【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发电设备，涉及一种水坝排洪发电装置及发电方法。
技术介绍
1、泄洪时，水流向下游急速流动，并在这一过程中产生了重力势能，这种重力势能是水流因高度差而具有的能量，随着水流向低处流动，重力势能可以转化为动能，在一些大型水电站或水库中，已经开始尝试利用泄洪的水流进行发电。通过建设专门的泄洪发电设施或改造现有发电设备，实现泄洪与发电的有机结合。
2、但是泄洪时，泄洪时水流速度快、流量大且不稳定，有时候无法精准最大化的驱动发电设备，导致发电设备无法发挥出最大的作用，且由于泄洪水流的不稳定性，其能量转化效率可能相对较低，且有时候需要建立专门的用于泄洪发电的设施需要较高的投资成本，包括设备购置、安装调试、运行维护等，前期需要投入大量的人力和物力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的泄洪时水流速度快、流量大且不稳定，有时候无法精准最大化的驱动发电设备，导致发电设备无法发挥出最大的作用，造成水资源浪费的问题，提供一种水坝排洪发电装置及发电方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种水坝排洪发电装置，包括支撑架，所述支撑架上设置若干个发电机，每个发电机的驱动端均设置螺旋桨；
4、所述支撑架连接浮漂单元，所述浮漂单元连接固定单元；
5、当泄洪的水流流下时，水流冲击螺旋桨，螺旋桨转动驱动发电机发电。
6、进一步的，本专利技术中，所述浮漂单元包括沿着支撑架相对设置的两个浮筒
7、进一步的，本专利技术中，所述浮筒包括外壳，所述外壳内部填充泡沫材料。
8、进一步的，本专利技术中，所述外壳表面设置凹凸的纹理。
9、进一步的，本专利技术中，所述凹凸的纹理呈直线型、网格状或菱形结构。
10、进一步的，本专利技术中，所述外壳表面设置防滑涂层。
11、进一步的，本专利技术中，所述固定单元包括固定锚，所述固定锚通过连接绳连接浮筒。
12、进一步的，本专利技术中，所述浮筒上设置固定环，所述连接绳与固定环连接。
13、进一步的，本专利技术中，所述支撑架包括若干个平行分布的支撑杆，所述每个支撑杆上间隔分布若干个发电机；
14、所述浮筒设置在支撑杆的两端。
15、一种水坝排洪发电方法，包括以下步骤：
16、将支撑架放置在泄洪时的落水处；
17、开始泄洪时，水流驱动螺旋桨转动，螺旋桨将动力传递至发电机；
18、发电机将机械能转化为电能，并将电能传输至电网或储能设备中。
19、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
20、本专利技术公开了一种水坝排洪发电装置，通过在水流中设置螺旋桨和发电机，能够直接捕获并利用这些水流的动能，将其转化为电能，实现了水资源的二次利用，且本装置以支撑架为基体，拆卸方便，布置灵活，根据具体的水坝地形、水流条件以及发电需求进行灵活配置和调整，且配有浮漂单元，浮漂单元可以根据水位上升或下降自动调整位置，确保螺旋桨始终保持在最佳的水流冲击位置，固定单元提供了稳定的支撑，防止装置在强水流冲击下发生偏移或倾覆，可以最大化利用泄洪时水力产生的动力，且可以根据泄洪情况随时调整装置的布置位置，实现水资源的最大化利用，减少资源浪费，提高发电效率。
21、进一步的，本专利技术中，浮漂单元包括沿着支撑架相对设置的两个浮筒，两个浮筒相对设置，形成了一种稳定的平衡结构，使得装置在复杂的水流环境中能够保持相对稳定，减少因水流冲击而产生的晃动和倾斜，从而确保发电机能够持续、稳定地运行，且两个浮筒的相对设置还可以对水流产生一定的导向作用，使得水流更加集中地冲击螺旋桨，增加螺旋桨的受力面积和受力均匀性，从而提高螺旋桨的转动效率和发电机的输出功率。
22、进一步的，本专利技术中，浮筒包括外壳，所述外壳内部填充泡沫材料，外壳作为浮筒的保护层，避免内部泡沫材料受到侵蚀，泡沫材料在外壳内部均匀填充，确保了浮筒各个部位具有均匀的浮力分布，有助于保持装置在水中的平衡状态，进一步提升了其稳定性。
23、进一步的，本专利技术中，外壳表面设置凹凸的纹理，凹凸的纹理能够改变水流在浮筒表面的流动方式，减少涡流和湍流的产生。这有助于使水流更加平稳地流过浮筒，减少因水流不稳定而对螺旋桨和发电机产生的冲击和振动，从而提高发电效率，且凹凸的纹理还可以对水流产生一定的导向作用，使水流更加集中地冲击螺旋桨，提升发电效率。
24、进一步的，本专利技术中，外壳表面设置防滑涂层，防滑涂层能减少因设备滑动或碰撞而导致的损坏风险，减少因水流冲刷、颗粒物摩擦等外部因素对外壳表面的磨损。这有助于保持外壳的光滑度和完整性，延长其使用寿命。
25、进一步的，本专利技术中，固定单元包括固定锚，所述固定锚通过连接绳连接浮筒，防止了浮筒在水流冲击下的漂移和晃动，确保了浮筒能够持续、稳定地支撑发电装置，减少因外力作用而导致的损坏或倾覆风险，确保其在各种环境下都能正常运行此，此外，通过调整连接绳的长度和固定锚的埋设深度，可以适应不同水深条件下的使用需求。
26、进一步的，本专利技术中，浮筒上设置固定环，所述连接绳与固定环连接，固定环作为连接绳与浮筒之间的连接点，稳固性更高，减少了因连接不牢而导致的脱落或断裂风险。
27、进一步的，本专利技术中，支撑架包括若干个平行分布的支撑杆，每个支撑杆上间隔分布若干个发电机，浮筒设置在支撑杆的两端，发电机间隔分布在支撑杆上，使得水流能够更充分地冲击到发电机的叶片或涡轮上，从而提高了水流的利用率和发电效率，此外，通过调整支撑杆的长度和浮筒的浮力，可以适应不同水深条件下的使用需求。
28、一种水坝排洪发电方法，通过在水流中设置螺旋桨和发电机，能够直接捕获并利用这些水流的动能，将其转化为电能，实现了水资源的二次利用，且本装置以支撑架为基体，拆卸方便，布置灵活，根据具体的水坝地形、水流条件以及发电需求进行灵活配置和调整，且配有浮漂单元，浮漂单元可以根据水位上升或下降自动调整位置，确保螺旋桨始终保持在最佳的水流冲击位置，固定单元提供了稳定的支撑，防止装置在强水流冲击下发生偏移或倾覆，本装置可以最大化利用泄洪时水力产生的动力，且可以根据泄洪情况随时调整装置的布置位置，实现水资源的最大化利用，提高发电效率。
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1.一种水坝排洪发电装置，其特征在于，包括支撑架(9)，所述支撑架(9)上设置若干个发电机(8)，每个发电机(8)的驱动端均设置螺旋桨(6)；
2.根据权利要求1所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述浮漂单元包括沿着支撑架(9)相对设置的两个浮筒(10)。
3.根据权利要求2所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述浮筒(10)包括外壳，所述外壳内部填充泡沫材料。
4.根据权利要求3所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述外壳表面设置凹凸的纹理。
5.根据权利要求4所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述凹凸的纹理呈直线型、网格状或菱形结构。
6.根据权利要求3所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述外壳表面设置防滑涂层。
7.根据权利要求1所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述固定单元包括固定锚(5)，所述固定锚(5)通过连接绳(4)连接浮筒(10)。
8.根据权利要求7所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述浮筒(10)上设置固定环，所述连接绳(4)与固定环连接。
9.根据权利要求2所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述支撑架(9)包括若干个平行分布的支撑杆，所述每个支撑杆上间隔分布若干个发电机(8)；
10.一种水坝排洪发电方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种水坝排洪发电装置，其特征在于，包括支撑架(9)，所述支撑架(9)上设置若干个发电机(8)，每个发电机(8)的驱动端均设置螺旋桨(6)；
2.根据权利要求1所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述浮漂单元包括沿着支撑架(9)相对设置的两个浮筒(10)。
3.根据权利要求2所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述浮筒(10)包括外壳，所述外壳内部填充泡沫材料。
4.根据权利要求3所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述外壳表面设置凹凸的纹理。
5.根据权利要求4所述的一种水坝排洪发电装置，其特征在于，所述凹凸的纹理呈直线型、网格状或菱形结构。...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨众乔，孟勇，赵永坚，王伟锋，赵杰，白睿博，何涛，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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