[發明專利]一種產生可再生能源的風力設備和風力設備組

無效

• 申請號: 200680049246.1
• 申請日: 2006-12-28
• 公開（公告）號: CN101351639A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 格奧爾格·哈曼
• 申請（專利權）人: 格奧爾格·哈曼
• 主分類號: F03B17/06
• 分類號: F03B17/06;F03D3/00
• 代理公司: 江門嘉權專利商標事務所有限公司
• 代理人: 喻新學;張萍

技術領域

本發明涉及一種如權利要求1前序部分所述的產生可再生能源的風力發電設備。另外，本發明還涉及一種包含多個上述產生可再生能源的風力發電設備的風力發電系統。?

背景技術

近年來，隨著人類對風能研究利用的不斷深化，大批風力發電設備和系統相繼問世。在陸地和近海區域，獨立的風輪機群或完整的風電廠都裝有多臺風輪機。在風力作用下，這些風輪機隨風旋轉并驅動發電機發電產生電能。?

然而，獨立的風輪機群或風電系統組成的風電廠仍存在很多缺陷。人們需要采用一種特定的結構將這些風輪機剛性地牢固地固定在地面上。這種特定的固定結構極為昂貴，在成本/效益分析下甚至會出現虧損。?

最令人擔憂的是，獨立的風輪機組或整個風電廠實質上造成了環境問題，特別是鄉村和近海區域，它們破壞了地表和近海區域的風景。?

英國專利2264754公開了一種風輪機，其葉片沿驅動軸相互交錯排列，在風力作用下圍繞驅動軸轉動。通過閱讀該專利2264754可知，這些葉片采用扁平設計，可擴大葉片平面的縱向集風面積。?

美國專利4355958公開了一種風力發電系統，該系統的圓柱形葉片沿驅動軸排列且截面為半圓杯形，它是葉片柱面的一個組成部分，這樣就可以通過獲取風力來推動驅動軸。?

國際公布號為WO02/33253的專利公開了一種風輪，其風輪機的多個葉片都沿著驅動軸相互交錯排列。這些葉片都由驅動軸周圍的一種復雜旋轉裝置驅動，所以每個葉片都會在隨風運動時伸出兩個側翼，以提供更高的集風面積；而在葉片逆風運動時收回兩個側翼，則可降低葉片阻力。?

發明內容

本發明旨在提供一種產生可再生能源的風力發電設備。該設備環境兼容性好、結構簡單、安裝簡便，在多變的風況條件下依然能夠高效運轉。?

另外，本發明旨在提供一種使用多個上述產生可再生能源的風力設備的風力設備組。?

這種產生可再生能源的風力設備包括至少一臺發電機以產生電能、一條與該發電機相連的驅動軸，軸上有多個葉片并可隨風轉動。通過驅動軸上相互交錯排列的葉片，可以獲得最佳風壓的狀態，達到極高的驅動軸轉速和較高轉矩。?

本發明的一種產生可再生能源的風力設備，具有如下優點：?

-易于安裝，無需施工；?

-位于用電用戶附近，可實現地區基本供電；?

-具有良好的通用性，以及在必要時對現有流動條件的自動適應能力，以最大程度地發揮設備效率；?

-環保；?

-該設備具備能源供應所需的優化型規格，如外形尺寸設計成適合偏遠的社區等類似場合；?

-發電過程無污染物排放。?

這些葉片的優勢在于，這些葉片為反向型配置，即具備一種與推進器相似的配置，推進器可用來推進飛行器或船舶等；反向槳則由周圍的介質流提供動力。術語“反向型”是指可能帶有一個、兩個或更多個葉片的反向槳。?

本發明的優點在于：葉片節距相互可調，以實現介質流動力的優化利用；因此，驅動軸上的葉片節距彼此各異。?

另外一個優勢在于驅動軸縱向葉片的間距可調。?

而且，由于葉片面與驅動軸的相對節距可調，因此可以產生與入射氣流壓力相配、可定位的葉片面；而且驅動軸各處的壓力可以不同。定位工作可由電腦控制，并由機械、機電、氣動或液壓工具完成。?

由于驅動軸處裝配有可拆聯接的葉片，因此可以快速更換磨破或受損的葉片。?

在第一優選實例中，驅動軸可被直接連至為其提供動力的發電機。作為替代方案，驅動軸還可通過匹配的變速箱而接至發電機。?

由于被裝在矩形或其它形狀的框架內，因此，驅動軸的設計結構簡易緊湊，便于運輸安裝。另外，為了發揮優勢，也可將發電機裝在框架上。?

其它優點在于：由于可旋轉的框架大體上被置于縱軸周圍，因此始終可以根據風向的變化對該設備進行調整，以達到最佳狀態。?

如果該設備帶有一條驅動軸和一條環繞葉片的管道，則可有針對性地引導空氣，并于必要時進行調整。驅動軸上的管道可以擴展至進氣口末端和排氣口末端之間，并具備恒定直徑或外形呈錐形變化的直徑。?

為了發揮優勢，本發明的設備可以安排在船體上方，其中含有一個或多個浮體或浮標，優選系鏈。最大的優點在于：由于所發明的設備可以浮在水面上，因此可以將其置于近海區域而無需后續施工；亦可通過匹配的系鏈工具將其簡單地固定在原處，所以無需成本密集型施工活動即可將其直接重新投入發電利用。?

進一步，可由帶自動定向型舵桿組件的設備提供后續支承。?