本實用新型涉及一種水力發(fā)電系統(tǒng),特別涉及一種自動控制的景觀型水力發(fā)電系統(tǒng),屬于水力發(fā)電領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,基礎(chǔ)建設(shè)日趨完善,不少公立或私立的學校內(nèi)都建造了景觀型的小瀑布,用于美化環(huán)境。如果改造學校里的景觀瀑布實現(xiàn)水力發(fā)電,并利用節(jié)能電源美化校園,可以說是一舉兩得的好事。簡單的水力發(fā)電技術(shù)在實際應(yīng)用中已經(jīng)很成熟,但學校內(nèi)的景觀瀑布普遍地貌坡度小水流量少,實現(xiàn)水流發(fā)電、并非易事。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有景觀瀑布水流發(fā)電難和不足以長期給LED燈的宣傳板供電的缺陷,提供一種自動控制的景觀型水力發(fā)電系統(tǒng),從而解決上述問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了如下的技術(shù)方案:
本實用新型一種自動控制的景觀型水力發(fā)電系統(tǒng),包括水力模塊和發(fā)電模塊,發(fā)電模塊連接穩(wěn)壓充電模塊,穩(wěn)壓充電模塊設(shè)置在水力模塊上,水力模塊上下分別設(shè)置有上蓄水池和下蓄水池,上蓄水池出口處設(shè)置有閘閥和流量傳感器,上蓄水池的出口連接集水口,集水口連通集水槽,集水槽最下端固定設(shè)置一個翻水輪,并在集水槽靠近翻水輪的一端設(shè)置有一塊墊片,翻水輪連接發(fā)電模塊,發(fā)電模塊包括了太陽能電板、直流發(fā)電機和變速齒輪組,太陽能電板和穩(wěn)壓充電模塊電連接蓄電池,蓄電池設(shè)置在穩(wěn)壓充電模塊一側(cè),蓄電池和流量傳感器電連接PLC編程控制器,PLC編程控制器電性連接閘閥。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,集水槽與集水口水平連接,集水槽呈一定夾角的斜板狀,集水槽下端連接下蓄水池。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,墊片一端固定在集水槽上,墊片另一端翹起并與 集水槽呈30°角。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,變速齒輪組設(shè)置在翻水輪一側(cè),變速齒輪組包括若干個齒輪,變速齒輪組通過轉(zhuǎn)軸連接直流發(fā)電機。
作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案,太陽能電板設(shè)置在上蓄水池上。
本實用新型所達到的有益效果是:本實用新型一種自動控制的景觀型水力發(fā)電系統(tǒng),借助校園景觀,將蓄水池進行合理改造,上蓄水池中的水會源源不斷地經(jīng)過集水口流入集水槽,并順著集水槽一直向下流。當水流到達墊片的位置時,被抬升一個角度后觸碰到翻水輪的葉片,然后推動翻水輪轉(zhuǎn)動。在利用翻水輪設(shè)計發(fā)電機組,并通過穩(wěn)壓充電模塊將電能儲備起來,可以自動通過太陽能電板輔助充電;即使在校園景觀瀑布坡度較小、水流較小的情況下也能依靠景觀型水力發(fā)電系統(tǒng)的電能可以使得LED燈光字點亮,美化校園環(huán)境,又可以滿足景觀照明的需求及文化宣傳的目的。
附圖說明
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
圖1是本實用新型一種自動控制的景觀型水力發(fā)電系統(tǒng)整體平面結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本實用新型墊片設(shè)置的示意圖;
圖3是本實用新型翻水輪及發(fā)電模塊的連接關(guān)系示意圖;
圖4是本實用新型工作系統(tǒng)圖;
圖中:1、水力模塊;2、上蓄水池;3、閘閥;4、流量傳感器;5、集水口;6、集水槽;7、翻水輪;8、穩(wěn)壓充電模塊;9、太陽能電板;10、蓄電池;11、下蓄水池;12、墊片;13、發(fā)電模塊;14、直流發(fā)電機;15、變速齒輪組;16、PLC編程控制器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明,應(yīng)當理解,此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
實施例
如圖1-4所示,一種自動控制的景觀型水力發(fā)電系統(tǒng),包括水力模塊1和發(fā)電模塊13,發(fā)電模塊13連接穩(wěn)壓充電模塊8,穩(wěn)壓充電模塊8設(shè)置在水力模塊1上,水力模塊1上下分別設(shè)置有上蓄水池2和下蓄水池11,上蓄水池2出口處設(shè)置有閘閥3和流量傳感器4,上蓄水池2的出口連接集水口5,集水口5連通集水槽6,集水槽6最下端固定設(shè)置一個翻水輪7,并在集水槽6靠近翻水輪7的一端設(shè)置有一塊墊片12,翻水輪7連接發(fā)電模塊13,發(fā)電模塊13包括了太陽能電板9、直流發(fā)電機14和變速齒輪組15,太陽能電板9和穩(wěn)壓充電模塊8電連接蓄電池10,蓄電池10設(shè)置在穩(wěn)壓充電模塊8一側(cè),蓄電池10和流量傳感器4電連接PLC編程控制器16,PLC編程控制器16電性連接閘閥3。
進一步地,集水槽6與集水口5水平連接,集水槽6呈一定夾角的斜板狀,集水槽6下端連接下蓄水池11,墊片12一端固定在集水槽6上,墊片12另一端翹起并與集水槽6呈30°角,變速齒輪組15設(shè)置在翻水輪7一側(cè),變速齒輪組15包括若干個齒輪,變速齒輪組,15通過轉(zhuǎn)軸連接直流發(fā)電機14,太陽能電板9設(shè)置在上蓄水池2上。
具體的,水力部分包含有一定落差的上下兩個蓄水池、集水口5、集水槽6、翻水輪7。上蓄水池2的出口連接收窄的集水口5,使得水流從集水口5能以較快的速度向與水平面呈一定夾角的斜板狀集水槽6流下去。一般景觀瀑布會設(shè)置成階梯狀,此時可將斜板狀的集水槽6固定在原有的階梯上。集水槽6最下端固定放置一個翻水輪7,水流推動翻水輪7轉(zhuǎn)動,同時翻水輪7連接電力部分的發(fā)電模塊,將機械能轉(zhuǎn)化為電能,再通過電力部分的穩(wěn)壓充電模塊8將電能儲存起來,而校園的景觀瀑布并不是一天到晚都在使用,他產(chǎn)生的電能不足以提供帶LED燈的宣傳板的電力供給,因此在上蓄電池2上設(shè)置太陽能電板9,將太陽能轉(zhuǎn)換成電能,并儲存在蓄電池10中,保證LED燈的宣傳板處于通電狀態(tài);若遇到長期陰雨天氣,太陽能電板9無法工作,蓄電池10中的電能不足以提供LED燈的宣傳板時,PLC編程控制器16將控制上蓄水池2上的閘閥3,并通過流量傳感器4控制水流量,在利用水力發(fā)電。保證LED燈的宣傳板的正常使用,起到美化校園景觀的作用。
因為學校內(nèi)的景觀瀑布一般落差較小,水流也較小,為了產(chǎn)生能夠足夠供給LED燈發(fā)光的電能,如圖2所示,在集水槽上6靠近翻水輪7一端,設(shè)置一塊墊片12,墊片12一端固定在集水槽6上,一端翹起與集水槽6成30°角,水流在集水槽6上流動到達墊片12時,被墊片12抬升30°的角度后再沖擊翻水輪7,此時翻水輪的轉(zhuǎn)動效果比直接從集水槽6上 流動經(jīng)過翻水輪的效果好。根據(jù)實驗證明增加墊片12能把翻水輪7的轉(zhuǎn)速提高30%-50%。景觀瀑布的水流最后流入下蓄水池11,再通過抽水泵回到上蓄水池2。
上蓄水池2中的水會源源不斷地經(jīng)過集水口5流入集水槽6,并順著集水槽6一直向下流。當水流到達墊片12的位置時,被抬升一個角度后觸碰到翻水輪7的葉片,然后推動翻水輪7轉(zhuǎn)動。翻水輪7連接了直流發(fā)電機14,此時翻水輪的不停轉(zhuǎn)動將機械能轉(zhuǎn)化為電能,通過穩(wěn)壓充電模塊8將電能儲備起來,并通過太陽能電板9輔助充電。將穩(wěn)壓充電模塊8與帶LED燈的宣傳板或者其他有景觀作用的設(shè)施連接起來,依靠景觀型水力發(fā)電系統(tǒng)的電能可以使得LED燈點亮,美化校園環(huán)境。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。