阅读说明：本技术 用于由空气水力来发电的系统 (System for generating electricity from air water power ) 是由 普拉哈德 桑迪普·加德 于 2018-12-14 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种用于由空气水力来发电的系统。所述系统具有来自水库的泵。另外,用于在其中接纳泵送的水的至少一个容器,所述至少一个容器具有压力板,所述压力板漂浮在水上并且从另一侧被气动加压以增加水上的压力。所加压的水被雾化并且被释放到涡轮机上方以供发电。所述系统因使用非常小的面积而具有构造少和维护成本低的优点。此外,所述系统具有从火力转换成空气水力发电厂的优点。(The present invention provides a system for generating electricity from aero-hydraulic power. The system has a pump from a reservoir. Additionally, at least one container for receiving pumped water therein, the at least one container having a pressure panel that floats on the water and is pneumatically pressurized from the other side to increase the pressure on the water. The pressurized water is atomized and released over the turbine for power generation. The system has the advantages of less construction and low maintenance costs due to the use of very small areas. Furthermore, the system has the advantage of converting from thermal power to an air hydro power plant.)

用于由空气水力来发电的系统

技术领域

本发明涉及一种用于由空气水力来发电的系统。更具体地，本发明涉及一种用于使用可再生能源发电的系统。

背景技术

一般来讲，水坝专门用于水力发电。用于水力发电的水力发电机可能产生空气污染物，从而对环境造成影响。使用水力发电机会造成许多环境后果。鱼类的栖息地受到物理因素如水位、水流速度和庇护机会以及食物获取的影响，因此大坝和水库可阻碍鱼类的迁徙。排水会对鱼类造成毁灭性影响。除此之外，取决于生命周期的类型和阶段，水量对河流中的鱼类可能具有不同的影响。大坝和水库还可以改变自然水温、水的化学性质、河流的流量特性以及泥沙负荷。这些变化可对河流及其周边的动物造成负面影响。另外，河流和大坝中的水危机导致水力发电量减少。

此外，温室气体如二氧化碳和甲烷也可能在水库中形成，并且可能被排放到大气中。在水力发电水库中产生的温室气体的确切数量尚不确定。此外，水力发电厂的建造成本高昂，并且需要非常大的发电厂面积。

迄今为止，尚无能够成功解决当前问题的水力发电系统。

因此，需要提供一种能够克服现有系统的局限性和缺点的系统。

发明目的

本发明的目的是提供一种用于由空气水力来发电的系统。

本发明的另一个目的是提供一种用于由空气水力来发电的系统，该系统不会造成空气污染，从而保护环境。

本发明的又一个目的是提供一种用于由空气水力来发电的系统，该系统需要非常少的空间来产生大量的电力。

本发明的另一目的是提供一种用于由空气水力来发电的系统，该系统可以在所有季节产生恒定的电力。

本发明的再一个目的是提供一种用于由空气水力来发电的系统，该系统通过使用非常小的面积，具有较少的构造和维护成本。

本发明的另外一个目的是提供一种用于由空气水力来发电的系统，该系统具有高效率。

本发明的另一目的是一种用于由空气水力来发电的系统，该系统将火力转换成空气水力发电厂。

本发明的另一个目的是提供一种用于由空气水力来发电的系统，该系统操作简单且经济。

本发明的又一个目的是提供一种用于由空气水力来发电的系统，该系统操作稳定。

发明内容

1.根据本发明，提供了一种用于由空气水力来发电的系统。该系统具有用于从水库泵送水的泵。另外，用于在其中接纳泵送的水的至少一个容器，该至少一个容器具有压力板，该压力板漂浮在水上并且从另一侧被气动加压以增加水上的压力。加压水被雾化并且被释放到涡轮机上方以供发电。压力板上的气动压力通过使用来自空气供应装置(液压空气供应装置)的压缩空气来施加。另外，与雾化单元连接的空气压缩机单元用于在将水释放到涡轮机上方之前将水雾化。此外，来自至少一个容器的加压水穿过压力管道释放到涡轮机上方。另外，涡轮机具有涡轮机叶片、空气导管和穿孔板。压缩空气穿过空气导管并且与穿过穿孔板的水混合。此外，在涡轮机和发电机之间使用齿轮箱以增加转速。此外，升压变压器用于将电力传输到电网。

附图说明

图1示出了根据本发明的用于从水力发电的系统的图；

图2示出了根据本发明的容器内部的压力板的图；以及

图3示出了根据本发明的活塞的剖视图；

图4示出了根据本发明的用于从水力发电的涡轮机的一部分。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的实施方案，说明其特征。词语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”以及其他形式旨在在含义上等同并且是开放式的，因为这些词语中的任何一个之后的一个或多个项目并不意味着此类一个或多个项目的详尽列表，或者仅限于所列出的一个或多个项目。

术语“第一”、“第二”等在本文中不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元素与另一个元素区分开，并且本文中的术语“一”和“一个”不表示数量的限制，而是表示存在至少一个参考的项目。

本发明提供一种用于从水力发电的系统。该系统不会造成空气污染，从而保护环境。另外，该系统需要非常少的空间来产生大量的电能。该系统可以在所有季节产生恒定的电力。该系统通过使用非常小的面积，具有较少的构造和维护成本。此外，该系统具有高效率。另外，该系统还将火力转换成空气水力发电厂。此外，该系统操作简单且经济。此外，该系统在操作上是稳健的。

现在参考图1，示出了根据本发明的用于从水力发电的系统100的图。系统100包括水库10、泵12、用于向空气供应装置16提供空气的空气压缩单元14。在本发明的实施方案中，供气装置16是液压供气装置。另外，系统100包括两个容器18a和18b。容器18a和18b包括压力板32a和32b。在图2中示出了容器18a的压力板32a。在本发明的实施方案中，系统100包括压力管道20和分别将水和空气释放到涡轮机24的雾化单元22。此外，系统100包括齿轮箱26以增加转速。另外，系统100包括发电机28和用于将电力输送到配电线的电网30。

在本发明中，泵12用于从水库10泵送水，至少一个容器(在本发明的实施方案中示出了两个容器18a和18b)用于在其中接纳泵送的水。容器18a和18b具有压力板32a和32b，这些压力板漂浮在水上并且从另一侧被气动加压以增加水上的压力，该加压水被雾化并且被释放到涡轮机24上方以供发电。另外，压力板32a和32b上的气动压力通过使用来自空气供应装置16的压缩空气来施加。此外，空气压缩单元(未示出)与雾化单元22连接，用于在将水释放到涡轮机24上方之前将水雾化。在本发明的实施方案中，来自容器18a和18b的加压水由压力管道20释放到涡轮机24上方。此外，齿轮箱26在涡轮机24和发电机28之间使用以增加转速。升压变压器用于将电力传输到电网30。

泵12从水库10泵送水。泵12被装配在水库10的下方。气缸内的活塞(未示出)连接至泵12。气缸和泵12的组件在入口阀打开并且出口阀闭合的情况下从水库10注入水(如图3所示)。活塞来回移动，从而打开出口阀并且将水释放到容器18a和18b。水分别穿过水波纹管34a和34b到达容器18a和18b。当水被释放到容器18a和18b时，入口阀闭合。

在本发明的实施方案中，空气压缩机单元14向空气供应装置16提供空气，以将空气压缩至300巴的压力。压缩空气然后到达容器18a和18b。压缩空气和从水库10泵送的水一起以高压来按压压力板32a和32b，反之亦然。由于施加在压力板32a和32b上的压力，水以非常高的速度向下移动穿过压力管道20，并且以非常高的扭矩和高压释放到涡轮机24上。压力管道20的长度为50米。

另外，空气压缩机单元(未示出)连接至雾化单元22，用于在将水释放到涡轮机24的涡轮机叶片24a上方之前将水雾化，如图4所示。加压的空气和水的混合物穿过空气导管24c被释放在涡轮机叶片24a的叶片上方，从而使涡轮机24高速移动(参考实例)。具体地，压缩空气穿过空气管道24c并且与穿过穿孔板24d的水混合。此外，齿轮箱26连接在涡轮机24和发电机28之间，用于将涡轮机24的转子的转速增加到发电机28的期望的转速，从而发电。另外，所生成的电力通过升压变压器(未示出)被传输到电网30。剩余的水再次被保存在水库10中以在下一个过程中使用。

例如：-

水压被转换成以米为单位的扬程。将压力转换成以巴为单位，转换成扬程(M)。

h＝P×10.197/SG

h＝扬程(M)

SG＝比重。

容器中的产生压力＝300巴。

h＝P×10.197/SG

h＝300×10.197/SG

h＝3059.1米。

添加加速向下运动扬程＝50米。

总扬程＝3059.1+50＝3109.1米

用于水力发电

P＝npQgh

其中，

P＝功率，以瓦为单位。

n＝涡轮机的无量纲效率。

p＝水的密度，以千克/立方米为单位。

Q＝流量，以立方米每秒为单位。g＝由重力引起的加速度。

h＝入口与出口之间的高度差，如同扬程，以米为单位。

涡轮机的效率为85％，水为1000千克/立方米，并且流量为4立方米/秒。

重力为9.81米/秒平方，并且净扬程为3109.1米。

P＝npQgh

功率(W)＝0.85×1000×4×9.81×3101

功率＝103,430,754瓦

功率＝103.43MW

用空气水力发电技术的发电效率因利用空气压力涡轮机24、压力管道20中的空气滴加系统以及由于将低转速转换为高转速的齿轮箱26而变得更高。

因此，本发明提供了用于由空气水力来发电的系统100的优点。系统100不造成空气污染，从而保护环境。另外，系统100需要较少的空间来产生大量的电。系统100可以在所有季节产生恒定的电力。系统100具有较少的构造和维护成本。此外，系统100具有高效率。另外，系统100将火力转换成空气水力发电厂。此外，系统100操作简单且经济。此外，系统100在操作上是稳健的。

为了说明和描述的目的，已经给出了本发明的特定实施方案的前述描述。它们并不旨在穷举本发明或将本发明限制为所公开的精确形式，并且显而易见，根据以上教导内容，许多修改和变型是可能的。选择和描述实施方案是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本领域的其他技术人员能够最好地利用本发明，以及具有适于设想的特定用途的各种修改的各种实施方案。应当理解，当情况可表明或提供方便时，可以设想各种省略和等同物替换，但是这些旨在覆盖应用或具体实施而不脱离本发明的权利要求的精神或范围。