷的潮流能发电装置能有效地调节发电模组承受的符合以保证高效且稳定地发电。

1.  一种可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，包括：
框架；
至少四个水轮机，平行设置于所述框架内，每个水轮机的轴线方向垂直于水平面；
至少四个发电模组，分别与所述至少四个水轮机连接；以及
至少四个负荷调节模组，设置于所述框架且位于所述至少四个水轮机沿水流方向的上游，每个负荷调节模组包括至少一个导水板，转动机构和驱动器，当水流速度高于预设流速时，所述驱动器驱动所述转动机构以转动所述导水板，使得所述导水板位于打开状态，当水流速度小于或等于预设流速时，所述驱动器驱动所述转动机构以转动所述导水板，使得所述导水板位于闭合状态。

2.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述转动机构包括主动杆、从动杆和至少两个连杆，主动杆和从动杆相互平行，所述至少两个连杆连接所述主动杆和从动杆。

3.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述导水板的长度方向平行于水平面，所述导水板的数量为至少两个。

4.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述转动机构包括转动轴。

5.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述导水板的长度方向垂直于水平面。

6.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述负荷调节模组的数量为至少八个，每两个负荷调节模组对应于一个水轮机分别设置于所述水轮机的上游和下游。

7.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述水轮机的数量为偶数个，且相邻两个水轮机呈轴对称设置以使相邻两个水轮机的转动方向相反。

8.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述导水板的长度方向与水流方向之间的夹角大于0度且小于等于90度。

9.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述打开状态包括全部打开状态和部分打开状态。

10.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述框架包括外框架和至少一个内框架，至少一个内框架可分离地设置于外框架内，至少一个水轮机设置于一个内框架内。

11.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述负荷调节模组可分离地设置于所述框架。

12.  一种根据权利要求1所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述转动机构包括定滑轮。

13.  一种根据权利要求12所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，所述负荷调节模组还包括支架、至少一个拉索和至少一个固定杆，导水板可转动地设置于支架，拉索的一端连接于驱动器，拉索跨过定滑轮，另一端固定于导水板上，固定杆的一端设置于支架，定滑轮固定于固定杆的另一端。

14.  一种根据权利要求13所述的可调节负荷的潮流能发电装置，其特征在于，导水板包括阻挡轴，所述拉索固定于导水板的另一端还具有拉环，所述拉环套设于阻挡轴。

可调节负荷的潮流能发电装置
技术领域
本发明涉及一种潮流能发电装置，尤其涉及一种可调节负荷的潮流能发电装置。
背景技术
现今能源日益短缺，温室效应日益严重，能源需要低碳化，所以风能，海洋能（包含潮汐能、潮流能、海浪能、洋流能）等清洁能源是未来能源的发展方向。但现在这些清洁能源的发电设备，除了风能利用比较成熟外，海洋能的利用还都是在起步阶段，没有通用和成熟的设备，效率低下，设备不能大规模化。
传统的海洋能发电装置一般只采用一个至两个水轮发电机。然而只采用一个或两个水轮发电机，为了提高发电功率，通常叶轮的直径需要制造得很大，这样会大大降低叶轮的转速，同时增大扭矩，导致中心轴和齿轮箱之间的摩擦加大，中心轴和齿轮箱的成本攀高。另外，整个发电装置的规模也会受到限制，发电装置的成本会居高不下，制约了海洋能发电装置的发展。
但是，目前海洋能发电领域的技术人员都存在着技术偏见，只着重于研发如何将水轮发电机的叶轮部分做大或者对叶轮叶片的结构进行改进以提高单个水轮发电机的发电功率。目前本领域没有任何人研究如何在不改变叶轮的前提下，提高发电功率且降低成本以适合商业运用。
另外，发电模组的发电功率和水流的速度呈立方比例关系。换言之，水流速度仅仅稍微提高一点，发电模组的发电功率也会巨大提高。由于海洋能不稳定（尤其是水流的流速变化较大），现有技术通常采用两种做法。一种是直接采用负载能力大的发电模组。然而，由于水流速度大的时间非常短，通常水流速度都处于较小的水平。在这种情况下，水轮机转动不足以致发电装置无法有效捕捉海洋能，发电模组基本上都处于一个低效率运转的状态。并且负载能力大的发电模组成本也非常高。另外一种是采用负载能力较小的发电模组。当水流速度较高时，水轮机转动过快，发电输出功率会急剧增大。此时直接效仿风力发电模组，整个发电模组不工作，以防止发电模组过载和烧毁。然而，水流速度一提高，发电模组就不工作，大大降低了发电效率，浪费了海洋能。
因此，现有的海洋能发电装置都存在发电功率不稳定，波动大，投资过大而无法商业化等问题。并且现有的海洋能发电装置产生的电能也无法直接输出使用。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种可调节负荷的潮流能发电装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种可调节负荷的潮流能发电装置，包括框架、至少四个水轮机、至少四个发电模组和至少四个负荷调节模组。至少四个水轮机平行设置于框架内，每个水轮机的轴线方向垂直于水平面。至少四个发电模组分别与至少四个水轮机连接。至少四个负荷调节模组设置于框架且位于至少四个水轮机沿水流方向的上游，每个负荷调节模组包括至少一个导水板，转动机构和驱动器，当水流速度高于预设流速时，驱动器驱动转动机构以转动导水板，使得导水板位于打开状态，当水流速度小于或等于预设流速时，驱动器驱动转动机构以转动导水板，使得导水板位于闭合状态。
于本发明的一实施例中，转动机构包括主动杆、从动杆和至少两个连杆，主动杆和从动杆相互平行，至少两个连杆连接主动杆和从动杆。
于本发明的一实施例中，导水板的长度方向平行于水平面，导水板的数量为至少两个。
于本发明的一实施例中，转动机构包括转动轴。
于本发明的一实施例中，导水板的长度方向垂直于水平面。
于本发明的一实施例中，负荷调节模组的数量为至少八个，每两个负荷调节模组对应于一个水轮机分别设置于水轮机的上游和下游。
于本发明的一实施例中，水轮机的数量为偶数个，且相邻两个水轮机呈轴对称设置以使相邻两个水轮机的转动方向相反。
于本发明的一实施例中，导水板的长度方向与水流方向之间的夹角大于0度且小于等于90度。
于本发明的一实施例中，打开状态包括全部打开状态和部分打开状态。
于本发明的一实施例中，框架包括外框架和至少一个内框架，至少一个内框架可分离地设置于外框架内，至少一个水轮机设置于一个内框架内。
于本发明的一实施例中，负荷调节模组可分离地设置于框架。
于本发明的一实施例中，转动机构包括定滑轮。
于本发明的一实施例中，负荷调节模组还包括支架、至少一个拉索和至少一个固定杆，导水板可转动地设置于支架，拉索的一端连接于驱动器，拉索跨过定滑轮，另一端固定于导水板上，固定杆的一端设置于支架，定滑轮固定于固定杆的另一端。
于本发明的一实施例中，导水板还包括阻挡轴，拉索固定于导水板的另一端还具有拉环，所述拉环套设于阻挡轴。
综上所述，本发明提供的可调节负荷的潮流能发电装置能有效地利用海洋能进行发电。不仅能提高发电模组在低水流速度下承受的负荷，还可以降低发电模组在高水流速度下的输出荷载。同时保证高水流速度下发电模组仍然正常高效率发电。因此，本发明的可调节负荷的潮流能发电装置其发电可平稳输出以及直接使用，解决了传统发电装置的发电输出功率波动大，稳定性差，效率低下的问题。另外，本发明采用至少四个呈阵列式分布的水轮机。通过这种阵列化设置，每个水轮机无需太大，在提高发电功率的前提下，有效地降低了水轮机的制造成本且延长水轮机的使用寿命，克服了现有技术中单机水轮机做大的技术偏见。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1所示为根据本发明第一实施例提供的可调节负荷的潮流能发电装置的俯视图。
图2为图1的正视图。
图3所示为根据本发明第一实施例提供的负荷调节模组于闭合状态时的侧视图。
图4所示为根据本发明第一实施例提供的负荷调节模组于打开状态时的侧视图。
图5所示为根据本发明第二实施例提供的可调节负荷的潮流能发电装置的俯视图。
图6为图5的正视图。
图7所示为根据本发明第三实施例提供的可调节负荷的潮流能发电装置的俯视图。
图8所示为根据本发明第四实施例提供的负荷调节模组于闭合状态时的侧视图。
图9所示为根据本发明第四实施例提供的负荷调节模组于打开状态时的侧视图。
具体实施方式
图1所示为根据本发明第一实施例提供的可调节负荷的潮流能发电装置的俯视图。图2为图1的正视图。图3所示为根据本发明第一实施例提供的负荷调节模组于闭合状态时的侧视图。图4所示为根据本发明第一实施例提供的负荷调节模组于打开状态时的侧视图。请一并参考图1至图4。
本发明第一实施例提供一种可调节负荷的潮流能发电装置100，包括框架1、至少四个水轮机2、至少四个发电模组3和至少四个负荷调节模组4。至少四个水轮机2平行设置于框架1内，每个水轮机2的轴线方向A垂直于水平面P。至少四个发电模组3分别与至少四个水轮机2连接。
于本实施例中，框架1由钢材料焊接而成，并有减少水流的设计。因此框架1重量轻，结构简单，易于加工制造，安装、调节，且拆换方便，适合工程应用。
于本实施例中，框架1包括外框架11和至少一个内框架12，至少一个内框架12可分离地设置于外框架11内，至少一个水轮机2设置于一个内框架12内。于本实施例中，内框架12上可设有卡勾，外框架11上可设有卡槽，内框架12通过卡勾和卡槽的相互卡合嵌入到外框架11内。然而，本发明对内框架12与外框架11之间的固定方式不作任何限定。于本实施例中，每两个水轮机2平行设置于一个内框架12内。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，一个内框架12内可只有一个水轮机2。
于实际应用中，可先将水轮机2固定在内框架12内，然后将多个内框架12分别固定在外框架11内，从而实现水轮机2的模块化安装以及阵列式分布。大大简化了安装程序，减少安装时间，降低海洋中安装难度。另外，由于水轮机2长期受到海水的侵蚀和冲击，因此容易损坏要进行维修。传统的海洋能发电装置将需要在海里维修水轮机。这样维修非常困难且费用庞大。然而，本发明的可调节负荷的潮流能发电装置100可直接将内框架12和水轮机2组成的模块从海中取出进行维修或更换，实现可调节负荷的潮流能发电装置100的快速更换和维修，大大降低了维修成本，使得可调节负荷的潮流能发电装置100的商业化得以实现。
本发明的水轮机2的数量为四个或四个以上，呈阵列式分布，如此每个水轮机2无需做大，在提高整个发电装置的发电功率的前提下，大幅度降低了水轮机2的制造成本且延长水轮机2的使用寿命，克服了传统技术中只把研发重点放在做大单个水轮发电机规模的技术偏见。
于本实施例中，水轮机2的数量为偶数个，且相邻两个水轮机2呈轴对称设置以使相邻两个水轮机2的转动方向相反。具体而言，多个水轮机2呈并排阵列设置，且相邻两个水轮机2的叶片21的弯曲方向呈轴对称。如图1所示，每两个水轮机2为一组且平行设置，左侧水轮机2的转动方向为顺时针，右侧水轮机2的转动方向为逆时针。通过将相邻水轮机2的转动方向设置为相反，有效地提高水流的聚集和疏散，提升水流速度，从而加快水轮机2的转动以提高发电模组3的发电效率。然而，本发明对水轮机2的数量以及转动方向不作任何限定。
每个发电模组3对应连接一个水轮机2。于本实施例中，每个发电模组3包括变速箱和发电机。变速箱内具有齿轮组，其中一个齿轮的齿轮轴孔卡合于水轮机2的中心轴的一端，随着中心轴的转动，带动该齿轮的转动，然后通过齿轮间的相互啮合，将机械能传给发电机从而驱使发电机进行发电。
至少一个负荷调节模组4对应一个水轮机2设置于框架1。负荷调节模组4的数量为至少四个，设置在水轮机2沿水流方向D的上游。于本实施例中，负荷调节模组4的数量为水轮机2数量的两倍，为至少八个，每两个负荷调节模组4对应于一个水轮机2且分别设置于水轮机2沿水流方向D的上游和下游。通过这种设置，即便潮流改变方向（譬如涨潮和落潮，由图1中的水流方向D变为图1中虚线箭头所指的由上至下的方向），负荷调节模组4均可以有效地对水流进行导向、阻挡和分散。
每个负荷调节模组4包括至少一个导水板41，转动机构42和驱动器43。于本实施例中，导水板41的长度方向L平行于水平面P，换言之，导水板41为横向设置。导水板41的数量设置为至少两个，通过这种设置将有效地减小每个导水板41沿垂直于水平面P的方向的长度（即导水板41的宽度），增加导水板41对水流冲击的抵御力。若导水板41沿垂直方向的长度太长，由于水流冲击力巨大，导水板41容易变形甚至从中断裂。另外，导水板41若设置数量太少，则导水板1在旋转时，其占据的面积将增大，容易遭到框架1的阻挡。
于第一实施例中，转动机构42包括主动杆421、从动杆422和至少两个连杆423，主动杆421和从动杆422相互平行，至少两个连杆423连接主动杆421和从动杆422。每个连杆423连接一块导水板41。
于本实施例中，导水板41的长度方向L与水流方向D之间的夹角大于0度且小于90度。通过这种设置，本发明的负荷调节模组4实现不仅可以起到阻挡水流、排出水流的作用，还可以起到引导水流的作用。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，当水轮机为升立型水轮机，由于所有叶片均受力，导水板41的长度方向L与水流方向D之间的夹角可为90度。
本发明对预设流速不作任何限定，预设流速值将根据发电模组3的承受负荷能力进行确定。于实际使用中，可调节负荷的潮流能发电装置100可还包括控制器，电性连接驱动器43。预设流速可预先存储于控制器中，当控制器检测到水流速度高于预设流速时，控制器可控制驱动器43驱动转动机构42以转动导水板41，使得导水板41位于打开状态。当控制器检测到水流速度小于或等于预设流速时，控制器可控制驱动器43驱动转动机构42以转动导水板41，使得导水板41位于闭合状态。然而，本发明对此不作任何限定。于其它实施例中，检测模块、控制模块和驱动模块均可集成于驱动器43的内部。
于本实施例中，预设流速可设为2.5m/s。具体而言，当水流速度小于或等于预设流速时（譬如水流速度为1.5m/s时），位于上游的驱动器43放下主动杆421，从动杆422随之上升，从而带动连杆423转动。导水板41由于和连杆423连接，也随之转动。如图3所示，导水板41的侧面位于一条直线上。此时，位于上游的导水板41完全闭合，形成一道“屏障”，从而有效阻挡水流流向水轮机2的阻力侧（图1中最左侧水轮机2的右侧），并且将上游的水流全部引导入水轮机2的动力侧（图1中最左侧水轮机2的左侧）。通过将水流导向垂直于水轮机2的叶片21的内凹处，增大水流对水轮机2的冲击力，加大了水轮机2的转动，提高了发电模组3的承受负荷和发电功率。此时，位于下游的驱动器43拉起主动杆421，从动杆422随之下降，从而带动连杆423转动。导水板41由于和连杆423连接，也随之转动。如图4所示，每个导水板41的侧面都平行于水平面，即每个导水板41都位于全部打开的状态，从而有利于高效地排出水流，利于水轮机2的转动。
当水流速度高于预设流速时，位于上游的驱动器43拉起主动杆421，从动杆422随之下降，从而带动连杆423转动。导水板41由于和连杆423连接，也随之转动。根据水流速度高出预设流速的程度，导水板41可设为全部打开状态（如图4所示）和部分打开状态（图未示）。
当水流速度稍高于预设流速时（譬如水流速度为3m/s时），若不设置负荷调节模组4，发电模组3将处于轻微超载状态，尽管发电模组3不会烧毁，但长期超负荷运载将影响发电模组3的使用寿命，同时也不利于电力的稳定输出。于第一实施例中，位于上游的驱动器43可驱动转动机构42转动导水板41，使得导水板41位于部分打开状态。此时，小部分的上游水流会流入水轮机2的阻力侧以减缓水轮机2的转速，从而调低发电模组3承受的负荷。但同时，因为导水板41不是完全打开，仍然保证适量的水流流向水轮机2的动力侧，保证发电模组3的高效率稳定发电。
当水流速度高出预设流速较多时（譬如水流速度为3.5m/s时），若不设置负荷调节模组4，水轮机2会转动过快，发电模组3将超负荷运转，发电输出功率会急剧增大。此时，位于上游的驱动器43可驱动转动机构42转动导水板41，使得导水板41位于全部打开状态，尽可能地让水流流入水轮机2的阻力侧，从而有效减缓水轮机2的转速。如此，发电模组3承受的负荷将大幅度降低，电力的平稳输出和发电模组3的正常运行也获得保证。并且，此时发电模组3并不像现有技术一样不再工作，而是仍然正常发电，并且是高效率发电。
采用本实施例中的水轮机2的阵列化排布和负荷调节模组4，可调节负荷的潮流能发电装置100在海洋流速较低时（水流速度<3m/s），捕获潮流的转换率在20%以上，远远高于传统海洋能发电装置不到10%的转换率。并且克服了现有垂直轴水轮机在海洋低流速情况下无力发电的缺点。本发明的可调节负荷的潮流能发电装置100克服了传统技术中的盲点，为人类的海洋能开发提供了技术基础，真正实现了海洋能的商业营运。
于本实施例中，负荷调节模组4可分离地设置于框架1。这样在安装或维修时，可直接抽出或安装负荷调节模组4以进行更换、维修或安装。
图5所示为根据本发明第二实施例提供的可调节负荷的潮流能发电装置的俯视图。图6为图5的正视图。于本实施例中，框架1、水轮机2、发电模组3和驱动器43的结构和功能，皆如第一实施例所述，相同元件都以相同标号进行表示，在此不再赘述。以下仅就不同之处予以说明。
于第二实施例中，负荷调节模组4’的导水板41’ 的长度方向L’垂直于水平面P，换言之，导水板41’为纵向设置。转动机构42’包括转动轴421’。 
当水流速度小于或等于预设流速时，位于上游的驱动器43驱动转动轴421’转动，导水板41’转回原始位置，即位于闭合状态。此时，导水板41’ 形成一道“屏障”，从而有效阻挡水流流向水轮机2的阻力侧，并且将上游的水流全部引导入水轮机2的动力侧。因此加大水轮机2的转动，提高了发电模组3的承受负荷和发电功率。位于下游的驱动器43则驱动转动轴421’转动，使得导水板41’位于打开状态，以有效将水流排出。
当水流速度大于预设流速时，位于上游的驱动器43驱动转动轴421’转动，以带动导水板41’转动。此时，导水板41’偏离原来的位置，打开一个角度，位于打开状态。根据导水板41’转过的角度不同，导水板41’可分别位于部分打开状态和全部打开状态。当导水板41’打开后，水流可流向水轮机2的阻力侧，从而减缓水轮机2的转速，调低发电模组3承受的负荷，达到卸荷作用。位于下游的驱动器43则不驱动，下游的导水板41’仍然位于打开状态，以有效将水流排出。
图7所示为根据本发明第三实施例提供的可调节负荷的潮流能发电装置的俯视图。于本实施例中，框架1、水轮机2、发电模组3和负荷调节模组4’的结构和功能，皆如第二实施例所述，相同元件都以相同标号进行表示，在此不再赘述。以下仅就不同之处予以说明。
第三实施例和第二实施例的唯一区别在于，对应于每个水轮机2，位于上游和下游的负荷调节模组4’的数量分别为两个。然而本发明对此不作任何限定，于其它实施例中，负荷调节模组4’的数量可以多于两个。
通过这种设置，可调节负荷的潮流能发电装置调节负荷的能力将更加精细。驱动器43可控制是只转动上游的一个转动轴421’还是两个转动轴421’都转动，并且可控制不同转动轴421’转动不同的角度，以实现调节负荷的精确化和细致化。
图8所示为根据本发明第四实施例提供的负荷调节模组于闭合状态时的侧视图。图9所示为根据本发明第四实施例提供的负荷调节模组于打开状态时的侧视图。请一并参考图8和图9。
于第四实施例中，框架、水轮机和发电模组的结构和功能，皆如第一实施例所述，在此不再赘述。以下仅就不同之处予以说明。
于第四实施例中，转动机构包括定滑轮421’’，负荷调节模组4’’还包括支架44’’、至少一个拉索45’’和至少一个固定杆46’’。每个导水板41’’可转动地设置于支架44’’上。导水板41’’的转动轴线平行于水平面。拉索45’’的一端连接于驱动器43’’，拉索45’’跨过定滑轮421’’，另一端固定于导水板41’’上。固定杆46’’的一端设置于支架44’’上，定滑轮421’’固定于固定杆46’’的另一端。于本实施例中，每个导水板41’’对应两个定滑轮421’’，两个定滑轮421’’分别位于导水板41’’的两侧。
于实际应用中，每个导水板41’’包括阻挡轴411’’，拉索45’’固定于导水板41’’的一端还具有拉环451’’，拉环451’’套设于阻挡轴411’’上从而将拉索45’’和导水板41’’相固定。驱动器43’’可带动拉索45’’拉上或放下，通过定滑轮421’’的转动，带动拉索45’’的另一端将拉环451’’拉上或放下。拉环451’’由于套设于阻挡轴411’’上，从而带动导水板41’’进行转动，实现导水板41’’的打开或闭合。
具体而言，当水流速度高于预设流速时，位于上游的驱动器43’’牵动拉索45’’的一端，收紧拉索45’’，定滑轮421’’自身发生转动，拉索45’’的另一端带动导水板41’’使其偏离原来的位置，打开一个角度，位于打开状态。当水流速度小于或等于预设流速时，驱动器43’’反向驱动，使得拉索45’’放下，定滑轮421’’自身反向转动，拉索45’’的另一端失去对导水板41’’的牵引力，导水板41’’在水流的冲击作用下，回到闭合状态。
于本实施例中，当导水板41’’处于完全打开的状态时，导水板41’’所在的平面与水平面的夹角仍然大于0度。换言之，当导水板41’’处于完全打开的状态时，导水板41’’ 所在的平面仍然不平行于水平面（如图9所示，导水板41’’的宽度方向与水流的箭头方向不平行）。这是因为若导水板41’’ 所在的平面与水平面始终存在夹角，则放下拉索45’’时，导水板41’’可在水流的冲击作用下，回到闭合状态。综上所述，本发明提供的可调节负荷的潮流能发电装置能有效地利用海洋能进行发电。不仅能提高发电模组在低水流速度下承受的负荷，还可以降低发电模组在高水流速度下的输出荷载。同时保证高水流速度下发电模组仍然正常高效率发电。因此，本发明的可调节负荷的潮流能发电装置其发电可平稳输出以及直接使用，解决了传统发电装置的发电输出功率波动大，稳定性差，效率低下的问题。另外，本发明采用至少四个呈阵列式分布的水轮机。通过这种阵列化设置，每个水轮机无需太大，在提高发电功率的前提下，有效地降低了水轮机的制造成本且延长水轮机的使用寿命，克服了现有技术中单机水轮机做大的技术偏见。
虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。