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無壩水電站 |
No dam Hydropower Station |
壩式水電站能有效的利用一段河流的水能量,條件是該段河道要有較大的落差。壩式水電站的投資大、建設(shè)周期長,水庫占用大面積土地,還會影響周邊環(huán)境的生態(tài)平衡,水壩還會影響船舶通航與魚類洄游。在河道落差不大的地方可建無壩水電站,無壩水電站是利用水的動能來發(fā)電的,由于沒有水壩就不存在上述問題。
利用水流的動能與風(fēng)能利用類似,所有風(fēng)力機(jī)的形式都可以用于水流發(fā)電,主要有以下幾種形式。
從固定方式看有水面漂浮式、水底固定式;從流體力學(xué)看有升力式與阻力式,從葉輪結(jié)構(gòu)看主要有水平軸式與垂直軸式。這些結(jié)構(gòu)形式的原理在風(fēng)力機(jī)欄目都有介紹,在海流能發(fā)電欄目里也有介紹,下面是幾種常用形式。 |
漂浮式水車 |
漂浮式水車?yán)玫氖枪爬系乃嚬ぷ髟恚瞧≡谒嫔系陌l(fā)電裝置,見圖1。有關(guān)結(jié)構(gòu)參見海流能發(fā)電章節(jié)。 |
 圖1--漂浮式水車 |
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浮筒式水下風(fēng)車 |
浮筒式水下風(fēng)車也是漂浮在水面上的發(fā)電裝置,但葉輪安裝在浮筒下方,見圖2。有關(guān)結(jié)構(gòu)參見海流能發(fā)電章節(jié)。 |

圖2--浮筒式水下風(fēng)車 |
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漂浮式垂直軸水下風(fēng)車 |
漂浮式垂直軸水下風(fēng)車也是漂浮在水面上的發(fā)電裝置,采用安裝在浮筒下方的垂直軸葉輪帶動上方發(fā)電機(jī)發(fā)電。見圖3。有關(guān)結(jié)構(gòu)參見潮流能發(fā)電技術(shù)(二)章節(jié)。 |

圖3--漂浮式水下垂直軸風(fēng)車 |
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水下固定安裝風(fēng)車 |
水下固定安裝風(fēng)車就是安裝在水底的水平軸風(fēng)力機(jī),見圖4。有關(guān)結(jié)構(gòu)參見潮流能發(fā)電技術(shù)(一)章節(jié)。 |
 圖4--水下固定安裝風(fēng)車 |
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水下安裝垂直軸風(fēng)車 |
這是安裝在水下的帶導(dǎo)流管的垂直軸風(fēng)車,見圖5。有關(guān)結(jié)構(gòu)參見潮流能發(fā)電技術(shù)(二)章節(jié)。 |
 圖5--水下導(dǎo)流管垂直軸風(fēng)車 |
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水下導(dǎo)流管水輪機(jī) |
水下導(dǎo)流管水輪機(jī)是安裝在水下的帶擴(kuò)散器的水平軸軸風(fēng)車,也稱為導(dǎo)流管增速水輪機(jī),見圖6。有關(guān)結(jié)構(gòu)參見潮流能發(fā)電技術(shù)(一)章節(jié)。 |
 圖6--水下導(dǎo)流管增速水輪機(jī) |
采用導(dǎo)流管增速水輪機(jī)的發(fā)電裝置可在前方設(shè)網(wǎng),防止魚類進(jìn)入,也可防止雜物卡住葉輪。導(dǎo)流管增速水輪機(jī)也可固定在浮筒下面,構(gòu)成漂浮式發(fā)電裝置,見圖7。 |
 圖7--漂浮式導(dǎo)流管增速水輪機(jī) |
采用無壩式發(fā)電裝置雖然對河流能量利用率很低,但本身發(fā)電效率并不低,裝置可大可小,放在河里就能發(fā)電,對于局部用電是簡單方便的方式,稍大機(jī)組也可并網(wǎng)。在一條落差不大的河中布置多臺發(fā)電裝置也可實(shí)現(xiàn)對河流水能的利用,而且對環(huán)境與生態(tài)影響極小,別看機(jī)小,但多了也可形成規(guī)模,組成大的分布式水電站。 |
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