[發(fā)明專利]一種利用風(fēng)帆風(fēng)力發(fā)電的方法及其風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910147612.2
• 申請(qǐng)日: 2009-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101922417A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王德恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 王德恒
• 主分類號(hào): F03D9/00
• 分類號(hào): F03D9/00;F03D3/00;F03D3/06;F03D3/04;F03D7/06
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1.一種利用風(fēng)帆進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的方法、步驟及其風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，

風(fēng)帆立軸式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括：發(fā)電機(jī)塔架、風(fēng)力發(fā)電機(jī)，風(fēng)帆支架，風(fēng)帆，整流罩，風(fēng)向翼，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，整流罩調(diào)整電機(jī)。

(a)將風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子方向垂直于地面的安裝在風(fēng)力發(fā)電機(jī)塔架上。在風(fēng)力發(fā)電機(jī)外安裝一個(gè)鼠籠狀的風(fēng)帆支架，鼠籠狀的風(fēng)帆支架圍繞在發(fā)電機(jī)外、與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸，且能夠隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子自由轉(zhuǎn)動(dòng)。在鼠籠狀的風(fēng)帆支架內(nèi)安裝多個(gè)兜風(fēng)的風(fēng)帆。

(b)在鼠籠狀風(fēng)帆支架外安裝桶裝的整流罩，整流罩是安裝在風(fēng)帆支架外的用于使兜風(fēng)風(fēng)帆迎風(fēng)面與風(fēng)向保持最佳角度以及在遇到臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)時(shí)保護(hù)整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。整流罩由兩組組成，張開(kāi)時(shí)兩組合一呈半桶狀，關(guān)閉時(shí)兩組分開(kāi)呈桶狀。正常使用時(shí)整流罩呈張開(kāi)狀，并與風(fēng)向保持最佳角度，使迎風(fēng)面的兜風(fēng)風(fēng)帆在整流罩外，使背風(fēng)的兜風(fēng)風(fēng)帆處于整流罩內(nèi)。在遇到臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)時(shí)整流罩呈關(guān)閉狀，形成一個(gè)圓桶，將整個(gè)立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包在整流罩內(nèi)，防止立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的部件遭到臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)的毀壞。

(c)風(fēng)向翼安裝在整流罩的頂端并且可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)向翼隨著風(fēng)向的變化而變化并始終與風(fēng)向呈平行狀，風(fēng)向翼安裝有傳感裝置，隨時(shí)將風(fēng)向的變化信息傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將變化了的信息經(jīng)過(guò)處理指示執(zhí)行機(jī)構(gòu)一一整流罩調(diào)整電機(jī)對(duì)整流罩進(jìn)行調(diào)整，使整流罩切面與風(fēng)向翼保持水平狀態(tài)，整流罩始終與風(fēng)向保持最佳角度，保證兜風(fēng)風(fēng)帆處于迎風(fēng)面時(shí)在整流罩外，兜風(fēng)風(fēng)帆處于背風(fēng)面時(shí)在整流罩內(nèi)。

(d)風(fēng)帆立軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)配備計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要作用是接收、處理風(fēng)向翼傳感器的指令并發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)——整流罩調(diào)整電機(jī)對(duì)整流罩進(jìn)行調(diào)整，使整流罩切面與風(fēng)向翼保持水平狀態(tài)，使整流罩始終與風(fēng)向保持最佳角度。在遇到超級(jí)風(fēng)速時(shí)指示整流罩呈關(guān)閉狀態(tài)，保證立軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的安全。

(e)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的另一個(gè)重要作用是調(diào)整、協(xié)調(diào)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力的頻率、相位與大電網(wǎng)保持同步，或者與終端用戶的用電器保持同步。

2.如權(quán)利要求1所述的立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：

其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電塔架是具有一定高度的塔架，塔架用于支撐和固定風(fēng)力發(fā)電機(jī)以及風(fēng)帆支架、兜風(fēng)風(fēng)帆，發(fā)電機(jī)塔架可以是鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的，也可以是鋼架結(jié)構(gòu)的。

3.如權(quán)利要求1所述的立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：

其特征在于所述風(fēng)帆支架大于發(fā)電機(jī)，圍繞在發(fā)電機(jī)外、且能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的鼠籠狀風(fēng)帆支架，鼠籠狀風(fēng)帆支架與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子同軸，鼠籠狀風(fēng)帆支架用于安裝兜風(fēng)風(fēng)帆。

4.如權(quán)利要求1和3所述的立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：

其特征在于所述風(fēng)帆支架內(nèi)安裝了多個(gè)用于兜風(fēng)的風(fēng)帆，兜風(fēng)的風(fēng)帆可以是用棉、麻、毛、化纖、纖維、金屬等材料制作的，所述用于兜風(fēng)的風(fēng)帆的形狀可以是任何幾何形狀的。

5.如權(quán)利要求1所述的立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：

其特征在于所述的整流罩是安裝在風(fēng)帆支架外的桶狀的用于使兜風(fēng)風(fēng)帆迎風(fēng)面與風(fēng)向保持最佳角度以及在遇到臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)時(shí)保護(hù)整個(gè)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)，整流罩由兩組組成，張開(kāi)時(shí)兩組合一呈半桶狀，關(guān)閉時(shí)兩組分開(kāi)呈桶狀。正常使用時(shí)整流罩呈張開(kāi)狀，整流罩切面與風(fēng)向翼保持水平狀態(tài)、與風(fēng)向保持最佳角度，使迎風(fēng)面的兜風(fēng)風(fēng)帆在整流罩外，使背風(fēng)的兜風(fēng)風(fēng)帆處于整流罩內(nèi)，在遇到臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)時(shí)整流罩呈關(guān)閉狀，形成一個(gè)圓桶，將整個(gè)立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包在整流罩內(nèi)，防止風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的部件遭到臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)的毀壞。

6.如權(quán)利要求1所述的立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：

其特征在于所述風(fēng)向翼安裝在整流罩的頂端并且可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)向翼隨著風(fēng)向的變化而變化并始終與風(fēng)向保持水平平行狀，風(fēng)向翼安裝有傳感裝置，隨時(shí)將風(fēng)向的變化信息傳送給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將變化了的信息經(jīng)過(guò)處理指示執(zhí)行機(jī)構(gòu)整流罩調(diào)整電機(jī)對(duì)整流罩進(jìn)行調(diào)整，使整流罩切面與風(fēng)向翼保持水平狀態(tài)，整流罩始終與風(fēng)向保持最佳角度。

7.如權(quán)利要求1和6所述的立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：

其特征在于所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主要作用是接收、處理風(fēng)向翼傳感器的指令并發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)整流罩調(diào)整電機(jī)對(duì)整流罩進(jìn)行調(diào)整，使整流罩始終與風(fēng)向保持最佳角度，在遇到超級(jí)風(fēng)速時(shí)，指示執(zhí)行機(jī)構(gòu)將整流罩閉合成桶狀，保護(hù)風(fēng)帆及發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。

8.如權(quán)利要求7所述的立軸式帆式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：

其特征在于所述的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的另一個(gè)重要作用是調(diào)整、協(xié)調(diào)發(fā)電機(jī)發(fā)出的電力的頻率、相位與大電網(wǎng)保持同步，或者與終端用戶的用電器保持同步。