Способ преобразования энергии падающей воды в электрическую энергию

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства. Способ преобразования энергии падающей воды в электрическую энергию включает водяную турбину и электрический генератор связанные между собой. Вдоль по руслу горной реки протекающей, по склону горы, размещают горизонтальный и вертикальный водоканалы, связанные между собой и наполненные потоком воды. Внутри в нижней части вертикального водоканала размещают водяную турбину. Водяная турбина связана через специальное устройство с электрическим генератором. Электрический генератор связан через провода с потребителем этой энергии. Техническим результатом является создание гидроэлектростанции нового поколения, не нарушающей экологическую обстановку окружающей среды. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.

Известные к заявляемому изобретению по существенным признакам являются существующие гидроэлектростанции, преобразующие энергию текучей воды в электрическую энергию, приводящую во вращательное движение водяную турбину и электрический генератор, связанный с ней.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по существенным признакам является Авторское свидетельство от 5 мая 1991 г., авторов: Юрик А.Д. и Юрик Д.А. «Водяное колесо МГД - генератор», содержащий вертикальный водоканал подвода воды к водяной турбине.

Известное техническое решение включает следующие признаки, сходные с прототипом: вертикальный водоканал, водяная турбина, электрический генератор.

Техническая задача, которую решает заявляемое изобретение, включает создание гидроэлектростанции нового поколения, не нарушающей экологическую обстановку окружающей среды.

Поставленная задача решается тем, что предложенный способ преобразования энергии падающей воды в электрическую энергию заключается в следующем: данные преобразования осуществляются с помощью водяной турбины и электрического генератора, связанных между собой через специальное устройство, при этом по руслу горной реки, протекающей по склону горы, размещены горизонтальные и вертикальные водоканалы, связанные между собой и заполненные потоком воды русла горной реки. Внутри в нижней части вертикального водоканала размещена водяная турбина, связанная через специальное устройство с электрическим генератором, который связан через провода с потребителем электроэнергии. Данный способ предусматривает установку данного типа электростанции сверху донизу русла горной реки - покаскадно.

На фиг. 1 показан внешний вид гидроэлектростанции, вид спереди.

Фиг. 2 - разрез А-А по оси симметрии гидроэлектростанции, вид сбоку.

В настоящее время в гидроэлектростанциях (ГЭС) поток падающей воды создается плотиной, установленной поперек русла реки, имеющей высоту плотины от 30 до 100 м и более, при этом до плотины вблизи русла реки заливаются огромные площади (территории) водой, нарушая, экологическую обстановку территории.

В данном способе предлагается дифференцированный способ преобразования энергии падающей воды горной реки в электрическую энергию, не нарушая состояния окружающей среды.

Поток падающей воды объемом 1 м3 (1000 кг) с высоты от 30 до 100 м преобразуется данным способом в электрическую энергию от 300 кВт до 1000 кВт, а поток падающей воды объемом 500 м3 с высоты 1000 м (преобразование дифференцированное) по частям заменяет по мощности Красноярскую ГЭС, т.е. на 1000 м высоты 10 гидроэлектростанций с перепадом 100 м по высоте и мощностью 500 тыс. кВт.

При строительстве такого типа электростанции можно использовать трубы нефтегазовой отрасли и железобетонные трубы любого диаметра.

Предложенный способ «Способ преобразования энергии падающей воды в электрическую энергию» (фиг. 1, 2) содержит на русле 1 горной реки горизонтальный водоканал 2, установленный на опоры 3, и вертикальный канал 4, при этом горизонтальный водоканал 2 заполнен потоком воды 5 русла реки горной 1 реки, соединен с вертикальным водоканалом 4. В вертикальном водоканале 4, в его внутренней нижней части, размещена водяная турбина 6, связанная через специальное устройство 7 с электрическим генератором 8.

Электрический генератор 8 соединен проводами 9 с потребителями электрической энергии 10.

«Способ преобразования энергии падающей воды в электрическую энергию» заключается в следующем: поток воды 5 русла 1 горной реки, поступающей в горизонтальный водоканал 2 и через вертикальный водоканал 4, падает на водяную турбину 6, приводя ее во вращательное движение.

Водяная турбина 6 через специальное устройство 7 приводит во вращательное движение электрический генератор 8.

Электрический генератор 8, вырабатывающий электрическую энергию (электрический ток), передает ее по проводам 9 к потребителю этой энергии 10.

В предложенном способе для наполнения горизонтального и вертикального водоканалов можно использовать способ сообщающихся сосудов, при этом водоканалы по всей длине должны быть герметичны.

Способ преобразования энергии падающей воды в электрическую энергию, включающий водяную турбину и электрический генератор, связанные между собой, отличающийся тем, что вдоль по руслу горной реки, протекающей по склону горы, размещают горизонтальный и вертикальный водоканалы, связанные между собой и наполненные потоком воды, при этом внутри в нижней части вертикального водоканала размещают водяную турбину, связанную через специальное устройство с электрическим генератором, который связан через провода с потребителем этой энергии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для производства экологически чистой электроэнергии путем преобразования энергии отработанной воды, падающей с высоты многоэтажного здания.

Изобретение относится к гидротехнике, в частности к гидравлическим турбинам, преобразующим потенциальную энергию сточных вод в канализационной системе многоэтажных зданий в электрическую.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано на любой равнинной местности, где имеется водоем или резервуар с водой. .

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для получения электроэнергии на горных реках или реках, имеющих большой перепад уровня по руслу и большую разницу в объеме русла в летнее время.

Изобретение относится к роторным энергоустановкам, использующим кинетическую энергию ветра или потока воды для преобразования ее в механическую энергию. .

Изобретение относится к сельскому хозяйству. .

Изобретение относится к устройствам, преобразующим течение реки в электрическую энергию для конкретного потребителя. .

Изобретение относится к гидроэнергетике, служит, в частности, для преобразования энергии русловых потоков реки в электроэнергию и для подъема воды. .

Изобретение относится к области гидроэнергетики и может быть использовано для гарантированного автономного энергоснабжения потребителей. .

Изобретение относится к гидростроительству и может быть применено при строительстве малых ГЭС в любой местности. .

Изобретение относится к бесплотинной гидроэнергетике и может быть использовано для получения от свободного течения рек и ручьев электрического тока без строительства плотин. Донная гидроэлектростанция включает турбины, выполненные в виде шнеков 6, установленные в потоке реки и опущенные на ее дно, например, с мостовой эстакады 1 или с наплавного основания, генератор тока 15 и его привод. Внешний контур каждой турбины представляет собой цилиндрическую оболочку, на наружной стороне с зацеплением 8, например цевочным, связывающим шнеки 6, если их более одного, в блоки, способные при необходимости перекрыть все живое сечение реки. Каждая турбина в блоке или весь блок закреплены в подшипниках на подвижной, преимущественно в вертикальной плоскости, раме 3. Изобретение направлено на создание гидроэлектростанции с подводными (подледными) турбинами, которые могут брать от реки максимум ее энергетического потенциала в течение всего года. 2 ил.

Аэро гэс // 2500854
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для получения энергии, запасенной в атмосферной влаге в любой точке мира. Устройство содержит нижний бьеф 1, верхний бьеф 2, водовод 3, турбогенератор 4 и поверхности 5. Поверхности 5 выполнены с возможностью приема атмосферной влаги из воздушного потока и доставки ее к верхнему бьефу. Причем поверхности 5 подняты на высоту выше точки росы для данных атмосферных условий. Для поддержания поверхностей 5 используются аэростаты или дирижабли 6. Обеспечивается расширение функциональных возможностей и увеличение удельной мощности ГЭС путем использования максимально возможного перепада высот между верхним и нижним бьефом от высоты реальной конденсации атмосферной влаги в облаке до уровня земли. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидроэнергетике, в частности к конструкциям устройств для выработки электроэнергии. Понтонная гидроэнергетическая установка содержит заякоренный плавучий корпус и лопастные колеса 6, связанные с электрогенераторами. Корпус выполнен в виде двух параллельно и жестко соединенных между собой понтонов 7, с возможностью установки между ними колес 6. Каждый понтон 7 в продольной плоскости имеет форму параллелограмма. Спереди и сзади просвет между понтонами 7 ограничен щитами 10 и 2, которые жестко присоединены к понтонам 7. Сверху понтоны 7 жестко соединены двумя поперечинами 9 и 3 в виде полос, примыкающих к щитам 10 и 2. Между полосами 9 и 3 и понтонами 7 образовано окно в виде прямоугольника. В каждом углу этого прямоугольника вертикально размещены равнополочные уголки 5, нижние концы которых жестко присоединены к боковым поверхностям понтонов 7. Верхние концы образуют выступы над понтонами 7. Над колесами 6 установлен колпак 4. Изобретение направлено на обеспечение возможности использования установки как летом, так и зимой. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено при строительстве ГЭС в любой местности. Способ включает строительство каскада небольшой емкости водохранилищ, которые строятся на боковых притоках реки, складках местности или логах, в стороне от основного русла рек. Водохранилища и их плотины располагают с одной или обеих сторон реки на таком расстоянии друг от друга, чтобы горизонты воды каждого последующего, начиная от истока реки, водохранилища каскада были ниже дна предыдущего. Все водохранилища каскада соединяют между собой напорными водоводами, водозаборы которых располагаются в самых низких точках плотины предыдущего водохранилища, а конец, с гидротурбиной или гидротурбинами, например, активными, конусными и генераторами, на плотине или берегах последующего водохранилища, с водосливом в него отработанной турбинами воды. Первый водозабор каскада ГЭС выполняется, например, боковым из основного русла реки. Обеспечивается сохранение реки при строительстве на ней ГЭС в ее первозданном виде, уменьшаются негативные последствия от водохранилищ, сохраняется экология местности где строится ГЭС, обеспечивается возможность получения от реки больших мощностей ГЭС без накопления большого количества воды в водохранилищах и исключается эффект «домино» при разрушении одной или нескольких плотин каскада ГЭС. 1 ил.

Изобретение относится к гидроэнергетике, конкретно к способам использования водных ресурсов для генерирования электрической энергии, и может быть использовано для получения электрической энергии, пригодной для снабжения небольших поселков, метеостанций, обсерваторий и других удаленных объектов. Способ получения электрической энергии включает установку в зоне постоянного течения воды в море или реке на расстоянии друг от друга и от дна двух неполяризующихся электродов. К электродам подсоединяют токосъемные линии для передачи разности значений потенциалов естественного электрического поля между электродами на береговую станцию сбора электрической энергии. На станции суммируют разность потенциалов от всех таких пар электродов, преобразуют в переменный ток и передают потребителям. Изобретение направлено на обеспечение возможности получения электрической энергии простыми средствами.

Изобретение относится к области возобновляемых источников энергии и пресной воды и сборников атмосферной влаги. Летный сборник атмосферной воды содержит основное матерчатое полотно, прикрепленный к нему граничный торовый баллон, тросовую обвязку крепления к подъемному аэростату и привязному тросу. Основное матерчатое полотно сборника выполнено в виде поверхности вращения с увеличивающимся наклоном образующей к плоскости, перпендикулярной оси вращения при приближении к этой оси. Внутренности граничного торового баллона и подъемного аэростата связаны матерчатой трубой с клапаном. Жесткость конструкции обеспечивается краевым торовым баллоном с наддувом его газом из подъемных аэростатов. Транспортабельное и быстроразвертываемое устройство может быть использовано в поднимаемой или высокогорной частях возобновляемых источников энергии и пресной воды. 2 ил.

Изобретение относится к области гидромашиностроения в части возобновляемых источников энергии. Гидропульсор содержит подвод 1, направляющий аппарат 2 с лопатками 3, образующими центростремительные сливные каналы, размещенными над этими каналами лопатками, образующими центростремительные напорные каналы 6, и установленное на валу 22 рабочее колесо 8 с лопастями 10, образующими сливные и напорные центростремительные каналы 11 и 14 гидротурбинной ступени колеса, причем выход каналов 11 выполнен в диффузор отсасывающей трубы 26 с размещенными над каналами 14 радиальными лопастями центробежной напорной насосной ступени колеса. В лопатках направляющего аппарата 2 размещены электромагниты. Обмотки электромагнитов соединены через коммутатор реверса тока 32 с источником тока, установленным на общем валу 22 с низкооборотным генератором 31. Генератор 31 содержит датчик положения ротора. В лопастях, образующих каналы 11 и 14 рабочего колеса 8, установлены постоянные магниты 16. Изобретение направлено на обеспечение повышенных выходных параметров и возможности изменения подачи и напора жидкости на выходе гидропульсора. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области гидромашиностроения в части возобновляемых источников энергии. Гидропульсор содержит подвод 1, направляющий аппарат 2 с лопатками 3, образующими центростремительные сливные каналы, размещенными над этими каналами лопатками, образующими центростремительные напорные каналы 6, и рабочее колесо 8 с лопастями 10, образующими сливные и напорные центростремительные каналы 11 и 14 гидротурбинной ступени колеса, причем выход сливных каналов 11 выполнен в отсасывающую трубу 26, с размещенными над напорными каналами 14 радиальными лопастями центробежной напорной насосной ступени колеса. Выходные диаметры лопастей колеса центробежной насосной ступени выполнены меньшими по сравнению с наружными диаметрами лопастей рабочего колеса центростремительной гидротурбинной ступени. Изобретение направлено на обеспечение расчетных выходных параметров и возможности регулирования подачи и напора жидкости на выходе гидропульсора. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области гидромашиностроения в части возобновляемых источников энергии. Гидропульсор содержит подвод 1, направляющий аппарат 2 с лопатками 3, образующими центростремительные сливные каналы 4, размещенными над этими каналами 4 лопатками 5, образующими центростремительные напорные каналы, и установленное на валу 22 рабочее колесо 8 с основными 10 и дополнительными лопастями, образующими сливные 11 и напорные центростремительные каналы гидротурбинной ступени колеса, причем выход каналов 11 выполнен в диффузор отсасывающей трубы 26, с размещенными над напорными каналами радиальными лопастями центробежной напорной насосной ступени колеса. В подводе 1 на уровне лопаток 5, образующих центростремительные напорные каналы, по спирали или окружности выполнены системы 27 изолированных электродов с положительной напряженностью электрогидравлического разрядно-импульсного устройства, соединенные вращающимся переключателем 32 с низкооборотным высоковольтным генератором 31. Оба они установлены на общем валу 22. Отрицательные электроды в виде металлических лопастей-ребер 15 выполнены в напорных центростремительных каналах колеса 8 и соединены с заземлением. Изобретение направлено на обеспечение повышенных выходных параметров и возможности подачи и напора жидкости на выходе гидропульсора. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области гидроэнергетики, в частности к строительству низконапорных гидроэлектростанций. При осуществлении способа строительства ОПЭС, совмещенной с СПК 1, все составляющие строящегося объекта в виде готовых железобетонных или металлических блоков от завода до места сборки доставляют наплавным способом. Последовательность строительных работ начинают от ранее установленного опорно-ограничивающего барьера, состоящего из металлического, железобетонного или деревянного шпунта, выступающего в подводном положении на высоту, достаточную для фиксированного удержания затапливаемых пороговых блоков с ортогональными турбинами 4, в том числе и фундамент СПК 1. Сборку фундамента начинают первым, состыковывая на плаву в единую конструкцию прямоугольной формы, запас плавучести которой достаточен для удержания стоек под закладку бортовых панелей. Завершают сборку СПК 1 установкой двухстворчатых ворот 7. Ворота 7 оставляют открытыми до окончания работ по установке пороговых блоков с турбинами 4, присоединенными через трансмиссионную передачу 5 к установленным на берегу генераторам 6. Изобретение направлено на обеспечение строительства ГЭС на судоходных реках, где по местным условиям возводить плотины и шлюзы не представляется возможным. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх