[實用新型]一種錐體風輪傾軸逆轉型風光能源復合發電裝置

有效

• 申請號: 201220062046.2
• 申請日: 2012-02-24
• 公開（公告）號: CN203892115U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 馬元威
• 申請（專利權）人: 馬元威
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D7/06;F03D3/06;H02S10/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請涉及風能及太陽能綠色能源技術領域，具體為一種錐體風輪傾軸逆轉型風光能源復合發電裝置。?

背景技術

風力發電機是目前國際關注度和推廣度都空前提高的綠色能源發電技術領域，而太陽能發電技術也迅速發展而得以廣泛應用。但是兩個領域的應用各自都有不可規避的難題，風能的利用對于應用地區的風力氣候條件和即時風力氣象情況極為苛刻，而太陽能電池，同樣要求必須是陽光輻射較佳和白天晴好的氣候條件和氣象情況。因而，兩者的相互彌補，就為技術人員留下了重大的課題。本發明人正是在這一課題上，提出了使風能和光能實現結構復合功能復合的技術方案，申請并授權了一系列涉及風光能源復合發電裝置及用途的發明專利。如ZL200710056828.9、ZL200710056848.6以及200710058815.5(已通過復審)等，主要特征就是在各種垂直軸風力發電結構基礎上，附加上太陽能電池發電結構，將風能發電結構和光能發電結構合二為一，通過有風時風能構件的運動，實現風能發電；無論是否有風，附著在風輪槳葉上的太陽電池膜板，都能在白天接受陽光輻射，實現光能發電。這樣，一臺設備上同時實現了風能和光能的結構和功能的復合。可以提高材料設備土地空間的利用效率，提高綠色能源的利用及保障效率。該類發明裝置采用了垂直軸風電結構，有別于水平軸需要特別設置調整迎風方向角度的轉向結構，垂直軸讓“八面來風”都能帶動葉輪，實現發電。另外還改善了水平軸三葉槳旋轉時承載應力重力的變化對于槳葉力學結構以及復合的光電池結構的不良甚至破壞性影響。但是針對前述專利的特征和實際應用的情況，限于目前垂直軸風力發電主機領域的技術水平，能夠滿足低風速條件下獲得額定較高轉速的發電主機尚缺開發，而低風速下實現低額定轉速的發電主機，則需要發電主機增加更多的級數，或者需要增加新的變速結構，從而帶來更高的材料要求和成本要求。另外，伴隨本發明人對于風輪槳葉空氣動力學的研究進展，以及對于風光能源結構復合及功能復合研究?的進一步深入，也需要對于前述專利風光復合發電裝置的風電和光電結構及其性能作出進一步的改進。正是在這一前提下，本發明人才提出了“一種錐體風輪傾軸逆轉型風光能源復合發電裝置”的本申請特征方案。?

發明內容

本申請是對前述專利以及現有相關技術的重大改進。特征在于為了能夠進一步同時滿足風能光能的結構和功能的復合要求，將基于垂直軸的機械結構，附加上了相對主軸軸向角度橫向平角和縱向傾角均可調節的主軸傾角平角調節基座機械結構；可以同時改善風電結構的風能攻角和槳葉變槳角度，以及光電結構的陽光輻射角度，實現更為平衡更為提高的風電發電效率和光電轉換效率。?

本申請并使傾斜槳葉的風輪形成多層次錐體結構，使得上下不同層次之間的風輪槳葉圍繞同一發電主機而實現轉子和定子間的相互逆轉；可以使風力發電主機在較低風速下就能實現相對較高的額定轉速。?

本申請使得槳葉形成升力和阻力結合為翼型、槳葉橫縱角度可調節、且同垂直軸軸向成錐體角度的、不透明或者透明型的槳翼，并在風輪和槳葉結構上附加了可隨風而動具有阻力補充啟動和助力功能的布料類柔性類或硬質性串接風斗，在風輪槳葉結構上附加或安裝的為不透明或者透明、韌性或者柔性的太陽能電池模板，以及在太陽能電池模板上安裝了可自行供電旋轉閃亮的LED燈串。這些改進的綜合目的和實際應用效果，都大大的改進了風光復合發電裝置的風電和光電性能，進一步提高了風能光能的能源利用效率和能源保障效率。?

本申請為一種錐體風輪傾軸逆轉型風光能源復合發電裝置，其特征在于：?

總體結構分為兩部分：?

I、多層次錐體風輪相互逆轉風光復合發電結構A?

其中包括：?

(一)多層次風光復合發電結構支撐整體框架：?

包括中央設有軸承套孔或穿軸洞孔的圓盤、圓盤四周連接有支撐橫梁的水平構架結構；和由直立或交叉管柱連接形成的縱向構架結構，通過內部以垂直軸型風光發電主機為中間層次，上層次同下層次之間數量對稱或者不對稱安置的風光復合發電錐體風輪主軸連接結構經組合安裝而固定成型的多層次風光復合支撐整體框架A-1，以水平構架結構形狀和風光復合發電錐體風輪的不同層?次不同槳葉、結構、數量、形狀為基礎，多層次風光復合支撐整體框架A-1可以為三角形、矩形、多邊形、圓形等平面形狀或者錐體等立體形狀其中一種或幾種形狀的組合。?

(二)上層次錐體風輪風光復合發電結構：?