[實用新型]一種低風速發電裝置

無效

• 申請號: 200920070150.4
• 申請日: 2009-04-09
• 公開（公告）號: CN201401286Y
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 錢品興
• 申請（專利權）人: 上海品興科技有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D3/00;F03D3/04;F03D3/06
• 代理公司: 上海三方專利事務所
• 代理人: 吳干權

技術領域

本實用新型涉及一種風力發電技術，特別是涉及一種具有萬向轉動軸的聚壓式風力發電裝置。

背景技術

傳統的能源例如煤炭、石油、天然氣隨著人類的大量使用也日漸枯竭，而且使用這類能源所帶來的環境污染已經越來越危害到了人們的生活環境，所以人們很早就開始重視可再生能源的開發和研究，例如太陽能、風能等。其中又以風能被公認為在發展規模和發電成本上同時具有最大的進展空間，所以人們在風力發電技術領域的探索始終沒有停歇，同時也投入了大量的人力和資金，充分綜合運用空氣動力學、新材料以及新型的發電裝置來加以改善和利用。因此近幾年全球風力發電的安裝容量及產業規模都保持極高的成長率。

現行的風力發電技術中，采用的風力發電機通常為葉片式風力發電機，常見的例如兩葉片、三葉片或四葉片的風力發電機。由于該類風力發電機是依靠自然風來推動其葉片轉動，再由機械能轉化為電能而進行發電的，所以為了得到足夠多的風力，往往需要將該類風力發電機架設在立桿、塔架或高層建筑上，而且為了使其迎風面足夠大，要通過增加其葉片的長度或寬度才能保證它的運轉速度和發電效率；再者，為了獲得更多的電力，單機的發電量顯然不夠，因而就需要規劃出廣闊的區域來建設發電機群組，即我們俗稱的風力發電場(windfarm)，但是，由大型風力機群聚所形成的風力發電場占用了大量的土地面積，而且還加重了相關設備的運輸、組裝、維護、以及管理等成本，所以其產生的電力也往往因為價格不菲而難以惠及大眾。更為遺憾的是，在風力資源匱乏或者土地資源尤為寶貴的地區，例如在人口密集的大都市建設大型的風力電場則實屬不易。

為此，相關技術領域人員相繼設計出可以弱風環境中工作的風力發電裝置，或提高發電效率高的風力發電裝置，如圖1所示，為一種集風式風力發電機組，其主要特點是在集風塔11上設置一喇叭狀盆體結構的集風器12，且該集風器12可在集風塔11上實現水平旋轉，該集風器12的盆體底部安裝有泄風閥13，該集風器12的盆體下部連通有風管14，該風管14連通與發電機組15的傳動軸16同軸的臥式風輪17。雖然該集風式風力發電機組采用了喇叭狀盆體結構作為集風器12擴大了對風力的收集能力，但是由于其收集的風能要借助一風管14傳送至地下的臥式風輪17，無疑會造成風能的消耗進而影響到風輪的轉速；其次，為使集風器12能夠配合風向進行旋轉，該集風式風力發電機組采用了電路控制技術進而增加了設計的難度和成本；再者，一座集風塔11上僅裝設一個集風器12依然很難達到節省土地資源的目的。

還有人設計出另一種集風式風力發電裝置，如圖2所示，該集風式風力發電裝置主要由滑軌21、托架22、集風罩23、風扇24、發電機25組成，該集風罩23裝設在該托架22上，該集風罩23的尾部出口設有風扇24，該托架22支桿下端固定滑輪26以使其能夠根據風向的變化在環形滑軌21上移動。該集風式風力發電裝置盡管也采用了喇叭狀結構擴大了對風力的收集能力，但是由于該集風罩23配合風向進行旋轉需要借助滑輪26和滑軌21并帶動整個托架22一起旋轉，無疑使其旋轉的靈活性受到了限制，更有甚者，在風力較弱時還有可能達不到轉向的目的，而且，每一個集風罩23都需要配合一個托架22及滑軌21，由于其有著龐大的體積，依然沒能達到縮減占地面積的目的。

再有一種具有風向標的風筒式風力發電裝置，如圖3所示，是由集風裝置31、轉輪32、發電機33、以及具有轉盤的轉向裝置34組成，該集風裝置31為大喇叭形的集流式風筒；該集流式風筒下方安裝機架平臺35，該機架平臺35為用于固定集流式風筒的金屬支架；該機架平臺35固定在轉盤上；該集流式風筒的小口端裝有驅動集流式風筒轉動的風向標36。同樣地，該具有風向標的風筒式風力發電裝置依然沒能解決集風裝置旋轉的靈活性問題，且，一個機架平臺35僅能裝設一個集風裝置31和發電機33，如建造風力發電機的群組，同樣需要占用很大的土地面積。

所以，如何提供一種低風速發電裝置，使其不但能夠有效的擴大集風能力，而且還具有靈活的旋轉機構，又能夠在有限的土地面積內組成發電群組，以避免以上所述的缺點，實為相關領域之業者目前亟待解決的問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供一種低風速發電裝置，不但能夠在高風速下高效地發電，在低風速情況下有效的擴大集風能力以保持較高的發電能力，并可以隨著風向的變化靈活地調整迎風方位，提高發電效率，且易于在較小的地域內組成發電陣列，充分利用風力資源。