專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高效抽水發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電方法，特別是涉及一種有別于傳統(tǒng)方法的高效抽水發(fā)電方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的抽水發(fā)電原理是利用火力發(fā)電、核能發(fā)電等夜間剩余電力作為抽水用，白 天再將抽蓄的水放出移至發(fā)電機(jī)發(fā)電，這種發(fā)電方式能起到錯(cuò)峰蓄能的作用。但是，由于抽 蓄的水無(wú)法全部轉(zhuǎn)換成電力，故其發(fā)電成本較其它發(fā)電方式高， 一般來(lái)說(shuō)，發(fā)電效率只能達(dá) 到70-80%之間，即用1度電抽水，發(fā)出的電只有0. 7-0. 8度電，效率比較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用1度電抽水，發(fā)出的電大于1度電的高效抽水發(fā)電 方法。 本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。 —種高效抽水發(fā)電方法，它包括上水庫(kù)、下水庫(kù)和水輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于，所 述上水庫(kù)中浮設(shè)一只密封防銹金屬拉力箱，上水庫(kù)拉力箱與上水庫(kù)變速箱連接；當(dāng)電網(wǎng)用 電量處于低谷值時(shí)，把電網(wǎng)中多余的電量用來(lái)將下水庫(kù)的水抽蓄到上水庫(kù)中，這時(shí)上水庫(kù) 的水位上升，帶動(dòng)上水庫(kù)拉力箱同時(shí)向上移動(dòng)，當(dāng)電網(wǎng)用電量處于高峰值時(shí)，將上水庫(kù)的水 向下水庫(kù)排放，形成水力發(fā)電的同時(shí)，上水庫(kù)的水位下降，同時(shí)帶動(dòng)上水庫(kù)拉力箱向下移 動(dòng)，上水庫(kù)拉力箱隨上水庫(kù)水位的高低上下移動(dòng)，移動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能由的上水庫(kù)變速箱轉(zhuǎn)變 成水輪發(fā)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。 還可以在所述下水庫(kù)中也浮設(shè)一只密封防銹金屬拉力箱，下水庫(kù)拉力箱與下水庫(kù) 變速箱連接；當(dāng)電網(wǎng)用電量處于低谷值時(shí)，把多余的電量用來(lái)將下水庫(kù)的水抽蓄到上水庫(kù) 中，這時(shí)下水庫(kù)的水位下降，帶動(dòng)下水庫(kù)拉力箱向下移動(dòng)；當(dāng)電網(wǎng)用電量處于高峰值時(shí)，將 上水庫(kù)的水向下水庫(kù)排放，形成水力發(fā)電的同時(shí)，下水庫(kù)的水位上升，同時(shí)帶動(dòng)下水庫(kù)拉力 箱向上移動(dòng)；這種下水庫(kù)拉力箱隨下水庫(kù)水位的高低而上下移動(dòng)，移動(dòng)產(chǎn)生的拉力由下水 庫(kù)變速箱轉(zhuǎn)變成水輪發(fā)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。 為避免拉力箱在水面左右漂動(dòng)，所述上下水庫(kù)底部中央均垂直固定一定位柱，拉 力箱中部開(kāi)有上下垂直貫通的位移孔，拉力箱通過(guò)位移孔串在定位柱上，使拉力箱只能以 定位柱為軸心上下移動(dòng)。 所述下水庫(kù)比上水庫(kù)大十倍，其中下水庫(kù)的橫截面比上水庫(kù)橫截面大10倍，下水 庫(kù)的高度與上水庫(kù)的高度相等。 所述下水庫(kù)拉力箱的橫截面面積為下水庫(kù)橫截面面積的90% _91%，高度為下水 庫(kù)高度的12.5%，入水高度為下水庫(kù)拉力箱高度的40%。 所述上水庫(kù)拉力箱的橫截面面積為上水庫(kù)橫截面面積的90% _91%，高度為上水 庫(kù)高度的12.5%，入水高度為上水庫(kù)拉力箱高度的40%。
本發(fā)明的高效抽水發(fā)電方法，充分利用水的浮力，通過(guò)在上下水庫(kù)增設(shè)拉力箱和 變速箱的簡(jiǎn)單方法，不僅保留了傳統(tǒng)抽水發(fā)電方法本來(lái)的發(fā)電效率，而且還額外增加發(fā)電 量，實(shí)現(xiàn)了用l度電抽水，發(fā)電電量卻大于l度的目的。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單，成本低廉，發(fā)電效 率高?？蓮V泛用于各種抽水蓄能發(fā)電站。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
實(shí)施例1 本發(fā)明的一種高效抽水發(fā)電方法，它包括上水庫(kù)、下水庫(kù)和水輪發(fā)電機(jī)組，其特征
在于，所述上水庫(kù)中浮設(shè)一只密封防銹金屬拉力箱，上水庫(kù)拉力箱與上水庫(kù)變速箱連接；當(dāng)
電網(wǎng)用電量處于低谷值時(shí)，把電網(wǎng)中多余的電量用來(lái)將下水庫(kù)的水抽蓄到上水庫(kù)中，這時(shí)
上水庫(kù)的水位上升，帶動(dòng)上水庫(kù)拉力箱同時(shí)向上移動(dòng)，當(dāng)電網(wǎng)用電量處于高峰值時(shí)，將上水
庫(kù)的水向下水庫(kù)排放，形成水力發(fā)電的同時(shí)，上水庫(kù)的水位下降，同時(shí)帶動(dòng)上水庫(kù)拉力箱向
下移動(dòng)，上水庫(kù)拉力箱隨上水庫(kù)水位的高低上下移動(dòng)，移動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能由的上水庫(kù)變速箱
轉(zhuǎn)變成水輪發(fā)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。 實(shí)施例2 本發(fā)明的一種高效抽水發(fā)電方法，它包括上水庫(kù)、下水庫(kù)和水輪發(fā)電機(jī)組，所述上 水庫(kù)和下水庫(kù)中分別浮設(shè)一只密封防銹金屬拉力箱，每個(gè)拉力箱分別與各自的變速箱連 接；當(dāng)電網(wǎng)用電量處于低谷值時(shí)，把多余的電量用來(lái)將下水庫(kù)的水抽蓄到上水庫(kù)中，這時(shí)上 水庫(kù)的水位上升，帶動(dòng)上水庫(kù)拉力箱同時(shí)向上移動(dòng)，下水庫(kù)的水位下降，帶動(dòng)下水庫(kù)拉力箱 向下移動(dòng)；當(dāng)電網(wǎng)用電量處于高峰值時(shí)，將上水庫(kù)的水向下水庫(kù)排放，形成水力發(fā)電的同 時(shí)，上水庫(kù)的水位下降，同時(shí)帶動(dòng)上水庫(kù)拉力箱向下移動(dòng)，下水庫(kù)的水位上升，同時(shí)帶動(dòng)下 水庫(kù)拉力箱向上移動(dòng)；這種上、下水庫(kù)拉力箱隨上下水庫(kù)水位的高低各自上、下移動(dòng)，移動(dòng) 產(chǎn)生的拉力分別由拉力箱各自連接的變速箱轉(zhuǎn)變成水輪發(fā)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí) 現(xiàn)發(fā)電。 實(shí)施例3 與實(shí)施例2不同的是，本實(shí)施例的高效抽水發(fā)電方法，所述下水庫(kù)比上水庫(kù)大十 倍，其中下水庫(kù)的橫截面比上水庫(kù)橫截面大10倍，下水庫(kù)的高度與上水庫(kù)的高度相等；
所述下水庫(kù)拉力箱的橫截面面積為下水庫(kù)橫截面面積的90% _91%，高度為下水 庫(kù)高度的12. 5%，入水高度為下水庫(kù)拉力箱高度的40% ; 所述上水庫(kù)拉力箱的橫截面面積為上水庫(kù)橫截面面積的90% _91%，高度為上水 庫(kù)高度的12. 5%，入水高度為上水庫(kù)拉力箱高度的40% ; 為避免拉力箱在水面左右漂動(dòng)，所述大小水庫(kù)底部中央均垂直固定一定位柱，拉 力箱中部開(kāi)有上下垂直貫通的位移孔，拉力箱通過(guò)位移孔串在定位柱上，使拉力箱只能以 定位柱為軸心上下移動(dòng)。
實(shí)施例4 與實(shí)施例2不同的是，本實(shí)施例的高效抽水發(fā)電方法，所述下水庫(kù)比上水庫(kù)大十 倍，其中下水庫(kù)的橫截面為11萬(wàn)平方米，高10米，水深4米，上水庫(kù)橫截面積為1. l萬(wàn)平方 米，高10米，水深4米；
其中下水庫(kù)位力箱橫截面面積為10萬(wàn)平方米，高0. 5米，重2萬(wàn)噸，入水深度0. 2 米；上水庫(kù)拉力箱橫截面積為1萬(wàn)平方米，高5米，重2萬(wàn)噸，吃水的2米；
計(jì)劃下水庫(kù)往上水庫(kù)抽水6. 6萬(wàn)立方米，速度為100立方米/秒，用666秒就能將 6. 6萬(wàn)立方米的水抽到上水庫(kù)，這時(shí)下水庫(kù)的水位會(huì)下降0. 6米，上水庫(kù)水位會(huì)上升6米；
當(dāng)下水庫(kù)往上水庫(kù)抽水時(shí)，重2萬(wàn)噸的下水庫(kù)拉力箱就會(huì)向下移動(dòng)，1米制馬力= 75千克力*米/秒=0. 735千瓦，2萬(wàn)噸每秒鐘移動(dòng)l米可產(chǎn)生26. 67萬(wàn)匹馬力，即可產(chǎn)生 196000千瓦電，2萬(wàn)噸666秒移動(dòng)0. 6米可產(chǎn)生490千瓦電； 對(duì)于上水庫(kù)，由于上水庫(kù)水箱也是重2萬(wàn)噸，666秒移動(dòng)6米可產(chǎn)生13. 24萬(wàn)千瓦 電。 當(dāng)上水庫(kù)往下水庫(kù)放水時(shí)，上水庫(kù)拉力箱按設(shè)計(jì)是每50秒移動(dòng)1米，通過(guò)變速箱 變速成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，則移動(dòng)1米可產(chǎn)生196000 + 50 = 3920千瓦電，下水庫(kù)拉力箱如果設(shè)計(jì) 是每500秒移動(dòng)1米，通過(guò)變速箱變速成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，則移動(dòng)1米可產(chǎn)生392千瓦電。
所述大小水庫(kù)底部中央均垂直固定一水泥結(jié)構(gòu)定位柱，拉力箱中部開(kāi)有上下垂直 貫通的位移孔，拉力箱通過(guò)位移孔串在定位柱上，使拉力箱只能以定位柱為軸心上下移動(dòng)。
上下水庫(kù)拉力箱上下位移所產(chǎn)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電力都是補(bǔ)充到常規(guī)抽水發(fā)電產(chǎn) 生的電力中，大大提高了抽水發(fā)電的發(fā)電效率，但卻沒(méi)有帶來(lái)多少成本的增加，值得推廣應(yīng) 用。 本發(fā)明并不限于以上實(shí)施方式，只要是本說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)中提及的方案均是 可以實(shí)施的。
權(quán)利要求
一種高效抽水發(fā)電方法，它包括上水庫(kù)、下水庫(kù)和水輪發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述上水庫(kù)中浮設(shè)一只密封防銹金屬拉力箱，上水庫(kù)拉力箱與上水庫(kù)變速箱連接；當(dāng)電網(wǎng)用電量處于低谷值時(shí)，把電網(wǎng)中多余的電量用來(lái)將下水庫(kù)的水抽蓄到上水庫(kù)中，這時(shí)上水庫(kù)的水位上升，帶動(dòng)上水庫(kù)拉力箱同時(shí)向上移動(dòng)，當(dāng)電網(wǎng)用電量處于高峰值時(shí)，將上水庫(kù)的水向下水庫(kù)排放，形成水力發(fā)電的同時(shí)，上水庫(kù)的水位下降，同時(shí)帶動(dòng)上水庫(kù)拉力箱向下移動(dòng)，上水庫(kù)拉力箱隨上水庫(kù)水位的高低上下移動(dòng)，移動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能由的上水庫(kù)變速箱轉(zhuǎn)變成水輪發(fā)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效抽水發(fā)電方法，其特征在于所述下水庫(kù)中也浮設(shè) 一只密封防銹金屬拉力箱，下水庫(kù)拉力箱與下水庫(kù)變速箱連接；當(dāng)電網(wǎng)用電量處于低谷值 時(shí)，把多余的電量用來(lái)將下水庫(kù)的水抽蓄到上水庫(kù)中，這時(shí)下水庫(kù)的水位下降，帶動(dòng)下水庫(kù) 拉力箱向下移動(dòng)；當(dāng)電網(wǎng)用電量處于高峰值時(shí)，將上水庫(kù)的水向下水庫(kù)排放，形成水力發(fā)電 的同時(shí)，下水庫(kù)的水位上升，同時(shí)帶動(dòng)下水庫(kù)拉力箱向上移動(dòng)；這種下水庫(kù)拉力箱隨下水庫(kù) 水位的高低而上下移動(dòng)，移動(dòng)產(chǎn)生的拉力由下水庫(kù)變速箱轉(zhuǎn)變成水輪發(fā)電機(jī)組中發(fā)電機(jī)的 轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效抽水發(fā)電方法，其特征在于所述上水庫(kù)底部中央 垂直固定一上水庫(kù)定位柱，上水庫(kù)拉力箱中部開(kāi)有上下垂直貫通的位移孔，上水庫(kù)拉力箱 通過(guò)位移孔串在上水庫(kù)定位柱上，使上水庫(kù)拉力箱只能以上水庫(kù)定位柱為軸心上下移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效抽水發(fā)電方法，其特征在于所述上、下水庫(kù)底部中 央均垂直固定一定位柱，上、下水庫(kù)拉力箱中部均開(kāi)有上下垂直貫通的位移孔，上、下水庫(kù) 拉力箱通過(guò)各自的位移孔串在各自的定位柱上，使上、下水庫(kù)拉力箱只能分別以上、下水庫(kù) 定位柱為軸心上下移動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高效抽水發(fā)電方法，其特征在于所述下水庫(kù)比上水庫(kù)大十倍，其中下水庫(kù)的橫截面比上水庫(kù)橫截面大io倍，下水庫(kù)的高度與上水庫(kù)的高度相等。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效抽水發(fā)電方法，其特征在于所述下水庫(kù)拉力箱的橫截面面積為下水庫(kù)橫截面面積的90% _91%，高度為下水庫(kù)高度的12. 5%，入水高度為 下水庫(kù)拉力箱高度的40%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效抽水發(fā)電方法，其特征在于所述上水庫(kù)拉力箱的 橫截面面積為上水庫(kù)橫截面面積的90% _91%，高度為上水庫(kù)高度的12. 5%，入水高度為 上水庫(kù)拉力箱高度的40%。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效抽水發(fā)電方法，包括上、下水庫(kù)和水輪發(fā)電機(jī)組，所述上、下水庫(kù)分別浮設(shè)一只密封防銹金屬拉力箱，每個(gè)拉力箱分別與各自的變速箱連接；當(dāng)電網(wǎng)用電量處于低谷值時(shí)，把多余的電量用來(lái)將下水庫(kù)的水抽到上水庫(kù)中，上水庫(kù)水位上升，上水庫(kù)拉力箱向上移，下水庫(kù)水位下降，下水庫(kù)拉力箱向下移；當(dāng)電網(wǎng)用電量處于高峰值時(shí)，上水庫(kù)向下水庫(kù)排放，形成水力發(fā)電，同時(shí)上水庫(kù)水位下降，其拉力箱向下移；下水庫(kù)水位上升，其拉力箱向上移動(dòng)；各拉力箱移動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能由變速箱轉(zhuǎn)變成發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)發(fā)電。本發(fā)明通過(guò)增設(shè)拉力箱和變速箱，保留了傳統(tǒng)抽水發(fā)電方法本來(lái)的發(fā)電效率，還額外增加發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)了用1度電抽水，發(fā)電電量卻大于1度的目的。
文檔編號(hào)F03B17/02GK101793223SQ201010123988
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者黃賢民 申請(qǐng)人:黃賢民