我国将来可形成四大清洁电力来源新途径
2011/8/19 8:58:56 新闻来源：中国水力发电工程学会
对于我国将来可形成四大清洁电力来源途径的判断是源自于四大清洁发电发明专利技术的形成优势：其包括：①多压点桨轮式水轮机、②蜗壳改造型多压点桨轮式水轮机、③立轴巨能风力发电机组、④建筑型联合聚风风力发电机组。上述全新电力来源途径的显著特点是：产业规模大、电力价格低、电力来源足，电力品质稳定，能够快速有效长期解决清洁电力与电力来源问题。
（1）通过“多压点桨轮式水轮机”广泛建设低坝型水电站形成第一大清洁电力来源新途径
多压点桨轮式水轮机属全新水轮机机型种类发明专利技术，其结构是在机体中部设置桨轮转轮并与分布在转轮周边的4-8个压水结构体形成封闭滑动配合，通过压水结构体的作用形成多股水流轮切向压迫桨轮边沿桨叶形成叠加旋转推力，可通过调控阀门与开闭阀门的配合实现无阶梯大范围出力能力的精准调控，可从结构原理上消除现有水轮机存在的空蚀、磨蚀、振动、漏损、效率区、效率低等固有难题生成的根源，实现“计量式”过流出力，使出力效率数倍提高，建设与维护费用大幅降低，其功能全面功效优异，适合各种规模、各种水头水电站采用，因此通过新建应用及对存量水电站改造，将至少3-5倍地提高水力发电总体装机容量与发电量。
由于当前广泛采用的各种水轮机在低水头条件下的发电效率极其低下，甚至难于旋转应用，更加没有宽泛准确的调控性能，导致最容易开发的、最不破坏生态环境的、不需要移民安置的、不占用或很少占用耕地的、既安全又经济的梯级低水头水电站的建设方式受到极大抑制，【即：在河流上建设一个低坝即可形成一个水电站，通过梯级连续建设若干个低坝水电站的建设方式同比在相同流段上通过高位蓄水建设一个高坝大型水电站的设计建设方式比较效益突出，并且后者在许多情况下由于地理环境、移民安置、农田与道路淹没等因素导致还难于建设，形成众多水能的空白流失，而通过在河流上梯级连续建设的方式还可同时实现大量蓄水、扩大水面、消减水土流失等综合功效】，因为多压点桨轮式水轮机拥有极高的水能转换效率与综合性能与性价比形成优势，可以填补低水头水电站建设方式对于水轮机性能需求的技术领域空白，因此多压点桨轮式水轮机的出现与产业化实施预期可形成开发低水头水电站的建设高潮，形成全新巨大的电力来源新途径。
（2）通过“蜗壳改造型多压点桨轮式水轮机”与“多压点桨轮式水轮机”的配合，改造现有水电站形成第二大清洁电力来源新途径
除应在新建水电工程中应用外，通过改造现有水电站同样可多增数倍发电能力，2004年提出的在不改变现有水电站整体建筑结构与设备安装格局的情况下形成“蜗壳改造型多压点桨轮式水轮机”的发明专利结构设计可实现通过对于现有水电站水轮机的方便结构改造导致水轮机在形成相同出力能力情况下单机过流能力数倍、十数倍地减少，使该水电站形成大量剩余水能。
因此改造水轮机完成后的继续工作是将剩余的水量引出，在大坝的下游河道上分布建设众多个多压点桨轮式水轮机，从而达成数倍、十数倍地提高该水电站整体装机容量与发电能力的目的，从而形成又一全新巨大的电力来源新途径。【①、②项技术均已颁发《中国发明专利证书》；相关介绍请见《中国水利水电工程网》——科技推广——科技成果栏目图示文章】
（3）通过“立轴巨能风力发电机组”的新建与改造达成第三大清洁电力来源新途径
立轴巨能风电机组是一种全新类型的大、特大型风电设备整机机型发明专利技术，其在宏观整体实现大型风电“最大程度乘风捕捉、最高程度出力转化、最佳程度适应变化”的性能能力要求方面形成了突出的综合协调优势，其是通过“风向定向盘系统”与“多发电机调控系统”的配合调控方式共同达成方便化、高效化、价值化的调控能力与手段。(【立轴巨能风电机组】发明专利创新机型的形成优势进行深入了解介绍图片请见百度搜索：立轴巨能风电机组)；而通过将现已安装的水平轴风机在保留原有塔架基础的情况下进行机型改造变化，使其形成“立轴巨能风电机组”机型可导致风机出力能力提高5-15倍或者更多，从而再次形成全新巨大的电力来源新途径（百度搜索：《“风机改造市场”存在巨大投资盈利机会》详细介绍）。
（4）通过“建筑型联合聚风风力发电机组”形成第四大清洁电力来源新途径
建筑型联合聚风风电机组分风聚风结构是采用钢筋混凝土建筑体，通常形成几十层楼房的建设高度与体积，建筑型分风式风力发电机组根据形态设计的不同其又可分为低速风力、高速风力、中速风力的建设设置形态。将两个以上建筑型分风式风力发电机组进行间隔并列联合设置，且使相邻机组的风轮桨叶旋转弧面接近设置后即形成建筑型联合聚风风力发电机组。
建筑型联合聚风风电机组是采用风力正面切向推动桨轮风轮桨叶旋转的出力形成方式，也称“顺风式”推动，顺风式推动出力方式比通过桨轮风轮叶片攻击角度分解转换的出力方式来的更加直接、更加高效。
巨大风力“顺风式”推动地面火车车厢甚至可以使其掀翻，因此该机组通过“顺风式”推动拥有比火车车厢或许数倍大的乘风幅面的风轮桨叶，况且桨叶是在高空设置推动、又是形成聚风加强后的风力推动、又是在风轮端部最大力矩处推动，从而形成的实际出力能力效果是空前巨大的，出力能力的进一步拓展设计是简单方便的，因此在较强风力地区建设一个一般规模的“建筑型分风式风力发电机组”单机功率即可轻易到达100兆瓦以上的出力能力设计水平，可见通常一个大型“建筑型分风式风力发电机组”的单机有效乘风出力能力数值就与投资数亿建设的一个现有机组风电场的形成能力相当，而连续建设的建筑型联合聚风风力发电机组或许形成最大的电力来源新途径。
【百度搜索：建筑型联合风风电机组；文章图示请见http://blog.sina.com.cn/ny8899 ；相关介绍文章图示请见2011年4月2期《风电通讯》】。
上述的风力发电和水力发电可以相互形成季节、时刻余缺的互补。
另外相关文章请见百度搜索系列文章《话说风电专利的“硬肋”和“软肋”》《解析风电机组实现机型创新的必要性》《立轴巨能风电机组应用前景探讨》《探讨海上风电采用立轴巨能风电机组的优势》《“风机改造市场”存在巨大投资盈利机会》《建筑型联合聚风风电机组优势显著、市场效益巨大》《风电产业当务之急是积极尝试创新技术》《也谈中国风电市场的“饱和”问题？》
（1）通过“多压点桨轮式水轮机”广泛建设低坝型水电站形成第一大清洁电力来源新途径
多压点桨轮式水轮机属全新水轮机机型种类发明专利技术，其结构是在机体中部设置桨轮转轮并与分布在转轮周边的4-8个压水结构体形成封闭滑动配合，通过压水结构体的作用形成多股水流轮切向压迫桨轮边沿桨叶形成叠加旋转推力，可通过调控阀门与开闭阀门的配合实现无阶梯大范围出力能力的精准调控，可从结构原理上消除现有水轮机存在的空蚀、磨蚀、振动、漏损、效率区、效率低等固有难题生成的根源，实现“计量式”过流出力，使出力效率数倍提高，建设与维护费用大幅降低，其功能全面功效优异，适合各种规模、各种水头水电站采用，因此通过新建应用及对存量水电站改造，将至少3-5倍地提高水力发电总体装机容量与发电量。
由于当前广泛采用的各种水轮机在低水头条件下的发电效率极其低下，甚至难于旋转应用，更加没有宽泛准确的调控性能，导致最容易开发的、最不破坏生态环境的、不需要移民安置的、不占用或很少占用耕地的、既安全又经济的梯级低水头水电站的建设方式受到极大抑制，【即：在河流上建设一个低坝即可形成一个水电站，通过梯级连续建设若干个低坝水电站的建设方式同比在相同流段上通过高位蓄水建设一个高坝大型水电站的设计建设方式比较效益突出，并且后者在许多情况下由于地理环境、移民安置、农田与道路淹没等因素导致还难于建设，形成众多水能的空白流失，而通过在河流上梯级连续建设的方式还可同时实现大量蓄水、扩大水面、消减水土流失等综合功效】，因为多压点桨轮式水轮机拥有极高的水能转换效率与综合性能与性价比形成优势，可以填补低水头水电站建设方式对于水轮机性能需求的技术领域空白，因此多压点桨轮式水轮机的出现与产业化实施预期可形成开发低水头水电站的建设高潮，形成全新巨大的电力来源新途径。
（2）通过“蜗壳改造型多压点桨轮式水轮机”与“多压点桨轮式水轮机”的配合，改造现有水电站形成第二大清洁电力来源新途径
除应在新建水电工程中应用外，通过改造现有水电站同样可多增数倍发电能力，2004年提出的在不改变现有水电站整体建筑结构与设备安装格局的情况下形成“蜗壳改造型多压点桨轮式水轮机”的发明专利结构设计可实现通过对于现有水电站水轮机的方便结构改造导致水轮机在形成相同出力能力情况下单机过流能力数倍、十数倍地减少，使该水电站形成大量剩余水能。
因此改造水轮机完成后的继续工作是将剩余的水量引出，在大坝的下游河道上分布建设众多个多压点桨轮式水轮机，从而达成数倍、十数倍地提高该水电站整体装机容量与发电能力的目的，从而形成又一全新巨大的电力来源新途径。【①、②项技术均已颁发《中国发明专利证书》；相关介绍请见《中国水利水电工程网》——科技推广——科技成果栏目图示文章】
（3）通过“立轴巨能风力发电机组”的新建与改造达成第三大清洁电力来源新途径
立轴巨能风电机组是一种全新类型的大、特大型风电设备整机机型发明专利技术，其在宏观整体实现大型风电“最大程度乘风捕捉、最高程度出力转化、最佳程度适应变化”的性能能力要求方面形成了突出的综合协调优势，其是通过“风向定向盘系统”与“多发电机调控系统”的配合调控方式共同达成方便化、高效化、价值化的调控能力与手段。(【立轴巨能风电机组】发明专利创新机型的形成优势进行深入了解介绍图片请见百度搜索：立轴巨能风电机组)；而通过将现已安装的水平轴风机在保留原有塔架基础的情况下进行机型改造变化，使其形成“立轴巨能风电机组”机型可导致风机出力能力提高5-15倍或者更多，从而再次形成全新巨大的电力来源新途径（百度搜索：《“风机改造市场”存在巨大投资盈利机会》详细介绍）。
（4）通过“建筑型联合聚风风力发电机组”形成第四大清洁电力来源新途径
建筑型联合聚风风电机组分风聚风结构是采用钢筋混凝土建筑体，通常形成几十层楼房的建设高度与体积，建筑型分风式风力发电机组根据形态设计的不同其又可分为低速风力、高速风力、中速风力的建设设置形态。将两个以上建筑型分风式风力发电机组进行间隔并列联合设置，且使相邻机组的风轮桨叶旋转弧面接近设置后即形成建筑型联合聚风风力发电机组。
建筑型联合聚风风电机组是采用风力正面切向推动桨轮风轮桨叶旋转的出力形成方式，也称“顺风式”推动，顺风式推动出力方式比通过桨轮风轮叶片攻击角度分解转换的出力方式来的更加直接、更加高效。
巨大风力“顺风式”推动地面火车车厢甚至可以使其掀翻，因此该机组通过“顺风式”推动拥有比火车车厢或许数倍大的乘风幅面的风轮桨叶，况且桨叶是在高空设置推动、又是形成聚风加强后的风力推动、又是在风轮端部最大力矩处推动，从而形成的实际出力能力效果是空前巨大的，出力能力的进一步拓展设计是简单方便的，因此在较强风力地区建设一个一般规模的“建筑型分风式风力发电机组”单机功率即可轻易到达100兆瓦以上的出力能力设计水平，可见通常一个大型“建筑型分风式风力发电机组”的单机有效乘风出力能力数值就与投资数亿建设的一个现有机组风电场的形成能力相当，而连续建设的建筑型联合聚风风力发电机组或许形成最大的电力来源新途径。
【百度搜索：建筑型联合风风电机组；文章图示请见http://blog.sina.com.cn/ny8899 ；相关介绍文章图示请见2011年4月2期《风电通讯》】。
上述的风力发电和水力发电可以相互形成季节、时刻余缺的互补。
另外相关文章请见百度搜索系列文章《话说风电专利的“硬肋”和“软肋”》《解析风电机组实现机型创新的必要性》《立轴巨能风电机组应用前景探讨》《探讨海上风电采用立轴巨能风电机组的优势》《“风机改造市场”存在巨大投资盈利机会》《建筑型联合聚风风电机组优势显著、市场效益巨大》《风电产业当务之急是积极尝试创新技术》《也谈中国风电市场的“饱和”问题？》
