河道水流自由式发电装置

摘要

一种可再生能源发电技术领域的河道水流自由式发电装置，包括：螺旋桨水轮发电机组、电机输出连接器、逆变器、逆变输出连接器、辅助电路模块、阻尼负载和电力参数传感模块，河道水流从螺旋桨水轮机的前置螺旋桨流入、依次经过主螺旋桨和水轮发电机，再从圆柱形外壳的后端流出时，主螺旋桨在水流的有效推动下，将水力能量转换为主螺旋桨和转动主轴的转动力矩，主螺旋桨带动水轮发电机转子的转动；在输出接口形成三相交流电力输出，三相交流电力输至逆变器实现水轮发电机输出电力参数对电网参数的同步跟随，并在辅助电路模块的决策下，控制装置的安全运行。本发明提高了水力能量转换效率，并实现对螺旋桨水轮机过高转速的限制。

主权项

一种河道水流自由式发电装置，其特征在于，包括：螺旋桨水轮发电机组、电机输出连接器、逆变器、逆变输出连接器、辅助电路模块、阻尼负载、电力参数传感模块，螺旋桨水轮发电机组的输出接口与电机输出连接器的输入端口连接，电机输出连接器的输出端口与逆变器的输入接口连接，逆变器的输出接口与逆变器输出连接器的输入端口连接，逆变器输出连接器的输出端口与电网连接，逆变器的控制输入接口与电力参数传感模块输出接口连接；螺旋桨水轮发电机组的输出接口同时与阻尼负载输入接口连接；辅助电路模块的第一输出接口与电机输出连接器的控制信号输入端口连接，辅助电路模块的第二输出接口与逆变器输出连接器的控制信号输入端口连接，辅助电路模块的第三输出接口与阻尼负载的控制信号输入接口连接，辅助电路模块的输入接口与电力参数传感模块输出接口连接，电力参数传感模块的输入接口与电网连接；所述螺旋桨水轮发电机组，包括：螺旋桨水轮机、水轮发电机、发电机固定支架和圆柱形外壳，其中：螺旋桨水轮机的转动主轴与水轮发电机的转动主轴相连接，螺旋桨水轮机和水轮发电机通过发电机固定支架安装于圆柱形外壳内，螺旋桨水轮机处于圆柱形外壳内的前部，水轮发电机处于圆柱形外壳的后部；所述螺旋桨水轮机，包括：主螺旋桨、前置螺旋桨、转动主轴，其中，前置螺旋桨的桨轴内设有一个凸环，转动主轴的前端设有一个凹环，前置螺旋桨通过凸环与转动主轴的凹环相啮合，前置螺旋桨能够在转动主轴的一端自由旋转，前置螺旋桨之后设有主螺旋桨，主螺旋桨与转动主轴紧固连接、构成一体，当主螺旋桨受到水流推力作用而产生转动时，带动同转动主轴转动。