一种虹吸电能储存设备及储存方法与流程

本发明属于发电技术领域，具体涉及一种虹吸电能储存设备及储存方法。

背景技术：

水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能，利用水力推动水力机械转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上发电机，发电机随着水轮机的转动便可发出电来，这时机械能转变为电能，水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程，但是目前的水力发电主要是面对易建设大型拦坝水电站的河道滩头，且固定建筑设施比较复杂。

然而，在现有的中小型发电设备比较复杂，不能适用于小型需电场所。

技术实现要素：

为解决现有技术中的上述问题，提供了一种无需通过修建储水建筑，可持续的发电的电能储存设备。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种虹吸电能储存设备，包括固定装置1、能量产生装置2、发电装置3、整流装置4和电能存储装置5，所述能量产生装置2设置在固定装置1上，所述发电装置3设置在能量产生装置2的内部，所述整流装置4与发电装置3连接，所述整流装置4与电能储存装置5连接。

优选地，所述能量产生装置2、发电装置3、整流装置4、电能储存装置5至少设置1组。

优选地，一个固定装置1上至少设置两个能量产生装置2，两个能量产生装置2互为正反设置；所述固定装置1上设置使能量产生装置2旋转的转轴11，所述每两个能量产生装置2之间设置整流装置4、电能存储装置5和驱动转轴转动的电机6，所述整流装置4输入端和发电装置3连接，输出端和电能存储装置5连接，所述电能存储装置5和驱动电机6连接，所述电机6由电机控制模块7控制。

优选地，所述能量产生装置2包括第一盛水装置21、第二盛水装置22、第三盛水装置23以及第一管路24、第二管路25、第三管路26，所述第一管路24连接到第二、三盛水装置的上部空间；第二管路25连接到第一、三盛水装置的水面以下，第三管路26连接到第一盛水装置21的上部空间以及第三盛水装置23的水面以下。

优选地，所述第一盛水装置21、第二盛水装置22、第三盛水装置23自上向下依次设置，所述第一管路24固定到第二、三盛水装置的连接处，第二管路25固定到第一、二盛水装置与第二、三盛水装置的连接处；第三管路26固定到第一、二盛水装置的连接处。

优选地，第一盛水装置21为回气防漏式，第二盛水装置22、第三盛水装置23为封闭式。

优选地，所述发电装置3为叶轮发电装置。

优选地，所述整流装置4为整流器，具体为二极管或整流桥。

优选地，所述电能储存装置5为蓄电池。

一种虹吸电能储存装置的储存方法，包括以下步骤：

1).能量的产生：能量产生装置2的第一盛水装置21中的水通过第二管路25进入第三盛水装置23，第三盛水装置23中的水面上升，通过第一管路24将空气压缩到第二盛水装置22，第二盛水装置22中的空气增多，空气压缩水面下降，在空气的压力下，第二盛水装置22中的水通过第三管路26压出到第一盛水装置21上部，压出的水流呈抛物线落下产生重力势能；

2)电能的产生：在第一盛水装置21的上部落水下端设置叶轮发电装置3，水流落下推动发电装置3的叶轮转动，叶轮将水的势能转换为叶轮的机械能，叶轮转动带动叶轮轴转动，叶轮轴将机械能传输至发电部位从而产生电能；

3).电能的转化：整流装置4将叶轮发电装置3产生的交流电进行整流处理并输出直流电；

4).电能的储存：经过整流装置4转化后的直流电存储至电能储存装置5。

本发明的有益效果是：无需通过修建固定的储水设备，并且设置多个能量产生装置，且多个能量产生装置，能够持续发电，能够适用于小型需电场所。

附图说明

图1是本发明虹吸电能储存设备的结构示意图；

图2是本发明能量产生装置的结构示意图；

图中：1.固定装置2.能量产生装置3.发电装置4.整流装置5.电能存储装置6.电机7.电机控制模块11.转轴21.第一盛水装置22.第二盛水装置、23.第三盛水装置24.第一管路25.第二管路26.第三管路。

具体实施方式

为使本发明的技术方案便于理解，下面结合附图进行详细的解释说明。

实施例1

如图1所示，一种虹吸电能储存设备，包括固定装置1、能量产生装置2、发电装置3、整流装置4和电能存储装置5，所述能量产生装置2设置在固定装置1上，所述发电装置3设置在能量产生装置2的内部，所述整流装置4与发电装置3连接，所述整流装置4与电能储存装置5连接。

所述能量产生装置2、发电装置3、整流装置4、电能储存装置5至少设置1组。

一个固定装置1上至少设置两个能量产生装置2，两个能量产生装置2互为正反设置；所述固定装置1上设置使能量产生装置2旋转的转轴11，所述每两个能量产生装置2之间设置整流装置4、电能存储装置5和驱动转轴转动的电机6，所述整流装置4输入端和发电装置3连接，输出端和电能存储装置5连接，所述电能存储装置5和驱动电机6连接，所述电机6由电机控制模块7控制。

所述能量产生装置2包括第一盛水装置21、第二盛水装置22、第三盛水装置23以及第一管路24、第二管路25、第三管路26，所述第一管路24连接到第二、三盛水装置的上部空间；第二管路25连接到第一、三盛水装置的水面以下，第三管路26连接到第一盛水装置21的上部空间以及第三盛水装置23的水面以下。

所述第一盛水装置21、第二盛水装置22、第三盛水装置23自上向下依次设置，所述第一管路24固定到第二、三盛水装置的连接处，第二管路25固定到第一、二盛水装置与第二、三盛水装置的连接处；第三管路26固定到第一、二盛水装置的连接处。

所述第一盛水装置21为回气防漏式，第二盛水装置22、第三盛水装置23为封闭式。

所述发电装置3为叶轮发电装置。

所述整流装置4为整流器，具体为二极管或整流桥。

所述电能储存装置5为蓄电池。

本实施例的原理如下：向能量产生装置2的第一盛水装置21中加入适量的水，使得能量产生装置2开启，第一盛水装置21中的水通过第二管路25进入第三盛水装置23，第三盛水装置23中的水面上升将空气压缩到第二盛水装置22，第二盛水装置22中的空气增多，空气压缩水面下降，在空气的压力下，第二盛水装置22中的水通过第三管路26压出到第一盛水装置21上部，水流压出落下产生重力势能，发电装置3将重力势能转换为电能，经过整流装置4的整流处理将发电装置产生的交流电转换为直流电，并存储电能存储装置5中，电能存储装置5中存储的电能一部分用于电机6驱动转轴11转动翻转能量产生装置，另一部分电能外用。上述过程中，由于电能产生装置2的容积有限，当一个能量产生装置2内部的水没过第三盛水装置23内的第一管路24的下端时，电机控制模块7控制电机6启动，电机6开启带动转轴11转动，将一组能量产生装置2沿顺时针方向上下颠倒，使得一个能量产生装置2中各盛水装置内的水恢复最开始的量，该过程仅为水量重新归位，不实现发电，另一个能量产生装置经过上下翻转后进行能量产生；其中，能量产生装置2至少设置1组，当其中部分装置水流归位的时候，另一部分装置发电，依次交替发电，实现循坏发电的过程。

本实施例的有益效果是能够通过一套装置持续将重力势能转换为电能，将部分电能提供给小型需电场合，满足电量需求。

实施例2

一种虹吸电能储存装置的储存方法，包括以下步骤：

1).能量的产生：能量产生装置2的第一盛水装置21中的水通过第二管路25进入第三盛水装置23，第三盛水装置23中的水面上升，通过第一管路24将空气压缩到第二盛水装置22，第二盛水装置22中的空气增多，空气压缩水面下降，在空气的压力下，第二盛水装置22中的水通过第三管路26压出到第一盛水装置21上部，压出的水流呈抛物线落下产生重力势能；

2)电能的产生：在第一盛水装置21的上部落水下端设置叶轮发电装置3，水流落下推动发电装置3的叶轮转动，叶轮将水的势能转换为叶轮的机械能，叶轮转动带动叶轮轴转动，叶轮轴将机械能传输至发电部位从而产生电能；

3).电能的转化：整流装置4将叶轮发电装置3产生的交流电进行整流处理并输出直流电；

4).电能的储存：经过整流装置4转化后的直流电存储至电能储存装置5。

本实施例的有益效果是，通过上述方法及实施例1中的装置能够将水流的重力势能转换为机械能，再将机械能转化为电能，并将电能存储后实现自身循环和外用。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。