[發明專利]一種人造風力通道風力發電系統

無效

• 申請號: 201310222972.0
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103277257A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 王升;吳以怡
• 申請（專利權）人: 廈門天圣能源科技有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00;F03D11/00
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧

技術領域

本發明涉及一種風力發電系統，尤其是指一種人造風力通道風力發電系統。

背景技術

從我國能源消耗統計看，目前能源利用結構中，火力發電（81.5%）+水力發電（16%）+核電（2.1%）=99.7%，由此可見，風力發電在其中所占的比例幾乎可以忽略不計。然而，作為可再生能源的風能，其總能量達到現今世界總能耗的3倍。如此豐富的風能卻被忽略，其原因主要在于：一是受地理環境的影響，不同地方的風力資源存在顯著的差異性，風力分布不均，二是風力并網發電受到相關技術制約，且運營成本非常高。

在我國，按照風能資源分布一般劃分為四個區：風能豐富區、風能較豐富區、風能可利用區和風能欠缺區。風速是反映風能的重要指標，受到風能資源分布的實際情況制約。根據風力能量的計算理論，要想獲得大功率風力發電，設計大型或超大型風力發電機是必然選擇。然而，從我國風力資源分布情況看，只有大約26%的區域可建大型風力發電場。考慮到地理環境對風力場制約的因素，真正能夠建立起效果顯著的風力發電場的面積必然小于26%。如此一來，風力資源的利用效率進一步受到限制。另一方面，風能豐富地區與電力需求旺盛地區往往地理位置相距比較遠，要把風力發電廠的電能輸送到電能的實際終端用戶，需要架設高壓輸電網，其成本巨大；所述客觀原因制約了風力發電在整個能源結構中所占的比重。

現有技術中，常見的風力發電系統是通過塌架將風葉及發電機架設在戶外，通過風力帶動風葉轉動，風葉驅動發電機發電，其缺陷在于：由于風速及風力方向經常變化不穩定，由此，發電機產生的電能也不穩定，往往需要電能儲存系統將電能儲存起來，受到風速大小、風的間歇性和風力方向變化影響較大，風的利用效能低下，風的利用模式較為復雜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種風力可控且風能利用率高的人造風力通道風力發電系統，實現被動利用風能模式向主動利用風能模式轉變。

為達成上述目的，本發明的解決方案為：

一種人造風力通道風力發電系統，由人造風力通道、風葉和風力發電機組成；人造風力通道為中空的通風管道，底部至少設置一個進風口，上部至少設置一個出風口；風葉設置在出風口或設置在人造風力通道中，通過由進風口及出風口形成的對流風力驅動，風葉驅動風力發電機發電。

進一步，在進風口處設置用以控制進風口進風大小的閥門。

進一步，進風口的形狀為圓形，或者為上部半圓形，而下部方形，或者為喇叭口形狀。

進一步，人造風力通道形狀為圓柱形，或者為棱臺形，或者為圓臺形。

進一步，出風口設置在人造風力通道上端側部或頂部，對應地，風力發電機設置在人造風力通道上端側部或頂部，與風力發電機連接的風葉設置為水平型或者垂直型，風葉與出風口對接。

進一步，出風口設置在人造風力通道上端側部或頂部，對應地，風力發電機設置在人造風力通道上端頂部內側或外側，與風力發電機連接的風葉設置為螺旋狀，螺旋狀風葉設置在人造風力通道中。

采用上述方案后，本發明在人造風力通道的底部至少設置一個進風口，上部至少設置一個出風口；當風從人造風力通道底部的進風口灌入，沿著人造風力通道，形成強大的定向風流向人造風力通道頂部，由出風口排出風時，形成風的強勁對流，驅動風力發電機的風葉，進而驅動風力發電機發電。因此，本發明使風力可控且風能利用率高，實現被動利用風能模式向主動利用風能模式轉變；克服了風能區域分布的局限性，風力的間歇性，風能的多變性等問題。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖。

標號說明

人造風力通道1??????????????進風口11

出風口12???????????????????風葉2

風力發電機3。

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例對本發明作進一步說明。

參閱圖1所示，本發明揭示的一種人造風力通道風力發電系統，由人造風力通道1、風葉2和風力發電機3組成。

人造風力通道1為中空的通風管道，人造風力通道1的長度由幾米高到上百米高不等，主要視地理環境而定。人造風力通道1的形狀可以是多樣的，可以為圓柱形，或者為棱臺形，或者為圓臺形，或者其它形狀，人造風力通道1形狀優選為由上至下半徑漸寬的形狀，從而可以在人造風力通道1中形成風的強勁對流，人造風力通道1形狀和尺寸大小均是可調。