[實用新型]一種小型立式風力發電照明一體化系統

無效

• 申請號: 200820151911.4
• 申請日: 2008-08-13
• 公開（公告）號: CN201322249Y
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 陳洪;李曼萍;王宗曙
• 申請（專利權）人: 上海九高節能技術有限公司;王宗曙
• 主分類號: F21S9/04
• 分類號: F21S9/04;F21V23/00;F03D9/00;F21Y101/02
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所
• 代理人: 章蔚強

技術領域

本實用新型涉及一種小型立式風力發電照明一體化系統，尤其涉及一種可用于家庭或者辦公室、室外街燈照明的小型立式風力發電照明一體化系統。

技術背景

風力發電是近期內技術成熟，具有大規模發展潛力的可再生能源，在遠期有可能成為世界重要的替代能源。地球上的風能資源是地球上水能資源的10倍，已經利用的不足千分之一。在技術上全球風能資源是整個世界預期電力需求的2倍，也就是說，只要利用地球上50％的風能資源就能滿足全球能源。

目前，國內使用最多的是水平軸的風力發電機，但其風能利用率低，發電質量不穩定，且故障率高，不易維護。同時，我國風電設備主要依靠進口，對外依賴性強，風電成本高于傳統發電行業，阻礙了風電迅速普及應用。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，而提供一種小型立式風力發電照明一體化系統，它可用于室外街燈照明、大橋、農村照明，有利于小容量風電技術的普及，具有節能、環保的優點。

實現上述目的的技術方案是：一種小型立式風力發電照明一體化系統，它包括一風力發電系統，其中，還包括一與所述的風力發電系統相連的照明系統，所述的風力發電系統包括依次相連的風車、發電機以及電控系統，其中：所述的風車為垂直軸阻力型風力機，所述的發電機為永磁同步發電機，所述的照明系統采用LED照明系統。

上述的小型立式風力發電照明一體化系統，其中，所述的電控系統包括一儲能裝置。

上述的小型立式風力發電照明一體化系統，其中，所述的儲能裝置采用了環保充電電池。

本實用新型的有益效果是：本實用新型充分的將立式風力發電、永磁同步電機和LED照明等技術優點集合起來，充分發揮這些技術在環保、節能方面的優勢，真正做到綠色環保，零排放。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。

請參閱圖1，圖中示出了本實用新型的一種小型立式風力發電照明一體化系統，它包括一風力發電系統1，還包括一與風力發電系統1相連的照明系統2，風力發電系統1包括依次相連的風車11、發電機12以及電控系統13，其中：風車1為垂直軸阻力型風力機，發電機12為永磁同步發電機，照明系統2采用LED照明系統，電控系統13包括一儲能裝置(圖中未示出)，該儲能裝置采用了環保充電電池。

風力機又稱風車，是一種將風能轉換成機械能、電能或熱能的能量轉換裝置。風機的造型，既要考慮到結構和重量的需要，也要考慮到視覺的要求。按風輪軸的不同可分為水平軸風力機和垂直軸風力機。能量驅動鏈(即風輪、主軸、增速箱、發電機)呈水平方向的，稱之為水平軸風力機。能量驅動鏈成垂直方向的，稱之為垂直軸風力機。

隨著新能源產業的發展，作為小型水平軸百瓦級風力發電機被越來越多的人們所接受。但是這種風力機最大的缺點是：

(1)體積大、安裝不便，一旦有暴風襲擊還很容易發生倒傾現象；

(2)由于常住居民區不存在大的風場，而水平軸風力機要求的啟動風速較高，平時很難啟動發電；

(3)另外為了保證風力機的葉輪始終處于最大受風面所在位置，還需加上迎風裝置，作為簡易型的風力機這又增加了設計的難度。

垂直軸風力機主要有升力型即戴瑞斯型(Darreius?type)和阻力型即薩窩紐斯型(Savonius?type)，都可以克服這些缺點。其中，戴瑞斯型的啟動轉矩小、啟動性能差，往往需要靠其他動力啟動達到特定的轉速才能正常運行，技術和設備復雜，不適合作為簡易型的風力機。本實用新型采用了垂直軸阻力型風力機，它的起動轉矩較大，啟動性能良好，小型垂直軸阻力型風力機，制作簡便、在各種風速下都能運轉正常，維護簡單易行，適合作為小型家用風電機組。

本實用新型的發電機12采用永磁同步發電機，最顯著的性能特點是高性能、高效節能和輕型化。永磁同步電機的主要性能特點有：與感應電機相比，體積減小30％-70％，重量減輕25％-60％；調速范圍寬、精度控制高、運行平穩、噪音小、過載能力大、能低速大轉矩運行；中小型永磁同步電動機的效率提高5％、節電率提高10％；某些專用永磁同步電機節電率可提高15％-20％，本裝置采用三相交流永磁同步發電機，其功率為300W。

本實用新型的電控系統13主要具有電源逆變，煞車等各種保護功能及多余電能儲存功能，儲能裝置采用150Ah的環保充電電池，可以將發電機多余電量儲存起來，在風力發電機發電量不足時，提供電源。