專(zhuān)利名稱(chēng)：風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于可再生清潔能源動(dòng)力與發(fā)電領(lǐng)域，尤其是涉及風(fēng)能與水力發(fā)電 技術(shù)。
背景技術(shù)：
礦物能源消耗與環(huán)境污染的問(wèn)題導(dǎo)使包括風(fēng)能、太陽(yáng)能、海洋能等可再生 清潔能源之利用愈來(lái)愈有發(fā)展?jié)摿εc前景。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，可再生清潔能源發(fā)電之應(yīng)用呈現(xiàn)出一片欣欣向榮景象， 美中不足的是風(fēng)能、太陽(yáng)能發(fā)電受到自然氣象條件的制約影響。沒(méi)陽(yáng)光或風(fēng)力 不夠強(qiáng)大時(shí)即不能發(fā)電。因此，以利用風(fēng)力發(fā)電而言，當(dāng)前國(guó)際上普遍采用的 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí)斷時(shí)續(xù)，運(yùn)行很不穩(wěn)定，難以作為可靠的獨(dú)立供電源； 而并網(wǎng)供電在未來(lái)發(fā)電量比例較大時(shí)將對(duì)現(xiàn)有供電網(wǎng)造成較大的有害影響，這 也將是風(fēng)力發(fā)電進(jìn)一步發(fā)展的主要制約因素。再者，現(xiàn)行的風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)占用土 地面積太廣大，土地資源利用率和產(chǎn)生的效益率太低，形成巨大的浪費(fèi)；還有， 其廣泛布設(shè)于大地原野的風(fēng)機(jī)對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。至于當(dāng)前也受到熱烈追捧的可再生生物能應(yīng)用，則因?yàn)閷?huì)構(gòu)成對(duì)人類(lèi)糧食 爭(zhēng)奪的不利和危機(jī)局面后果，其發(fā)展前途有因此，面對(duì)能源與電力困擾人類(lèi)的問(wèn)題困境，研究開(kāi)發(fā)出能更良好地解決上 述問(wèn)題的方法、技術(shù)對(duì)人類(lèi)及我們這個(gè)地球生態(tài)環(huán)境將有莫大稗益。發(fā)明內(nèi)容本項(xiàng)發(fā)明的目的是提供一種解決上述能源、電力與生態(tài)環(huán)境及習(xí)用風(fēng)力發(fā)電 場(chǎng)的技術(shù)瓶頸和問(wèn)題的良好完善技術(shù)方案，運(yùn)用本項(xiàng)發(fā)明的風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電 系統(tǒng)能有效地克服與解決上述問(wèn)題，從而達(dá)到有限風(fēng)能的最大化利用和風(fēng)能水 能互補(bǔ)利用，顯而易見(jiàn)地大幅增加有效發(fā)電時(shí)數(shù)和發(fā)電質(zhì)量，增進(jìn)與維持供電 網(wǎng)的穩(wěn)定性和電力品質(zhì)，能滿(mǎn)足作為獨(dú)立的發(fā)電供電網(wǎng)，促進(jìn)、提升地球生態(tài) 環(huán)境的優(yōu)良化。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)方案是 包含數(shù)座具有一定高度與面積的相鄰而各自獨(dú)立的提供水力發(fā)電的大容 量結(jié)構(gòu)基座蓄水池A: Al An;或是一座有一定高度與面積的結(jié)構(gòu)基座大容量蓄 水池A。依次相鄰的結(jié)構(gòu)基座蓄水池Al An之間皆具有池水互相流通的連通水 漕11。位于左右兩側(cè)的具有一定間隔距離的稱(chēng)為第一區(qū)的結(jié)構(gòu)基座蓄水池A1和第 二區(qū)的結(jié)構(gòu)基座蓄水池A2上方各具有向高空拓展設(shè)置利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1的結(jié)構(gòu)基座延伸構(gòu)筑的有一定高度與空間的高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間al an， bl bn。于結(jié)構(gòu)基座蓄水池Al或A2 —側(cè)邊緣位置設(shè)有泄水口 30與自動(dòng)控制閥門(mén)31 ， 或于一結(jié)構(gòu)基座蓄水池A —定位點(diǎn)設(shè)有出水口與自動(dòng)控制閥門(mén)20;蓄水池c內(nèi) 設(shè)有水位高度控制裝置34，可透過(guò)第一或第二自動(dòng)控制系統(tǒng)控制輸運(yùn)水機(jī)或風(fēng) 能動(dòng)力機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)與停止供水。于鄰近第二區(qū)或第一區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池A2或Al —外側(cè)區(qū)域構(gòu)筑有一低于 地平面有一定深度的地下層平臺(tái)與發(fā)電廠(chǎng)房25及設(shè)有水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組29，其相 鄰區(qū)域構(gòu)筑有較發(fā)電廠(chǎng)房平臺(tái)地面低許多的足夠大容積的地下儲(chǔ)水庫(kù)f ，水輪發(fā) 電機(jī)組29回水經(jīng)由連通的回水渠27流入儲(chǔ)水庫(kù)f ， 一條連通儲(chǔ)水庫(kù)的回水深水 渠32連通到筑設(shè)于第二區(qū)或第一區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池A2或Al邊沿區(qū)域深入地下 的回水深水池26。所述回水深水池26里設(shè)有一至數(shù)套由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸運(yùn)水機(jī)4, 將儲(chǔ)水庫(kù)f里的水運(yùn)送到上方的蓄水池C;水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組29通過(guò)泄水管道28連通蓄水池C的泄水口 30、自動(dòng)控制 閥門(mén)31，透過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制自動(dòng)控制閥門(mén)開(kāi)啟以獲取水力發(fā)電或關(guān)閉閥門(mén) 停止發(fā)電；或在結(jié)構(gòu)機(jī)座蓄水池Al An地面層一適當(dāng)位址設(shè)置一水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組9， 其四周?chē)孛嬷屑?2并通流到深水池12，水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組9以泄水管道 10連通蓄水池c的泄水口與自動(dòng)控制閥門(mén)20獲取水力發(fā)電。所述結(jié)構(gòu)基座蓄水池A具有供水設(shè)施，包括 一個(gè)筑設(shè)在第二區(qū)結(jié)構(gòu)基座 蓄水池A1朝向水源方向一側(cè)旁邊低于海平面或江、河、湖水平面一定深度的自 流深水 也33， 一條同樣低于海水平面或江、河、湖水平面的自流深水渠34連通 大海水中引水或江、河、湖水引水入渠入池。自流深水池33中設(shè)有輸運(yùn)水機(jī)2，其和設(shè)置于高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間 al an的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1分別各自相互對(duì)應(yīng)匹配以第一動(dòng)力傳遞組5聯(lián)結(jié)，透過(guò) 第一控制系統(tǒng)6控制聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)水或斷開(kāi)停止運(yùn)水。包括地面挖設(shè)的一條由連通深水池12 —直延伸到海邊的海堤24的深溝 引水渠23，設(shè)置于海水e中的一至數(shù)套運(yùn)用海洋能作功泵送的水泵機(jī)組13通過(guò) 連通的輸水管將水泵入引水渠23并流進(jìn)深水池12。還包括 一條高架的輸水槽35，其出水口一端搭接在蓄水池c上方出水入 池，另一端連通高架儲(chǔ)水塔水池14出水口，設(shè)置于海水e中的利用海洋能驅(qū)動(dòng) 泵送的一至數(shù)套水泵機(jī)組l3通過(guò)連通的輸水管21將水輸送到儲(chǔ)水塔水池14; 還于同區(qū)域海水中設(shè)置一至數(shù)套利用風(fēng)能動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸運(yùn)水機(jī)將水輸送 入高架儲(chǔ)水塔水池14。所述第一區(qū)高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間bl bn朝水源方向一外側(cè)區(qū)域設(shè)有各 自對(duì)應(yīng)動(dòng)力源空間高度與匹配數(shù)量的輸運(yùn)水機(jī)3，其主動(dòng)輪中心軸3-2分別各自 和第二動(dòng)力傳遞組7聯(lián)結(jié)，其機(jī)身底部固定在深水池12內(nèi)。所述第二區(qū)高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間al an朝水源方向一外側(cè)區(qū)域設(shè)有各 自對(duì)應(yīng)動(dòng)力源空間高度與匹配數(shù)量的輸運(yùn)水機(jī)2，其主動(dòng)輪中心軸3-2分別各自 和所對(duì)應(yīng)匹配的第一動(dòng)力傳遞組5聯(lián)結(jié)，其機(jī)身底部固定在自流深水池33中。所述輸運(yùn)水機(jī)2、 3、 4通過(guò)導(dǎo)水槽3-6將水導(dǎo)流入蓄水池c。高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間al an， bl bn，依據(jù)動(dòng)力與發(fā)電容量規(guī)模條件， 集成安裝有與動(dòng)力源空間數(shù)量相匹配的利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1或其 組合的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組。于第二區(qū)高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間al an，所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1或風(fēng)能動(dòng) 力機(jī)組分別各自以第一動(dòng)力傳遞組5聯(lián)結(jié)各自所對(duì)應(yīng)匹配的輸運(yùn)水機(jī)2或4，透 過(guò)布設(shè)的第一自動(dòng)控制系統(tǒng)6執(zhí)行選擇、控制聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)送水或斷 開(kāi)動(dòng)力停止運(yùn)轉(zhuǎn)。于第一區(qū)高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間bl bn的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組分 別各自以第二動(dòng)力傳遞組7聯(lián)結(jié)所對(duì)應(yīng)匹配的輸運(yùn)水機(jī)3或4，還透過(guò)第二自動(dòng) 控制系統(tǒng)8選擇與控制聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)輸水或斷開(kāi)動(dòng)力停止運(yùn)轉(zhuǎn)。所述結(jié)構(gòu)基座蓄水池A下方空間構(gòu)筑有許多層次的水產(chǎn)養(yǎng)殖池dl dn，或 構(gòu)成其它形式可用空間。有益效果在于1. 創(chuàng)造的、可無(wú)限復(fù)制往高空擴(kuò)展創(chuàng)建的結(jié)構(gòu)基座蓄水池A框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源 空間Al、 A2構(gòu)成風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)往高空擴(kuò)展建設(shè)創(chuàng)造出極為有效穩(wěn)固的 載體和系統(tǒng)、設(shè)備集成方法。在所設(shè)定的一定高度之上可以按照需要構(gòu)成很多 的動(dòng)力源空間用以安裝風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備，充分利用高度空間和高空中較強(qiáng)的 氣流，因之，可以在很少的用地面積內(nèi)即能建造形成大規(guī)模大容量的發(fā)電廠(chǎng)；2. 運(yùn)用了儲(chǔ)能方法，利用風(fēng)力、水力、海洋能方法將水運(yùn)送與儲(chǔ)存于所設(shè)計(jì) 足夠高度的高架大容量結(jié)構(gòu)基座蓄水池中提供水力驅(qū)動(dòng)設(shè)置于深入地下的地下 平臺(tái)的^^輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，或驅(qū)動(dòng)設(shè)置于地面層的水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電。由 于多元4t地利用可再生清潔能源方式，縱然在沒(méi)有風(fēng)的時(shí)候，蓄水池的供水也 可以通過(guò)設(shè)置在海中的利用海洋能驅(qū)動(dòng)水泵的方式持續(xù)不斷地供水；而在有風(fēng)時(shí)，風(fēng)能動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)的足夠多數(shù)量的輸運(yùn)水機(jī)能夠輸送足夠水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組長(zhǎng) 時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電需求的儲(chǔ)水量，從而最大可能地維持發(fā)電的持續(xù)性、穩(wěn)定性，增 進(jìn)發(fā)電的質(zhì)量；3. 通過(guò)增加結(jié)構(gòu)基座蓄水池的高度，除了增加風(fēng)能動(dòng)力機(jī)利用風(fēng)能效率，也 增加了7R輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的水頭高度，并且，還通過(guò)增加設(shè)置于地下深層的水輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)置深度，從而增強(qiáng)水力作用，產(chǎn)生更大的發(fā)電效率；4. 依據(jù)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電廠(chǎng)建設(shè)地的自然風(fēng)能、水能資源狀況及發(fā)電容量規(guī)模需 求總體規(guī)劃，結(jié)構(gòu)基座蓄水池的建造高度將被設(shè)定在數(shù)十米至數(shù)百米范圍之間， 因此，結(jié)構(gòu)基座蓄水池的下方空間可以創(chuàng)造出很大的可資利用的高效益空間， 可以構(gòu)筑許多用來(lái)養(yǎng)殖魚(yú)、蝦、貝類(lèi)之水產(chǎn)養(yǎng)殖池，或構(gòu)筑成作為生產(chǎn)電子之 類(lèi)產(chǎn)品的輕工業(yè)廠(chǎng)房或?qū)懽謽腔蚬?jié)能環(huán)保潔凈電能自給自足綠色住宅，充分利 用土地與空間資源，產(chǎn)生最大化效益；5. 由于本發(fā)電系統(tǒng)集約化作用，動(dòng)力源空間能夠適當(dāng)?shù)夭荚O(shè)防止鳥(niǎo)類(lèi)飛入的防護(hù)網(wǎng)，避免飛鳥(niǎo)無(wú)意闖入，因此不會(huì)發(fā)生象一般廣泛布設(shè)在廣泛大地的風(fēng)力 發(fā)電場(chǎng)那樣無(wú)數(shù)的無(wú)辜飛鳥(niǎo)被風(fēng)力發(fā)電機(jī)切殺的慘狀的二次生態(tài)災(zāi)難問(wèn)題；6. 還在于風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組和一些相關(guān)設(shè)備設(shè)置于高層的框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間 內(nèi)，受到掩體保護(hù)，從而不受雨雪侵襲浸蝕，設(shè)備使用壽命更長(zhǎng)久，從地面至 結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間設(shè)有人貨輸送電梯，保養(yǎng)維修方便成本低。


圖1是本發(fā)明風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)的側(cè)視主示意圖； 圖2是本發(fā)明風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)的正視示意圖； 圖3是本發(fā)明風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)的俯視平面布置示意圖； 圖4與圖5是本發(fā)明風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置于深層地下的水輪機(jī)發(fā)電機(jī) 組與廠(chǎng)房平臺(tái)和儲(chǔ)水庫(kù)及相關(guān)設(shè)施布置示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1 5和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。附圖示出了本發(fā)明風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成要素。圖2顯示，風(fēng)力水力 統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)具有5座有一定高度的、相鄰而各自有間隔距離獨(dú)立的結(jié)構(gòu)基座 蓄水池A: A1 A5，彼此相鄰的蓄水池c間具有池水互相流通的連通水漕11， 結(jié)構(gòu)基座蓄水池A的高度，主要依據(jù)風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電廠(chǎng)建設(shè)當(dāng)?shù)氐?風(fēng)能和海洋能、水力資源狀況和發(fā)電容量規(guī)模大小來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)，其高度設(shè)定大 體在數(shù)十米至數(shù)百米范圍之間。如果地質(zhì)、構(gòu)造穩(wěn)定承載力大，地面無(wú)沉降變化因素或數(shù)十年間的沉降甚微， 結(jié)構(gòu)基座蓄水池可以構(gòu)筑單一座總體的型式。圖示左邊稱(chēng)為第一區(qū)的結(jié)構(gòu)基座蓄水池Al上方和右邊稱(chēng)為第二區(qū)的結(jié)構(gòu)基 座蓄水池A2構(gòu)筑有結(jié)構(gòu)基座向上延伸構(gòu)成的高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間Al: b1 bn與A2: al an，動(dòng)力源空間bl bn、 al an之?dāng)?shù)量、各個(gè)空間高度、面積、 總高度—主要依據(jù)發(fā)電容量規(guī)模大小、風(fēng)能資源情況、風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1規(guī)格大小與 蓄水池容量及水資源狀況來(lái)總體規(guī)劃、設(shè)計(jì)與設(shè)定，其單層空間高度大致為數(shù) 米至十?dāng)?shù)米之間，面積為數(shù)百平方米至數(shù)千平方米之間，以一個(gè)發(fā)電容量10萬(wàn)千瓦的本發(fā)電系統(tǒng)而言，其總高度大體在100米 250米之間。動(dòng)力源空間分別各自裝設(shè)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1和動(dòng)力傳遞組，通過(guò) 動(dòng)力傳遞組和透過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)所各自對(duì)應(yīng)匹配的輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn) 送水或斷開(kāi)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。圖2顯示兩座相距有一定距離的第一區(qū)與第二區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池Al、 A2框 架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間各僅示出10個(gè)空間al a10、 bl b10之構(gòu)成。al與a3動(dòng)力 源空間各設(shè)置一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1，空間a2裝設(shè)有第一動(dòng)力傳遞組5和布設(shè)有第 一自動(dòng)控制系統(tǒng)6， al與a3的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以一根聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)軸16聯(lián)結(jié)組合 構(gòu)成更大輸出動(dòng)力的一個(gè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組。第一動(dòng)力傳遞組包括兩根傳動(dòng)軸，其 中第一根傳動(dòng)軸一端裝設(shè)的齒輪17和聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)軸齒輪嚙合，另一端以離合 器18和第二根軸一端聯(lián)結(jié)，另一端則以萬(wàn)向聯(lián)軸器19聯(lián)結(jié)所對(duì)應(yīng)的輸運(yùn)水機(jī)2 或4;藉由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制第一動(dòng)力傳遞組的離合器聯(lián)結(jié)傳遞動(dòng)力以驅(qū)動(dòng)輸運(yùn) 水機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)輸水或斷離停止運(yùn)轉(zhuǎn)；還能透過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的運(yùn) 轉(zhuǎn)或停止。以上的動(dòng)力傳遞方式僅是典型的一種方式，當(dāng)然也可運(yùn)用各種可行 的傳動(dòng)方式。同樣地，包括a4 a6、 a7 a9空間的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組合和動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)傳 動(dòng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)控制都可以相同模式構(gòu)成。在第一區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池Al框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間bl b10， bl與b3各設(shè)置 一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)，空間b2裝設(shè)有第二動(dòng)力傳遞組7和布設(shè)有第二自動(dòng)控制系統(tǒng) 8，bl與b3風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以一根聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)軸16聯(lián)結(jié)組合為一個(gè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組。第二動(dòng)力傳遞組包括兩根傳動(dòng)軸，第1根傳動(dòng)軸一頭裝設(shè)的齒輪和聯(lián)合動(dòng)力傳 動(dòng)軸的齒輪嚙合，另一頭以離合器18和第2根軸前端聯(lián)結(jié)，軸后端則以萬(wàn)向聯(lián) 軸器和ff對(duì)應(yīng)的輸運(yùn)水機(jī)3聯(lián)結(jié)組合，透過(guò)所布設(shè)的第二自動(dòng)控制系統(tǒng)控制第 二動(dòng)力傳遞組的離合器聯(lián)結(jié)傳動(dòng)輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)輸水或停止運(yùn)轉(zhuǎn)與停止送水；也 能透過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)或停止。同樣地，包括b4 b6、 b7 b9空間地風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組合和動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)傳 動(dòng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)控制都可以相同模式構(gòu)成。各自依序相鄰的結(jié)構(gòu)基座蓄水池A1 A5皆具有池水互相流通的連通水漕 11 ，在結(jié)構(gòu)基座蓄水池底部示出了設(shè)置的自動(dòng)控制閥門(mén)20與泄水口和連通的泄 水管道10?；诮Y(jié)構(gòu)基座蓄水池A具有一定的高度，可達(dá)數(shù)十米至數(shù)百米，是以其蓄水 池c下方空間可以創(chuàng)造出極大的能夠產(chǎn)生高效益的可資利用面積空間，在本實(shí) 施例，它構(gòu)筑有十?dāng)?shù)個(gè)總計(jì)有數(shù)十萬(wàn)平方米面積可作為養(yǎng)殖魚(yú)、蝦、貝類(lèi)的水 產(chǎn)養(yǎng)殖池dl d12，當(dāng)然，也能構(gòu)成作為節(jié)能、環(huán)保、潔凈能源電力自給自足的 綠色家園住宅樓或辦公樓或輕工業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)房等用途。圖2也示出第一區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池Al前方設(shè)有輸運(yùn)水機(jī)3，其各自有不同 的高度以匹配對(duì)應(yīng)不同高度的動(dòng)力源空間b2、 b5、 b8并藉由主動(dòng)輪中心軸3-2 和第二動(dòng)力傳遞組7動(dòng)力聯(lián)結(jié)；而其機(jī)架3-1底部固定在有一定水深的深水池 12中，其盛水容器3-5能夠完全沒(méi)入深水池中盛滿(mǎn)水。第二區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池A2前方范圍設(shè)置有具有不同高度的輸運(yùn)水機(jī)2，較 低的一套輸運(yùn)水機(jī)對(duì)應(yīng)匹配動(dòng)力源空間a2高度，其安裝在機(jī)架3-1頂部的主動(dòng) 輪中心軸3-2藉由萬(wàn)向聯(lián)軸器19和空間a2的第一動(dòng)力傳遞組4聯(lián)結(jié)以傳遞設(shè) 置在動(dòng)力源空間al與a3的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1機(jī)組動(dòng)力驅(qū)動(dòng)輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)輸水到上 方的蓄水池c;次高的輸運(yùn)水機(jī)2對(duì)應(yīng)空間a5高度，其主動(dòng)輪中心軸藉由萬(wàn)向 聯(lián)軸器和空間a5的第一動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)以傳遞風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)輸運(yùn)水機(jī) 運(yùn)轉(zhuǎn)輸水到蓄水池；較高這套輸運(yùn)水機(jī)對(duì)應(yīng)空間a8的高度，同樣以主動(dòng)輪中心 軸以萬(wàn)向聯(lián)軸器19和第一動(dòng)力傳遞組4聯(lián)結(jié)傳遞動(dòng)力。這些輸運(yùn)水機(jī)2皆透過(guò) 布設(shè)在各自動(dòng)力源空間的第一自動(dòng)控制系統(tǒng)5執(zhí)行控制動(dòng)力的聯(lián)結(jié)傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)或 斷開(kāi)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)，也能控制風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)或停止。各部輸運(yùn)水機(jī)2的機(jī)架底部分別各自固定在自流深水池里，其盛水容器3-5 能夠完全浸入池水中盛滿(mǎn)水輸水到上方的蓄水池c中。圖1風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)側(cè)視示意圖，顯示粗大堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)基座蓄水池A 結(jié)構(gòu)基座基礎(chǔ)深入地下，進(jìn)一步顯示蓄水池上方結(jié)構(gòu)基座延伸構(gòu)造的高層框架 結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間內(nèi)裝設(shè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1，機(jī)組各自以第二動(dòng)力傳遞組7聯(lián)結(jié)所對(duì)應(yīng) 匹配的輸運(yùn)水機(jī)3的狀態(tài)。輸運(yùn)水機(jī)2、 3、 4具有機(jī)身3-1，機(jī)身上部設(shè)有兩個(gè)有一定間距的主動(dòng)輪與 中心軸3-2，以萬(wàn)向聯(lián)軸器19和動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)；機(jī)身下部位設(shè)有從動(dòng)輪與中 心軸3-3，兩條輸送鏈條3-4分別張緊附掛在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上， 一定數(shù)量的盛 水容器3-5則等份均勻地裝設(shè)在輸送鏈條上。每套輸運(yùn)水機(jī)都設(shè)有將水傾泄導(dǎo) 入蓄水、池c的導(dǎo)水漕3-6;機(jī)身適當(dāng)部位有支撐架3-7將輸運(yùn)水機(jī)穩(wěn)固支撐在結(jié) 構(gòu)基座A1或A2。圖右側(cè)示出一高架輸水設(shè)施，包括一高架輸水塔水池14， 一條跨接于蓄水 池c上方和高架輸水塔水池的輸水漕15，通過(guò)輸水漕將水池14的水輸入蓄水池 c;設(shè)置在海水e中的數(shù)組利用海洋能作功的水泵13將水通過(guò)連通的輸水管泵 送到高架輸水塔水池。接下來(lái)請(qǐng)看圖3風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)俯視平面布置示意圖，圖中主要顯示 結(jié)構(gòu)基座蓄水池A: A1 A5和供水設(shè)施布設(shè)狀態(tài)。第一區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池Al右側(cè)朝向水源方向地面挖設(shè)有一定深度的深水池 12，于深水池中設(shè)置有規(guī)則布設(shè)的輸運(yùn)水機(jī)3，其能將深水池里的水輸送到上方 的蓄水池c;深水池有集水漕連通到水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組9的集水漕； 一條引水渠23將深水池12連通到海邊海堤24邊，設(shè)置海水中的水泵13將水泵入引水渠。 在結(jié)構(gòu)基座蓄水池A4上方，具有一條跨接筑設(shè)的高架輸水漕15，左側(cè)端搭 接在蓄水池水面上方，另一頭連通高架輸水塔水池14出水口，水池14供水有 兩種設(shè)施， 一種是由設(shè)置在海水中的利用海洋能作功的水泵通過(guò)連通的輸水管 21將水泵送到水池14;另一種方式的設(shè)施是通過(guò)設(shè)置在海水中的利用風(fēng)能動(dòng)力 機(jī)驅(qū)動(dòng)的一至數(shù)部輸運(yùn)水機(jī)將水運(yùn)送到高架輸水塔水池。于第二區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池A2—外側(cè)地面區(qū)域筑設(shè)有自流深水池33和一條連 通到海里或江、河、湖的自流深水渠34，自流深水池底與自流深水渠底較海水 平面或江、河、湖水平面還要低一定的深度，以導(dǎo)使海水或江、河、湖水自然 流進(jìn)自流深水池33;自流深水池里有規(guī)則地布設(shè)一至數(shù)部由框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空 間al an設(shè)置的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1或其機(jī)組驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸運(yùn)水機(jī)2將水輸送到上方 的蓄水池c。還于結(jié)構(gòu)基座A2 —外側(cè)地面區(qū)域筑設(shè)有回水深水池26和回水深水渠32， 回水深水渠中設(shè)有數(shù)套由裝設(shè)在動(dòng)力源空間al an的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1或其機(jī)組驅(qū) 動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸運(yùn)水機(jī)4將水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組29的回水輸送回到上方的蓄水池c。運(yùn)用多種的供水裝備與設(shè)施、手段，在于確保源源不斷地將水輸送入蓄水池 c，從而確保水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組有足夠的水力持續(xù)不停穩(wěn)定地發(fā)電，以供應(yīng)高質(zhì)量 之電力。再請(qǐng)看圖4與圖5有關(guān)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組29發(fā)電設(shè)施的構(gòu)成包括一個(gè)構(gòu)筑 于結(jié)構(gòu)基座蓄水池A2或Al —外側(cè)邊一定間距的低于地平面有一定深度的地下 平臺(tái)與廠(chǎng)房25，內(nèi)設(shè)水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組29，通過(guò)一條泄水管道28連通蓄水池c 的出水口 30與自動(dòng)控制閥門(mén)31提供水力驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，該自動(dòng)控制閥門(mén)31透 過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)執(zhí)行控制開(kāi)啟或關(guān)閉以控制水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)。泄水管道具 有支柱37與固定板38支撐固定；在蓄水池出水口 30的周?chē)O(shè)有過(guò)濾網(wǎng)36。地下廠(chǎng)房平臺(tái)25鄰近區(qū)域筑造有較平臺(tái)地面還要深一定深度的以供儲(chǔ)存回 水的儲(chǔ)水庫(kù)f;水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組29周?chē)屑畈⒔?jīng)由水渠27將回水導(dǎo)入儲(chǔ) 水庫(kù)； 一條和儲(chǔ)水庫(kù)同樣深度的回水深水渠32連通儲(chǔ)水庫(kù)和回水深水池26，池 中有規(guī)則地設(shè)置有數(shù)套輸運(yùn)水機(jī)4將水輸送回蓄水池c。在發(fā)電容量規(guī)模較小的場(chǎng)合，則水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組可以采用設(shè)置在地平面上， 如圖1、圖2中示出的水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組9，如是，其通過(guò)泄水管道IO連通自動(dòng) 控制閥門(mén)和出水口 20提供驅(qū)動(dòng)的水力，回水經(jīng)由集水漕22流進(jìn)深水池12。還于蓄水池c中設(shè)有水位控制裝置35，透過(guò)第一或第二自動(dòng)控制系統(tǒng)控制 水位，當(dāng)蓄水池水滿(mǎn)時(shí)可適當(dāng)停止部份輸運(yùn)水機(jī)和風(fēng)能動(dòng)力機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。部件、組件、裝置符號(hào)與名稱(chēng)對(duì)照表
A: A1 A5， An結(jié)構(gòu)基座蓄水池15輸水漕A(yù)l第一區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池16聯(lián)合動(dòng)力傳動(dòng)軸A2第二區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池17齒輪a: al an高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間18蠻厶紫 兩n研b: bl bn高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間19萬(wàn)向聯(lián)軸器c 蓄水池20自動(dòng)控制閥門(mén)與d水產(chǎn)養(yǎng)殖池或辦公房、輕工業(yè)廠(chǎng)房出水口或住房空間21輸水管e?；蚪⒑?、湖22集水漕f 地下儲(chǔ)水庫(kù)23引水渠1風(fēng)能動(dòng)力機(jī)24海堤或江河堤2輸運(yùn)水機(jī)25地下廠(chǎng)房與地下平臺(tái)3輸運(yùn)水機(jī)26回水深水池4輸運(yùn)水機(jī)27水渠3-1機(jī)架28泄水管道3-2主動(dòng)輪與中心軸29水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組3-3從動(dòng)輪與中心軸30出水口3-4輸送鏈條31自動(dòng)控制閥門(mén)3-5盛水容器32回水深水渠3-6導(dǎo)水漕33自流深水池3-7支撐架34自流深水渠5 第一動(dòng)力傳遞組35蓄水池水位控制6 第一自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置7 第二動(dòng)力傳遞組36過(guò)濾網(wǎng)8 第二自動(dòng)控制系統(tǒng)37支柱9 水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組38/.固定板10 泄水管道11 連通水漕12 深水池13 水泵機(jī)組14 高架儲(chǔ)水塔水池
權(quán)利要求
1. 一種風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)，其特征是包含數(shù)座具有一定高度與面積的相鄰而各自獨(dú)立的提供水力發(fā)電的大容量結(jié)構(gòu)基座蓄水池(AA1～An)；或是一座有一定高度與面積的結(jié)構(gòu)基座大容量蓄水池(A)；依次相鄰的結(jié)構(gòu)基座蓄水池(A1～An)之間皆具有池水互相流通的連通水漕(11)；位于左右兩側(cè)的具有一定間隔距離的稱(chēng)為第一區(qū)的結(jié)構(gòu)基座蓄水池(A1)和第二區(qū)的結(jié)構(gòu)基座蓄水池(A2)上方各具有向高空拓展設(shè)置利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(1)的結(jié)構(gòu)基座延伸構(gòu)筑的有一定高度與空間的高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間(a1～an，b1～bn)；于結(jié)構(gòu)基座蓄水池(A1或A2)一側(cè)邊緣位置設(shè)有泄水口(30)與自動(dòng)控制閥門(mén)(31)，或于一結(jié)構(gòu)基座蓄水池(A)一定位點(diǎn)設(shè)有出水口與自動(dòng)控制閥門(mén)(20)；蓄水池(c)內(nèi)設(shè)有水位高度控制裝置(34)，可透過(guò)第一或第二自動(dòng)控制系統(tǒng)控制輸運(yùn)水機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)與停止供水；于鄰近第二區(qū)或第一區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池(A2或A1)一外側(cè)區(qū)域構(gòu)筑有一低于地平面有一定深度的地下層平臺(tái)與發(fā)電廠(chǎng)房(25)及設(shè)有水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(29)，其相鄰區(qū)域構(gòu)筑有較發(fā)電廠(chǎng)房平臺(tái)地面低許多的足夠大容積的地下儲(chǔ)水庫(kù)(f)，水輪發(fā)電機(jī)組(29)回水經(jīng)由連通的回水渠(27)流入儲(chǔ)水庫(kù)(f)，一條連通儲(chǔ)水庫(kù)的回水深水渠(32)連通到筑設(shè)于第二區(qū)或第一區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池(A2或A1)邊沿區(qū)域深入地下的回水深水池(26)；所述回水深水池(26)里設(shè)有一至數(shù)套由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸運(yùn)水機(jī)(4)，將儲(chǔ)水庫(kù)(f)里的水運(yùn)送到上方的蓄水池(C)；水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(29)通過(guò)泄水管道(28)連通蓄水池(C)的泄水口(30)、自動(dòng)控制閥門(mén)(31)，透過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)控制自動(dòng)控制閥門(mén)開(kāi)啟以獲取水力發(fā)電或關(guān)閉閥門(mén)停止發(fā)電；或在結(jié)構(gòu)機(jī)座蓄水池(A1～An)地面層一適當(dāng)位址設(shè)置一水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(9)，其四周?chē)孛嬷屑?22)并通流到深水池(12)，水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組(9)以泄水管道(10)連通蓄水池(c)的泄水口與自動(dòng)控制閥門(mén)(20)獲取水力發(fā)電；所述結(jié)構(gòu)基座蓄水池(A)具有供水設(shè)施，包括一個(gè)筑設(shè)在第二區(qū)結(jié)構(gòu)基座蓄水池(A1)朝向水源方向一側(cè)旁邊低于海平面或江、河、湖水平面一定深度的自流深水池(33)，一條同樣低于海水平面或江、河、湖水平面的自流深水渠(34)連通大海水中引水或江、河、湖水引水入渠入池；自流深水池(33)中設(shè)有輸運(yùn)水機(jī)(2)，其和設(shè)置于高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間(a1～an)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(1)分別各自相互對(duì)應(yīng)匹配以第一動(dòng)力傳遞組(5)聯(lián)結(jié)，透過(guò)第一控制系統(tǒng)(6)控制聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)水或斷開(kāi)停止運(yùn)水；包括地面挖設(shè)的一條由連通深水池(12)一直延伸到海邊的海堤(24)的深溝引水渠(23)，設(shè)置于海水(e)中的一至數(shù)套運(yùn)用海洋能作功泵送的水泵機(jī)組(13)通過(guò)連通的輸水管將水泵入引水渠(23)并流進(jìn)深水池(12)；還包括一條高架的輸水槽(35)，其出水口一端搭接在蓄水池(c)上方出水入池，另一端連通高架儲(chǔ)水塔水池(14)出水口，設(shè)置于海水(e)中的利用海洋能驅(qū)動(dòng)泵送的一至數(shù)套水泵機(jī)組(13)通過(guò)連通的輸水管(21)將水輸送到儲(chǔ)水塔水池(14)；還于同區(qū)域海水中設(shè)置一至數(shù)套利用風(fēng)能動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的輸運(yùn)水機(jī)將水輸送入高架儲(chǔ)水塔水池(14)；所述第一區(qū)高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間(b1～bn)朝水源方向一外側(cè)區(qū)域設(shè)有各自對(duì)應(yīng)動(dòng)力源空間高度與匹配數(shù)量的輸運(yùn)水機(jī)(3)，其主動(dòng)輪中心軸(3-2)分別各自和第二動(dòng)力傳遞組(7)聯(lián)結(jié)，其機(jī)身底部固定在深水池(12)內(nèi)；所述第二區(qū)高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間(a1～an)朝水源方向一外側(cè)區(qū)域設(shè)有各自對(duì)應(yīng)動(dòng)力源空間高度與匹配數(shù)量的輸運(yùn)水機(jī)(2)，其主動(dòng)輪中心軸(3-2)分別各自和所對(duì)應(yīng)匹配的第一動(dòng)力傳遞組(5)聯(lián)結(jié)，其機(jī)身底部固定在自流深水池(33)中；所述輸運(yùn)水機(jī)(2、3、4)通過(guò)導(dǎo)水槽(3-6)將水導(dǎo)流入蓄水池(c)；高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間(a1～an，b1～bn)，依據(jù)動(dòng)力與發(fā)電容量規(guī)模條件，集成安裝有與動(dòng)力源空間數(shù)量相匹配的利用風(fēng)能驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(1)或其組合的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組；于第二區(qū)高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間(a1～an)，所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(1)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組分別各自以第一動(dòng)力傳遞組(5)聯(lián)結(jié)各自所對(duì)應(yīng)匹配的輸運(yùn)水機(jī)(2或4)，透過(guò)布設(shè)的第一自動(dòng)控制系統(tǒng)(6)執(zhí)行選擇、控制聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)送水或斷開(kāi)動(dòng)力停止運(yùn)轉(zhuǎn)；于第一區(qū)高層框架結(jié)構(gòu)動(dòng)力源空間(b1～bn)的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)組分別各自以第二動(dòng)力傳遞組(7)聯(lián)結(jié)所對(duì)應(yīng)匹配的輸運(yùn)水機(jī)(3或4)，還透過(guò)第二自動(dòng)控制系統(tǒng)(8)選擇與控制聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)輸水或斷開(kāi)動(dòng)力停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述結(jié)構(gòu)基 座蓄水池(A)下方空間構(gòu)筑有許多層次的水產(chǎn)養(yǎng)殖池(dl dn)，或構(gòu)成其它 形式可用空間。
全文摘要
一種風(fēng)力水力統(tǒng)合發(fā)電系統(tǒng)，包含具有一定高度的結(jié)構(gòu)基座蓄水池，其上方筑有動(dòng)力源空間設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)并聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)所對(duì)應(yīng)匹配的輸運(yùn)水機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)輸送水入蓄水池；一高架輸水漕連通蓄水池與高架儲(chǔ)水池供水，高架儲(chǔ)水池通過(guò)設(shè)置于海水中水泵輸水。一地下機(jī)房設(shè)置水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組，通過(guò)泄水管道連通蓄水池提供水力運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電；一地下儲(chǔ)水庫(kù)存儲(chǔ)回水且通過(guò)回水深水池的輸運(yùn)水機(jī)將回水輸回蓄水池。本項(xiàng)發(fā)電系統(tǒng)能解決風(fēng)力發(fā)電斷續(xù)發(fā)電問(wèn)題，能提供持續(xù)穩(wěn)定高質(zhì)量的電力。
文檔編號(hào)F03B13/06GK101225789SQ20071006673
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2007年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月16日
發(fā)明者林慶萬(wàn), 瑛 王 申請(qǐng)人:瑛 王