[實用新型]可避讓強風的立軸風力發電系統

有效

• 申請號: 200820181055.7
• 申請日: 2008-12-12
• 公開（公告）號: CN201391419Y
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 蘇大慶;甘樂軍
• 申請（專利權）人: 中金富華能源科技有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/00;F03D3/06;F03D7/06;F03D11/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊俊波

技術領域

本實用新型涉及一種可避讓強風的立軸風力發電系統，用于利用風能獲取清潔能源的技術領域。即可高效利用風能，又可有效避讓惡劣的強風環境對系統造成的損毀，極大地改善了系統運行的安全性，使立軸風機由理論向實際應用有了實質性的突破。

背景技術

現有的立軸風力發電系統對如何避讓惡劣的強風環境對系統造成的風毀損失尚無很好的解決辦法，從而限制了立軸風力發電系統諸多技術優勢的使用和發揮。

發明內容

本實用新型的目的，在于提供一種能夠有效避讓惡劣的強風環境對系統造成損毀，高效利用風能，運行更為安全穩定的立軸風力發電系統。

本實用新型的一種可避讓強風的立軸風力發電系統，包括：主風翼，安裝在主懸臂外端，在主風翼的中部設有離心力衰減翼，在主風翼的上下端部分別設有整流副翼，在主懸臂上安裝主風翼控制電機，在主懸臂的外端部設有主風翼迎風角度控制器和主風翼連接軸，在主風翼和主風翼控制電機之間連接有主風翼控制拉索或液壓拉桿或伸縮螺桿，主懸臂內端與主懸臂固定輪轂及主軸連接，主懸臂固定輪轂及主軸上部設有主懸臂控制拉索固定輪轂，主懸臂控制拉索固定輪轂固定主懸臂控制拉索，主懸臂控制拉索固定輪轂上方設有風速儀和預警接收裝置，主懸臂固定輪轂及主軸下部設有發電機系統和維護平臺，發電機系統設在塔柱上，在發電機系統下部設有控制中心，主懸臂固定輪轂及主軸中設有主懸臂橫向扭矩加強拉索；測風預警哨塔，在測風預警哨塔上設有預警測風儀和預警發射裝置。

利用風能直接驅動立軸風力發電系統的主風翼，通過主懸臂、主懸臂固定輪轂及主軸以帶動發電機發出電力；而當出現惡劣的強風環境時，通過變換主風翼的豎向開張角度、主風翼伸縮、折疊、變形及百葉窗形式的葉片開張角度的調整等方式來調節主風翼迎風面積，以實現有效避讓強風對系統造成的風毀，不僅如此，還特別設置了強風預警系統，當偵測到有超過警戒風速值的強風來襲時，可提前對系統發出指令以采取強風避讓措施，極大地改善了系統的運行狀態和安全性。

附圖說明

圖1是本實用新型可避讓強風的立軸風力發電系統結構示意圖。

圖2是本實用新型可避讓強風的立軸風力發電系統的預警系統示意圖。

圖3是本實用新型可避讓強風的立軸風力發電系統的雙梁主懸臂示意圖。

圖4表示本實用新型主風翼張角的調整也可采用液壓拉桿及伸縮螺桿結構。

圖5表示本實用新型主風翼全收縮狀態。

圖6表示本實用新型主風翼迎風面積的調整可采用風翼折疊形式。

圖7表示本實用新型可折疊主風翼的全收縮狀態。

圖8表示本實用新型主風翼迎風面積的調整可采用百葉窗形式的結構。

圖8a和圖8b表示本實用新型百葉窗形式的主風翼百葉的張開狀態。

圖8c和圖8d表示本實用新型百葉窗形式的主風翼百葉的閉合狀態。

圖9表示主風翼迎風面積的調整可通過翼面的伸縮、變形來實現。

圖10表示本實用新型主懸臂控制拉索9的縮放可改變主懸臂的支撐角度。

具體實施方式

本實用新型主要是通過以下方法來實現的。

一種可避讓強風的立軸風力發電系統，包括主風翼1、整流副翼2、離心力衰減翼3、主風翼迎風角度控制器4、主風翼連接軸5、主風翼控制拉索6、主風翼控制電機7、主懸臂8、主懸臂控制拉索9、主懸臂控制拉索固定輪轂10、主懸臂固定輪轂及主軸11、主懸臂橫向扭矩加強拉索12、發電機系統13、維護平臺14、塔柱15、預警接收裝置16、控制中心17、測風預警哨塔18、預警測風儀19，預警發射裝置20、雙梁主懸臂21、風速儀22。

當主風翼1在風的驅動下產生旋轉動力時，通過主風翼連接軸5、主懸臂8、主懸臂固定輪轂及主軸11帶動發電機系統13運轉以發出電力；在系統運行過程中，整流副翼2用來減小主風翼翼端的振動；離心力衰減翼3用來減弱風機轉動時產生的巨大離心力；固定在主懸臂控制拉索固定輪轂10上的主懸臂控制拉索9用來加強主懸臂的支撐力，并通過主懸臂控制拉索9的縮放可改變主懸臂的支撐角度，以實現不同工作狀態下對主懸臂支撐角度的要求；主風翼迎風角度控制器4可調整主風翼的迎風夾角，以使系統在弱風狀態下順利啟動；主懸臂橫向扭矩加強拉索12用來加強主風翼1通過主懸臂8對主懸臂固定輪轂及主軸的拉動扭矩；維護平臺14便于系統維護；塔柱15支撐并固定系統。主懸臂橫向扭矩加強拉索的作用還可通過采用雙梁主懸臂21的形式來實現。