本公開總體上涉及使用預先存在的微型水力發電來采集電力。

背景技術：

1、水力發電機從水流中獲取能量，并且其尺寸范圍可以從大型(例如用于與水壩一起使用)到中型(例如私人農場)到微型(即小型水力發電機)。水力發電是指利用水能產生電力。水力發電機或氫化器將水流轉換成電力，并且包括聯接到發電機的水輪機或水力渦輪機。kemper的美國專利公開號2009/0008943示出了一種住宅水力發電機。kemper陳述了將氫化器附接到從總水管到個人住宅用水系統的取水口。

2、減壓閥(prv)已經用于城市建筑物水分配系統中，以將分配水所需的壓力降低至允許水在一個或多個用水器具(例如，水龍頭、熱水器、淋浴器、馬桶、洗碗機等)中安全使用的壓力。這些prv甚至已經被安裝在建筑物內，這些建筑物在水從水塔到住戶的過程中使用水塔方法分配水。隨著摩天大樓和十層以上城市建筑物的出現，在大多數新建筑物和建設項目中，prv的使用甚至已經取代了水塔的使用。

3、圖1(a)示出了五層建筑物中的一個這樣的水分配系統5的示例。如圖所示，水經由與街道上的給水干道連接的總水管或管道7以及通常位于建筑物的地下室中的建筑物水壓泵9進入系統5。一個或多個初級建筑物水管或管道11從泵9向上延伸到建筑物的頂部樓層。一個或多個次級水管或管道13分別連接到初級管道11。如圖所示，在建筑物的每個樓層處可以存在連接到初級管道11的多個次級管道13。如圖1(b)所示，每個次級管道13可以連接到不同的建筑物單元(例如，房間或公寓)，或者多于一個建筑物單元。或者，多于一個次級管道13可以連接到單個建筑物單元。

4、prv?15定位在每個次級管道13處。prv?15具有連接到次級管道13的輸入端以及通向建筑物單元處的一個或多個用水器具的出口。

5、基本上，為了使水以足夠的壓力到達所有樓層的住戶，當水進入建筑物時，水從建筑物的地下室中的泵9被泵壓到極高的壓力，使得當水到達頂部樓層上的單元時，水將具有足夠的壓力以被使用。然而，如果同樣的水被虹吸到頂部樓層下面的單元中的任何單元，壓力將會過高，并且隨后將損壞水龍頭、淋浴器等。因此，prv?15用于每個樓層或每幾個樓層(這取決于建筑物的占有率和尺寸)，以將壓力降低到可用和安全的水平。這些prv?15通過將儲存為壓力的能量轉換為從prv?15散發的熱17來降低水的壓力。這實質上浪費了以壓力形式儲存在水中的能量。

技術實現思路

1、在需要降低水壓的大型城市建筑物內的水分配系統中提供水力發電技術的利用。這些微型水力發電機降低了住戶使用的水壓，并且將能量轉換成電力，以供使用或出售。

1.一種水力發電系統，包括：

2.根據權利要求1所述的水力發電系統，其中，所述電力包括電能。

3.根據權利要求1或2所述的水力發電系統，其中，所述流體包括水。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的水力發電系統，其中，所述入口與高壓流體泵流體連通。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的水力發電系統，其中，所述出口與在低于所述第一流體壓力的所述第二流體壓力下操作的低壓用水器具流體連通。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的水力發電系統，所述水力發電系統進一步包括各自位于建筑物的不同樓層處的多個殼體和發電機。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的水力發電系統，所述水力發電系統進一步包括出口傳感器，所述出口傳感器聯接在所述出口處并且檢測所述出口流體壓力。

8.根據權利要求7所述的水力發電系統，所述水力發電系統進一步包括處理設備，所述處理設備從所述出口傳感器接收檢測到的出口流體壓力，并且基于所述檢測到的出口流體壓力控制所述發電機的操作。

9.根據權利要求8所述的水力發電系統，其中，所述處理設備控制所述發電機的操作，以達到期望的輸出壓力。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的水力發電系統，所述水力發電系統進一步包括輸入傳感器，所述輸入傳感器聯接在所述輸入端并且檢測輸入流體壓力。

11.根據權利要求10所述的水力發電系統，其中，所述處理設備從所述輸入傳感器接收檢測到的輸入流體壓力，并且基于所述檢測到的輸入流體壓力控制所述發電機的操作。

12.根據權利要求1至11中任一項所述的水力發電系統，所述水力發電系統進一步包括發電量測量設備，所述發電量測量設備連接到所述發電機，以檢測由所述發電機產生的電量。

13.根據權利要求12所述的水力發電系統，其中，所述處理設備從所述發電量測量設備接收檢測到的發電量，并且基于所述檢測到的發電量控制所述發電機的操作。

14.根據權利要求1至10中任一項所述的水力發電系統，所述水力發電系統進一步包括控制所述發電機的操作的處理設備。

15.根據權利要求8至14中任一項所述的水力發電系統，所述水力發電系統進一步包括與多個所述處理設備通信的中央處理器，所述中央處理器基于在所述多個水力發電系統中的任何水力發電系統處檢測到的信息來控制多個發電機的操作。

16.一種水力發電系統，包括：

17.根據權利要求16所述的水力發電系統，所述中央處理設備接收第二檢測到的出口壓力，并且基于所述第一檢測到的出口壓力和所述第二檢測到的出口壓力控制所述第一發電機和/或所述第二發電機的操作。

18.根據權利要求16或17所述的水力發電系統，其中，所述第一發電裝置位于建筑物的第一樓層處，并且所述第二發電裝置位于所述建筑物的與所述第一樓層不同的第二樓層處。

19.一種被配置用于在建筑物中使用的封閉式水力發電系統，所述系統包括多個水力發電裝置，所述多個水力發電裝置中的每個水力發電裝置包括：

20.根據權利要求19所述的系統，其中，所述水力發電裝置取代了減壓閥，使得所述系統沒有減壓閥。