[實用新型]可調速安全智能大功率垂直軸風車風帆

有效

• 申請號: 201220364158.3
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN202991342U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 焦兆平;焦鋼;焦正平;陳善義;焦賢迪
• 申請（專利權）人: 焦兆平;焦鋼;焦賢迪
• 主分類號: F03D3/06
• 分類號: F03D3/06
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

可調速安全智能大功率垂直軸風車風帆的涉及領域：陸地、島嶼、海上風能運用、風力發電，以及江河、湖泊、海洋船舶風帆航行動力或船舶、海洋平臺發電。?

背景技術

風能被認為是最佳的可再生能源，作為一種取之不盡，用之不竭的綠色環保型能源，風力發電產業是世界可再生能源中，除水能資源外技術最成熟、最具有大規模開發和商業化發展前景的發電方式。由于其在減輕環境污染、減少溫室氣體排放、促進可持續發展方面的突出作用，越來越受到世界各國的高度重視。全球的風能約為2.74×10⁹MW，其中可利用的風能為2×10⁷MW，比地球上可開發利用的水能總量還要大10倍。?

中國是一個人口大國，中國的人均占有資源低于世界平均水平。但是中國又是一個幅員遼闊的國家，風能資源極為豐富，對風能的利用有著極大的潛力。?

近年來中國風電正在面臨由快速發展向健康發展轉變的時期，要實現由風電大國到風電強國的轉變，必須轉變發展方式，自主創新發展中國自己擁有的知識產權的新一代效率更高風力發電機，由“中國制造”轉變為“中國創造”，擁有中國自主知識產權風機，才能真正立足于世界風能發展技術領域前列。?

上次申報的實用新型垂直軸型ZL200820139674.X“智能大功率風車”已經被國家發展和改革委員會中國經貿導刊雜志社兩次入選《國家重點高新技術項目匯編》2011年8月18日出版，《重點高新技術項目匯編》2012年2月10日出版。?

根據國家發展和改革委員會中國經貿導刊雜志社的要求和建議，在2012年2月21日申請委托“中國科學技術信息研究所”對“智能大功率風車”項目進行科技查新，2012年3月7日完成并提出科技查新報告。報告編號：20121100100058?

“查新點與查新要求?

JT智能大功率風車是垂直軸型風車其技術特征：?

1.由多只智能葉片組成，風車會借助風力自動改變做功與不做功時葉片截面積。當葉片一側迎風工作時，另一側不做功葉片會在風力的作用下可以自動減小與氣流的垂直面積，使葉片截面面積縮小成線狀，可以大幅增加風車葉片做功的效率；?

2.在風暴來臨時，運用減少風車做功活動葉片的工作面積的原理，卸掉兩側葉片風載荷的技術方案，即允許氣流通過兩側框架，達到降低轉速或停機確保風車安全目的。?

其結構：風車風帆葉片由柔性逆止葉片，由可以復合運動的活動葉片組成（可以雙向向上打開近90度或側向打開近90度，或移動、壓縮、折疊、卷起、調整角度、下降）構成。風車風帆框架的窗框（可以移動），風車框架上附屬物（可以旋轉移動、伸縮）或者承載網、線，可以沿著框架邊緣移動、壓縮、折疊或卷起。?

查找國內有否具有上述查新點1和查新點2所述特征的這種垂直軸型風車的公開文獻報道。?

查新結論：經此次文獻檢索，未見有與查新點所述的這種智能大功率垂直軸風車結構特征完全相同的公開文獻報道?！?

“智能大功率風車”在理論上證明風能利用效率高于水平軸風車風能利用效率。?

本實用新型是“智能大功率風車”的升級版，在保持“智能大功率風車”風能利用效率大幅度提高的基礎上，同時可以在風暴來臨時，運用減少風車做功活動葉片的工作面積的原理，使葉片移動、調整角度、折疊或卷起的方法，達到降低轉速或停機確保風車風帆安全。?

本實用新型可調速安全智能大功率垂直軸風車風帆，對傳統的垂直軸風車的工作原理和結構進行全新改革，提出新的技術方案。解決了垂直軸風車葉片在同一圈子里運動，不產生力矩、效率低和過速時的速度控制困難的問題。?

根據《風力發電》化學工業出版社第59頁?

“垂直軸風力發電機組有如下優點：?

●發電機和變速箱能安裝在地上，易于維護和維修；?

●不要尾翼和偏航系統來驅動漿葉；?

●塔架設計簡單；?

垂直軸風力發電機組有如下缺點：?

●效率低，由于葉片在同一圈子里運動，它不產生力矩；?

●過速時的速度控制困難；?

●難以自動啟動?！?

目前使用的垂直軸型風車，由于存在上述主要缺點未能得到廣泛的推廣使用。同時當前在風能領域廣泛應用的水平軸風車，也存在風能利用效率低下的問題。?

可調速安全智能大功率垂直軸風車風帆的優點：?

1、解決了垂直軸風車效率低的問題?