近海水力发电系统以及使用近海水力发电系统的发电方法技术方案

一种近海水力发电系统(100)，包括：第一级(102)，第二级(104)，多个水泵(106，106’)配置成抽取海水到第一级(102)中，多个涡轮机(108,108’，108”)配置成与第一级(102)和第二级(104)连接，至少一根溢流管(110)配置成从第一级(102)排出海水到第二级(104)。近海水力发电系统(100)的第一级(102)和第二级(104)都建立在一个由海(120)填海造地形成的人工岛(118)上。此外，还提供了一种使用近海水力发电系统的发电方法。

Offshore hydroelectric power generation system and power generation method using the same

An offshore hydroelectric power system (100), including: the first stage (102), second (104), a pump (106106) configured to pump seawater into the first stage (102), a turbine (108108 ', 108') configured with the first stage (102 and second) (104) with at least one overflow pipe (110) configured from the first level (102) discharged from the water level to second (104). The first stage (102) and the level (104) of the offshore hydro power system (100) are based on an artificial island (118) formed by reclamation of the sea (120). In addition, the invention also provides a method for generating electricity by using an offshore hydraulic power generation system.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及可再生能源发电，更具体地说，涉及一种近海水力发电系统以及使用近海水力发电系统的发电方法。
技术介绍
当今世界正转向绿色环保、绿色能源和其他解决方案，以防止由于全球变暖进一步破坏地球。水力发电已经被长期使用，进而一些由这些绿色能源发电所产生的争论仍然在继续。水力发电的一种主要资源是建立在上坡河流上的堤坝。这些堤坝利用自然资源来发电，例如水，因此被认为是环保的发电技术。但是，上述技术的缺点在于来自上游的水是有限的，在干旱的情况下发电量会减少，因为没有旋转涡轮机发电所需要的水。许多国家正在寻找产生可再生和可持续能源或电力供应的新途径。能源需求将继续上升，同时供给是有限的。通过不断建设大型堤坝拦截更多的来自上游的水用于水力发电，燃煤发电机和核反应堆都是当前搜集的最快的和经过验证的解决方案，对于不断增加的能源或电力需求。在对环境影响最小的发电方面，有很多研究和发展。当前有几种技术已经提出，但是，这些技术仍然具有以下限制和/或缺点：首先，也是建造用于发电的堤坝首要的条件，以目前的技术，是淹没大面积的森林和良田以聚集足够的用于旋转涡轮机发电的水。这不仅仅迫使聚居地迁移到一个新的地方，而且破坏整个区域的生态平衡，从而导致全球变暖。此外，发电量取决于堤坝中有多少可用的水，在干旱的情况下，河流会供水不足，这会导致电力不足。除了通过堤坝发电，其他现有的技术，例如通过燃烧煤、天然气和碳氢化合物发电会导致全球变暖。因此，在现有技术中仍然有需求有一种水力发电系统以克服上述问题和缺点。不管怎样，在本领域中仍然需要一种改进的水力发电系统，可以产生可再生和可持续的能源，而且可以通过不淹没大面积的森林和良田以减少全球变暖。此外，发电量需要取决于堤坝的尺寸而不是可用的水量，以保持发电的连续性，即使在最坏的情况下，例如干旱。
技术实现思路
本专利技术的实施例的目的在于提供一种近海水力发电系统以及使用近海水力发电系统的发电方法。本专利技术消除了大规模的淹没大面积的森林和良田以建立堤坝的需求，使用人工岛来建立近海水力发电系统。此外，所提出的发明使用海水代替来自河流的上游的干净的水。更进一步，发电量不再取决于需要多少水，而是取决于堤坝的尺寸。地球的80％由海水覆盖，因此不会有缺少足够的水的问题。近海水力发电系统具有权利要求1所述的特征，但是，本专利技术也可以属于权利要求1的特征的任意组合。根据本专利技术的一个实施例，近海水力发电系统包括：第一级，第二级，多个水泵配置成抽取海水到所述第一级中，多个涡轮机配置成与所述第一级和所述第二级连接，至少一根溢流管配置成从所述第一级排出海水到所述第二级。更进一步，所述近海水力发电系统的所述第一级和所述第二级建立在一个由海填海造地形成的人工岛上。根据本专利技术的一个实施例，所述人工岛由土壤、砂砾和来自海中的沙子建造而成。根据本专利技术的一个实施例，所述人工岛由土壤、砂砾和来自远方陆地的沙子建造而成。根据本专利技术的一个实施例，所述土壤、砂砾和来自远方陆地的沙子运输到所述海上用于建造所述人工岛。根据本专利技术的一个实施例，所述远方陆地可以是，但不限于，丘陵和山区。根据本专利技术的一个实施例，所述近海水力发电系统的所述第一级和所述第二级建立在一个孤立的岛上。根据本专利技术的一个实施例，所述第一级配置成带有倾斜底的大水箱。更进一步，所述第一级由混凝土和可以承受由接触海水造成的损害的适宜材料的混合物制成。根据本专利技术的一个实施例，所述第一级具有与所要产生的电量相称的规模。根据本专利技术的一个实施例，所述第二级配置成具有倾斜底的大水箱。更进一步，所述第二级由混凝土和可以承受由接触海水造成的损害的适宜材料的混合物制成。根据本专利技术的一个实施例，所述第二级具有与所要产生的电量相称的规模。根据本专利技术的一个实施例，所述第一级的尺寸小于所述第二级。根据本专利技术的一个实施例，所述多个水泵中的其中一个设置在所述第一级的顶部。根据本专利技术的一个实施例，所述在第一级的顶部的多个水泵由太阳能光电系统或风力发电场提供动力。根据本专利技术的一个实施例，所述多个水泵中的其中一个与所述第一级的底端相连。更进一步，所述与所述第一级的底端连接的多个水泵中的其中一个由多个发电机提供动力。所述多个发电机由设置在所述第一级的所述底端的多个涡轮机驱动。根据本专利技术的一个实施例，多个所述涡轮机配置成设置在所述第二级的底端。根据本专利技术的一个实施例，所述多个涡轮机当所述第二级被海水填充至80％时开始产生电能。更进一步，所述电能通过供电线缆供给多个用户。根据本专利技术的一个实施例，所述多个涡轮机由防锈材料制成。根据本专利技术的一个实施例，所述至少一根溢流管配置成从所述第一级排出海水到所述第二级，当所述第一级被海水填充至80％时。本专利技术的实施例的另一目的在于提供一种使用近海水力发电系统的发电方法，由如权利要求24所提到的步骤实施。本专利技术还可以以任一适宜的顺序实施权利要求24的步骤。根据本专利技术的一个实施例，所述使用近海水力发电系统的发电方法包括以下步骤：将所述系统的第一级和第二级设置在由海填海造地形成的人工岛上；利用多个水泵抽取海水到所述系统的所述第一级中；在所述系统的第一级利用从所述系统的所述第一级的顶部流到底端的水流产生电能；向所述多个水泵中的与所述系统的所述第一级的所述底端连接的其中一个提供动力；从所述系统的所述第一级排出海水到所述系统的所述第二级；在所述系统的第二级利用从所述系统的所述第二级的顶部流到底端的水流产生电能；将在所述系统的第二级产生的电能通过供电线缆供给多个用户。根据本专利技术的一个实施例，所述抽取步骤包括步骤：提供所述多个水泵在所述系统的所述第一级的顶部。根据本专利技术的一个实施例，所述在所述系统的第一级的顶部的多个水泵由太阳能光电系统或风力发电场提供动力。根据本专利技术的一个实施例，所述产生电能的步骤包括步骤：旋转设置在所述系统的第一级的所述底端的多个涡轮机。根据本专利技术的一个实施例，所述向所述多个水泵中的与所述系统的所述第一级的所述底端连接的其中一个提供动力的步骤包括步骤：提供在所述系统的所述第一级产生的电能给所述多个水泵中的其中一个。由此，在所述第一级建立自行维持的抽水系统。根据本专利技术的一个实施例，所述产生电能的步骤包括：当所述系统的所述第一级被海水填充至80％时，海水从所述系统的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近海水力发电系统（100），其特征在于，包括：第一级（102）；第二级（104）；多个水泵（106，106’）配置成抽取海水到所述第一级（102）中；多个涡轮机（108,108’，108”）配置成与所述第一级（102）和所述第二级（104）连接；至少一根溢流管（110）配置成从所述第一级（102）排出海水到所述第二级（104）；所述近海水力发电系统（100）的所述第一级（102）和所述第二级（104）建立在一个由海（120）填海造地形成的人工岛（118）上。

【技术特征摘要】
2014.09.22 MY PI20147026991.一种近海水力发电系统（100），其特征在于，包括：
第一级（102）；
第二级（104）；
多个水泵（106，106’）配置成抽取海水到所述第一级（102）中；
多个涡轮机（108,108’，108”）配置成与所述第一级（102）和所述第二级（104）连接；
至少一根溢流管（110）配置成从所述第一级（102）排出海水到所述第二级（104）；
所述近海水力发电系统（100）的所述第一级（102）和所述第二级（104）建立在一个由海（120）填海造地形成的人工岛（118）上。
2.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述第一级（102）配置成带有倾斜底的大水箱。
3.根据权利要求2所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述第一级（102）由混凝土和可以承受由接触海水造成的损害的适宜材料的混合物制成。
4.根据权利要求3所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述第一级（102）具有与所要产生的电量相称的规模。
5.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述第二级（104）配置成具有倾斜底的大水箱。
6.根据权利要求5所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述第二级（104）由混凝土和可以承受由接触海水造成的损害的适宜材料的混合物制成。
7.根据权利要求6所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述第二级（104）具有与所要产生的电量相称的规模。
8.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述第一级（102）的尺寸小于所述第二级（104）。
9.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述多个水泵（106）中的其中一个设置在所述第一级（102）的顶部。
10.根据权利要求9所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述多个水泵（106）由太阳能光电系统（116）提供动力。
11.根据权利要求9所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述多个水泵（106）由风力发电场提供动力。
12.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述多个水泵（106’）中的其中一个与所述第一级（102）的底端相连。
13.根据权利要求12所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述多个水泵（106’）中的其中一个由多个发电机提供动力。
14.根据权利要求13所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述多个发电机由设置在所述第一级（102）的所述底端的多个涡轮机（108）驱动。
15.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，多个所述涡轮机（108’，108”）配置成设置在所述第二级（104）的底端。
16.根据权利要求15所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述多个涡轮机（108’，108”）当所述第二级（104）被海水填充至80%时开始产生电能。
17.根据权利要求16所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述电能通过供电线缆（112）供给多个用户（114,114’，114”）。
18.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述多个涡轮机（108,108’，108”）由防锈材料制成。
19.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述至少一根溢流管（110）配置成从所述第一级（102）排出海水到所述第二级（104），当所述第一级（102）被海水填充至80%时。
20.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述人工岛（118）由土壤、砂砾和来自海（120）中的沙子建造而成。
21.根据权利要求1所述的近海水力发电系统（100），其特征在于，所述人工岛（118）由土壤、砂砾和来自远方陆地的沙子建造而成。
22.根据权利要求21所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭顺来，
申请(专利权)人：PSL环球绿色能源有限公司，
类型：发明
国别省市：马来西亚;MY