发电系统技术方案

本发明专利技术涉及发电系统。更具体地，在城市近郊区建设一个具有高液位的贮液器(1)，贮液器(1)分为两部分，一部分是与大气连通的排放室(1A)，另一部分是上端封闭的接收室(1B)。接收室(1B)的顶处设有一个真空泵，以抽出接收室上部的空气而形成一股真空负压能。两室中间设有一片部分隔离板块(1E)，两室外部通过流出管(2A)和流入管(2B)连接，还包括一系列的反动式发电机组(3A到3C)。贮液器(1)的内部充满具有液体高位势能头的液体介质。本系统利用排放室(1A)的液体高位势能头加上环境大气压再加上接收室(1B)内的真空负压，形成系统内的压力差。该压力差成为一股液冲流动力。此动力用以施于一系列涡轮发电机组以产生电能。

Power generation system

【技术实现步骤摘要】
发电系统
本专利技术涉及发电系统。
技术介绍
现今的火力发电厂是严重雾霾的主要来源，对人民的健康产生极恶劣的影响。如果能使用自然界无污染的能源，包括全天候取用不尽的大气压能和重力下的液体高位势能头，则不但可以减轻空气污染，促成清洁的环境，提高人民的健康状况；还可以分散发电的设施，这样可以降低大面积性停电的风险，也同时比较容易管制电量的供须平衡。本申请的申请人之一获有欧洲专利局授权的一项专利技术专利，号为EP2071182B1，名称为“具有多样能源输入的水力发电系统(AMultipleEnergyInputsHydropowerSystem)”。此在先专利技术是一个巨大又高度集中的发电系统。针对在先专利技术和其他常规系统的短处，专利技术人做出了本专利技术。
技术实现思路
本专利技术中，可以在城市近郊区建设一贮液器，贮液器间存积着发电系统的液体介质，此液体介质利用环境大气压、液体高位势能头、再加上真空负压(相对于环境大气压而言)，以形成一个密封室内低压的气体与该液体介质之间的压力差，该压力差成为一股动力。此动力用以施于一系列涡轮发电机组以产生电能。根据本专利技术，提供一种发电系统，其中，所述发电系统包括:一个贮液器，具有从1.5米到11米的高度，所述贮液器内部设有一片部分隔离板块，所述部分隔离板块将所述贮液器分隔成为排放室与接收室；所述部分隔离板块的上部是封闭的，使得液体介质不能够经由所述上部在所述接收室和所述排放室之间流通，所述部分隔离板块的下部是开口的，其中开口的高度为0.2米到5米，以使液体介质能够从所述接收室流入所述排放室；所述接收室的体积和在水平面内的横面积分别是所述排放室的体积和在水平面内的横面积的大约5倍；一池具有液体高位势能头的液体介质，所述液体介质运作于所述发电系统的所述贮液器内并且来自外界液源；一个开口的液体灌入孔口，设于所述排放室的顶端，所述液体灌入孔口使所述排放室内的所述液体介质暴露在环境大气压力下，所述液体灌入孔口是所述液体介质从所述外界液源输入所述贮液器的通道；一台高气体流量的低中度真空型真空泵，设于所述接收室顶部的旁边，所述真空泵设计为用以抽出所述接收室上部空间的空气，使得所述接收室上部空间的原有的101kpa，abs的空气压力变成至少40kpa，abs到更高的真空负压数值之间的真空压力，之后所述真空泵关闭，再之后所述真空泵在所设计的压力范围的上限和下限之间运作，所述真空泵的运作依据所述接收室上部空间的所设计的真空压力进行；一个可调控的真空压力传感开关器，用以开或关所述真空泵，以将所述接收室上部空间内的真空压力控制在所设计的真空压力的范围内，所述接收室上部空间的真空压力低于所述液体介质的蒸发压；一根真空管，连接所述真空泵与所述接收室；一个测压表，设于所述接收室的顶端处；一个电动真空释压阀，设在所述接收室的顶端；一根流出管，所述流出管的内径是0.2米到4米，所述流出管的流出孔口在所述排放室处；一根顶部敞开的管，设在具有负压能的所述接收室内部且管口凸出于所述接收室外,所述顶部敞开的管内的液体介质暴露在大气压力下，所述顶部敞开的管延伸到具有正压能的所述排放室的所述流出管的所述流出孔口处，所述顶部敞开的管的中下部有多个穿孔，所述多个穿孔允许液体介质流进，从而引导液体介质绕过所述接收室的负压区域而从所述接收室进入所述排放室的所述流出管的所述流出孔口处；一根流入管，为所述流出管的下游管道，所述流入管具有一段向上倾斜的管道，向着所述接收室的方向延长进入所述接收室，所述流入管的流入孔口高于所述流出孔口，所述流入管的内径为0.2米到4米；一个直通阀，设置于所述流入管的下游处，所述直通阀配置为打开所述流入管时控制加压的所述液体介质冲进所述接收室；一系列两台或更多台的反动式涡轮发电机组，设置于所述流出管和所述流入管的管段中部；一根旁通管，所述旁通管从所述流出管的位于所述反动式涡轮发电机组下游的管段处直接接连到所述流入管的位于所述直通阀的上游的管段处；一根泄液管，在所述排放室处设置于所述流入孔口位置以下大约1.0米处，用以将所述液体介质排出所述贮液器，使所述贮液器内的所述液体介质的高度降到所述流入孔口的位置以下，以便为所述接收室中入冲的液体介质腾出更多的空间；一个顶端开口的液槽，处于所述排放室的后方，所述液槽用于接纳所述排放室所排出的所述液体介质和使所述液体介质回流到所述排放室，所述液槽的体积与所述排放室所排出的所述液体介质的体积大致相同；一根液通管，处于所述泄液管以下，连通所述排放室和所述液槽；一根贮液器泄液管，设于所述液通管的下方，并且在所述排放室的底部，所述贮液器泄液管与所述泄液管具有相同的功能，所述贮液器泄液管带有泄液孔口，用于在所述发电系统维修时使所述液体介质能够排出所述贮液器；一台冷却器，用以冷却所述发电系统的所述液体介质和所述发电系统的各电子部件；一台启动发电机组，用以供应所述发电系统初步运作所需要的电能，并且其中，所述泄液管所排出的液体介质流入所述液槽，又可以送进所述冷却器降温，再送回所述贮液器，所述液槽一侧连接所述泄液管、所述液通管和所述贮液器泄液管，另一侧连接所述冷却器。优选地，所述发电系统使用环境大气压力和液体高位势能头再加上由所述真空泵促成的负压，以形成在所述接收室上部低压的气体与所述流入管、所述流出管、所述旁通管和所述排放室内部的具有大气压力和液体高位势能头的液体之间的压力差；在这几种力能的推进和“真空吸入力”的互动作用下，产生一股动力，以推动所述发电系统的所述流出管和所述流入管内的所述液体介质致动一系列的所述反动式涡轮发电机组，从而产生电能。优选地，通过将多个所述发电系统互连起来能够扩展到高兆瓦输出的发电系统，从而成为一个基本负载的大型发电厂。优选地，所述发电系统建设在消耗量大的城市近郊、或是在现有发电厂旁边，而成为其附属发电厂。优选地，所述发电系统建设在城市近郊的水体上的固定平台或浮动平台上；或所述发电系统建设在可移动船舶上，从而能够移动到需要电能的地方。优选地，所述液体介质是周边液态水源的淡水或海水，或高密度的液体。优选地，其中的一台反动式涡轮发电机组设置在所述直通阀的下游处，其中这台反动式涡轮发电机组的涡轮机设置在具有真空压力的管内。本专利技术有以下几项优点可以弥补在先专利技术和其他常规系统的短处:1.它设计比较简单并且可以快速建成。2.它是高效率的。3.它是比较经济划算的。4.通过将多个系统互连起来可以扩展到高兆瓦尺寸，从而成为一个基本负载的大型发电厂。5.它可以建立于消耗量大的城市近郊，由此在输送电量时，可以减小电能消耗的损失。6.它同时也可以作为电网以外的独立电能源。由于它具有诸多上述的优点；这一来，既可以大幅度降低电价，益及整个社区，亦可以加速经济发展，同时还可以推进其他相关电气设备的发展，例如清洁的电动机车、工业电炉、市区供暖系统和其他可以转用电能的工程器材等等。附图说明图1和图2是本专利技术的发电系统的结构示意图。图3是本专利技术的发电系统的贮液器的剖视图。具体实施方式技术引述流体可以分为两大类，第一类为气体、第二类为液体。在自然环境中，气体主要是空气，液体则主要为液态水。液体也包括高密度但粘度低的汞液、镓合金等。汞液是具有相对穏定性的，在20℃它的蒸发压为0.00017Kpa，abs。对比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发电系统，其特征在于，所述发电系统包括:一个贮液器(1)，具有从1.5米到11米的高度，所述贮液器(1)内部设有一片部分隔离板块(1E)，所述部分隔离板块(1E)将所述贮液器(1)分隔成为排放室(1A)与接收室(1B)；所述部分隔离板块(1E)的上部是封闭的，使得液体介质不能够经由所述上部在所述接收室(1B)和所述排放室(1A)之间流通，所述部分隔离板块(1E)的下部是开口的，其中开口的高度为0.2米到5米，以使液体介质能够从所述接收室(1B)流入所述排放室(1A)；所述接收室(1B)的体积和在水平面内的横面积分别是所述排放室(1A)的体积和在水平面内的横面积的大约5倍；一池具有液体高位势能头(Z)的液体介质，所述液体介质运作于所述发电系统的所述贮液器(1)内并且来自外界液源；一个开口的液体灌入孔口(1C)，设于所述排放室(1A)的顶端，所述液体灌入孔口(1C)使所述排放室(1A)内的所述液体介质暴露在环境大气压力下，所述液体灌入孔口(1C)是所述液体介质从所述外界液源输入所述贮液器(1)的通道；一台高气体流量的低中度真空型真空泵(4)，设于所述接收室(1B)顶部的旁边，所述真空泵(4)设计为用以抽出所述接收室(1B)上部空间的空气，使得所述接收室(1B)上部空间的原有的101kpa，abs的空气压力变成至少40kpa，abs到更高的真空负压数值之间的真空压力，之后所述真空泵(4)关闭，再之后所述真空泵(4)在所设计的压力范围的上限和下限之间运作，所述真空泵(4)的运作依据所述接收室(1B)上部空间的所设计的真空压力进行；一个可调控的真空压力传感开关器(4A)，用以开或关所述真空泵(4)，以将所述接收室(1B)上部空间内的真空压力控制在所设计的真空压力的范围内，所述接收室(1B)上部空间的真空压力低于所述液体介质的蒸发压；一根真空管，连接所述真空泵(4)与所述接收室(1B)；一个测压表(1D)，设于所述接收室(1B)的顶端处；一个电动真空释压阀(1F)，设在所述接收室的顶端；一根流出管(2A)，所述流出管(2A)的内径是0.2米到4米，所述流出管(2A)的流出孔口(2C)在所述排放室(1A)处；一根顶部敞开的管(1G)，设在具有负压能的所述接收室(1B)内部且管口凸出于所述接收室(1B)外,所述顶部敞开的管(1G)内的液体介质暴露在大气压力下，所述顶部敞开的管(1G)延伸到具有正压能的所述排放室(1A)的所述流出管(2A)的所述流出孔口处，所述顶部敞开的管的中下部有多个穿孔，所述多个穿孔允许液体介质流进，从而引导液体介质绕过所述接收室(1B)的负压区域而从所述接收室(1B)进入所述排放室(1A)的所述流出管(2A)的所述流出孔口处；一根流入管(2B)，为所述流出管(2A)的下游管道，所述流入管(2B)具有一段向上倾斜的管道，向着所述接收室(1B)的方向延长进入所述接收室(1B)，所述流入管(2B)的流入孔口(2D)高于所述流出孔口(2C)，所述流入管(2B)的内径为0.2米到4米；一个直通阀(5)，设置于所述流入管(2B)的下游处，所述直通阀(5)配置为打开所述流入管(2B)时控制加压的所述液体介质冲进所述接收室(1B)；一系列两台或更多台的反动式涡轮发电机组(3A到3C)，设置于所述流出管(2A)和所述流入管(2B)的管段中部；一根旁通管(2E)，所述旁通管(2E)从所述流出管(2A)的位于所述反动式涡轮发电机组(3A)下游的管段处直接接连到所述流入管(2B)的位于所述直通阀(5)的上游的管段处；一根泄液管(9)，在所述排放室(1A)处设置于所述流入孔口(2D)位置以下大约1.0米处，用以将所述液体介质排出所述贮液器(1)，使所述贮液器(1)内的所述液体介质的高度降到所述流入孔口(2D)的位置以下，以便为所述接收室(1B)中入冲的液体介质腾出更多的空间；一个顶端开口的液槽(14)，处于所述排放室(1A)的后方，所述液槽(14)用于接纳所述排放室(1A)所排出的所述液体介质和使所述液体介质回流到所述排放室(1A)，所述液槽的体积与所述排放室(1A)所排出的所述液体介质的体积大致相同；一根液通管(15)，处于所述泄液管(9)以下，连通所述排放室(1A)和所述液槽(14)；一根贮液器泄液管(13)，设于所述液通管(15)的下方，并且在所述排放室(1A)的底部，所述贮液器泄液管(13)与所述泄液管(9)具有相同的功能，所述贮液器泄液管(13)带有泄液孔口，用于在所述发电系统维修时使所述液体介质能够排出所述贮液器(1)；一台冷却器(12)，用以冷却所述发电系统的所述液体介质和所述发电系统的各电子部件；一台启动发电机组(7)，用以供应所述发电系统初步运作所需要的电能，并且其中，所述泄液管(9)所排出的液体介质流入所述液槽(14)...

【技术特征摘要】
2018.11.27 PH 120180004071.一种发电系统，其特征在于，所述发电系统包括:一个贮液器(1)，具有从1.5米到11米的高度，所述贮液器(1)内部设有一片部分隔离板块(1E)，所述部分隔离板块(1E)将所述贮液器(1)分隔成为排放室(1A)与接收室(1B)；所述部分隔离板块(1E)的上部是封闭的，使得液体介质不能够经由所述上部在所述接收室(1B)和所述排放室(1A)之间流通，所述部分隔离板块(1E)的下部是开口的，其中开口的高度为0.2米到5米，以使液体介质能够从所述接收室(1B)流入所述排放室(1A)；所述接收室(1B)的体积和在水平面内的横面积分别是所述排放室(1A)的体积和在水平面内的横面积的大约5倍；一池具有液体高位势能头(Z)的液体介质，所述液体介质运作于所述发电系统的所述贮液器(1)内并且来自外界液源；一个开口的液体灌入孔口(1C)，设于所述排放室(1A)的顶端，所述液体灌入孔口(1C)使所述排放室(1A)内的所述液体介质暴露在环境大气压力下，所述液体灌入孔口(1C)是所述液体介质从所述外界液源输入所述贮液器(1)的通道；一台高气体流量的低中度真空型真空泵(4)，设于所述接收室(1B)顶部的旁边，所述真空泵(4)设计为用以抽出所述接收室(1B)上部空间的空气，使得所述接收室(1B)上部空间的原有的101kpa，abs的空气压力变成至少40kpa，abs到更高的真空负压数值之间的真空压力，之后所述真空泵(4)关闭，再之后所述真空泵(4)在所设计的压力范围的上限和下限之间运作，所述真空泵(4)的运作依据所述接收室(1B)上部空间的所设计的真空压力进行；一个可调控的真空压力传感开关器(4A)，用以开或关所述真空泵(4)，以将所述接收室(1B)上部空间内的真空压力控制在所设计的真空压力的范围内，所述接收室(1B)上部空间的真空压力低于所述液体介质的蒸发压；一根真空管，连接所述真空泵(4)与所述接收室(1B)；一个测压表(1D)，设于所述接收室(1B)的顶端处；一个电动真空释压阀(1F)，设在所述接收室的顶端；一根流出管(2A)，所述流出管(2A)的内径是0.2米到4米，所述流出管(2A)的流出孔口(2C)在所述排放室(1A)处；一根顶部敞开的管(1G)，设在具有负压能的所述接收室(1B)内部且管口凸出于所述接收室(1B)外,所述顶部敞开的管(1G)内的液体介质暴露在大气压力下，所述顶部敞开的管(1G)延伸到具有正压能的所述排放室(1A)的所述流出管(2A)的所述流出孔口处，所述顶部敞开的管的中下部有多个穿孔，所述多个穿孔允许液体介质流进，从而引导液体介质绕过所述接收室(1B)的负压区域而从所述接收室(1B)进入所述排放室(1A)的所述流出管(2A)的所述流出孔口处；一根流入管(2B)，为所述流出管(2A)的下游管道，所述流入管(2B)具有一段向上倾斜的管道，向着所述接收室(1B)的方向延长进入所述接收室(1B)，所述流入管(2B)的流入孔口(2D)高于所述流出孔口(2C)，所述流入管(2B)的内径为0.2米到4米；一个直通阀(5)，设置于所述流入管(2B)的下游处，所述直通阀(5)配置为打开所述流入管(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄扶西，E·K·庄，
申请(专利权)人：庄扶西，E·K·庄，
类型：发明
国别省市：菲律宾,PH