[實用新型]垂直軸式大型風電機組

無效

• 申請號: 200720029303.1
• 申請日: 2007-10-12
• 公開（公告）號: CN201106524Y
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 杜風玉
• 申請（專利權）人: 杜風玉
• 主分類號: F03D3/00
• 分類號: F03D3/00;F03D3/06;F03D3/04;F03D9/00;H02K7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域：

本實用新型涉及一種風力發電裝置，特別是涉及一種垂直軸式大型風電機組。

二、背景技術：

隨著油價高漲的沖擊、地球溫度不斷升高及溫室氣體排放等原因，在全球范圍內掀起了開發可再生能源的聲浪。其中風電開發便是重中之重，風電開發主要是靠風力發電機組完成，它是將風能轉化為電能的機械設備，我國的風電開發還處于起步階段，目前生產的主力機型為水平軸式600～750kw風電機組，機體龐大，風輪直徑和塔架高度達50米以上。國外兆瓦級風電機組的風輪直徑及塔架竟高達百米以上。其存在的問題是：機體的設計、制造、吊裝的難度極大。另外，自1891年丹麥人發明風力發電機組以來，研究大型風電機組一直是西方國家追求的目標，但影響風電機組輸出功率的兩大難題一直沒能有效的解決，例如：一是功率與槳葉的過風面積成正比，西方為了追求大功率便使用了最粗笨的辦法：“升高塔架高度加大槳葉面積”，從而為設計、制造、吊裝增加了難度；二是功率與風速的立方成正比，既風速每提高1倍則輸出功率便能提高8倍，可見風速是影響功率的重要指標。

三、發明內容：

本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種垂直軸式大型風電機組，所要解決的問題是一是用靜態的八卦壁替代動態的槳葉，既解決了過風面積的問題又降低了成本和操作的難度，二是利用八卦壁的夾角，使八卦壁所控空間內行成風漏斗，從而達到調快風速之目的。

其技術方案是：主要在底座安設多個陰八卦壁、漏斗門和圓柱體風輪，在所述的圓柱體風輪外側設有多個陽八卦壁，圓柱體風輪外套有漏斗門，漏斗門外安設多個陰八卦壁，形成的入風口；所述的漏斗門的漏斗門壁與陰八卦壁對接形成進風通道，帶動圓柱體風輪旋轉發電。

優選的方案是底座可以是正方形，上面安設的多個陰八卦壁，形成風漏斗，迫使流經的氣流加速。

進一步優選的方案是漏斗門上設有多個漏斗門壁，漏斗門壁與漏斗門的徑向方向呈一定角度安設，每個漏斗門壁分別與每個陰八卦壁對應，形成進風通道，迫使流經的氣流進一步加速。

詳細的是所述的多個陰八卦壁為八個；所述的多個陽八卦壁為八個。

其工作原理是：利用八卦“陰八卦恒靜，陽八卦恒動，向蕩共存”的基本原理，采用靜態的陰八卦壁替代動態槳葉，通過漏斗門的高速氣流作用于陽八卦壁迫使圓柱體風輪高速旋轉，從而實現風能轉化為機械能，將機械能通過變速與發電機連接便可達到風能轉化為電能。

本實用新型的有益效果是：第一、用靜態的陰八卦壁替代動態的槳葉，既解決了過風面積的問題又降低了成本和操作的難度；第二、利用多個陰八卦壁的夾角，使陰八卦壁所控空間內行成風漏斗，從而達到調快風速之目的，由于“漏斗門尾部的風速與八卦壁的面積成正比”，因此可以根據需要調整風速；第三、根據需要可建造超大型風電機組。

四、附圖說明：

附圖1是本實用新型的結構示意圖；

附圖2是本實用新型的俯視圖；

附圖3是本實用新型的陰八卦壁及底座的結構示意圖；

附圖4是本實用新型的漏斗門的結構示意圖；

附圖5是本實用新型的圓柱體風輪的結構示意圖。

五、具體實施方式：

結合附圖1-5，對本實用新型作進一步的描述：

其技術方案是：主要在底座4安設八個靜態的陰八卦壁1、漏斗門2和圓柱體風輪3，在所述的圓柱體風輪3外側設有八個陽八卦壁5，圓柱體風輪外套有漏斗門2，漏斗門2外安設八個陰八卦壁1，形成的入風口；所述的漏斗門2的漏斗門壁6與陰八卦壁1對接形成進風通道，帶動圓柱體風輪3旋轉發電。

所述的底座4可以是正方形，當然也可以是其它形狀，固定在地面上，陰八卦壁可用磚混結構，造價低效果好可操作性強，圓柱體風輪可采用鋼架結構可抵御超強氣流的吹襲；上面安設的八個陰八卦壁1之間的夾角為45度(當然，也可以根據地形或風向的需要設置陰八卦壁的角度)，形成風漏斗，迫使流經的氣流加速(槳葉的過風面積≈陰八卦壁的面積)。

參照附圖4，所述的漏斗門2上設有八個漏斗門壁6，用于增加氣流的流速，上面的漏斗門壁6與漏斗門2的徑向方向呈一定角度安設，每個漏斗門壁分別與每個陰八卦壁1對應，形成進風通道，迫使流經的氣流進一步加速。