[發明專利]閉環式風力發電系統

在審

• 申請號: 201310300164.1
• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN104295447A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 宋章根
• 申請（專利權）人: 江蘇宏鑫旋轉補償器科技有限公司
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平;瞿網蘭

技術領域

本發明涉及一種發電技術，尤其是一種風力發電技術，具體地說是一種閉環式風力發電系統。

背景技術

????目前，隨著世界化石能源的日益緊缺和環保的需要，迫切需要可替代的清潔，現有的利用自然風力、光伏、核能及水力發電均因存在一定的局限性而得不到大力發展。其中風力發電是目前較為理想的清潔能源之一，但它受環境因素影響很大，必須有開闊的場地和足夠的穩定的風力，如果，風力不穩定就會對電網造成較大的沖擊，因此，它只能作為石化電能的補充，無法長期穩定地工作，因此尋找一種全新的、能穩定持續地工作的風力發電方法及裝置是解決能源短缺、使人類可持續發展的關鍵。

發明內容

本發明的目的是針對目前石化能源短缺和環境污染及替代能源存在各自缺陷的問題，發明一種閉環式風力發電系統。

本發明的技術方案是：

一種閉環式風力發電系統，其特征是它包括：

環形風筒1；

至少一個鼓風機陣列2，該鼓風機陣列2安裝在所述的環形風筒中，用于使環形風筒中的空氣實現單向循環流動，并在環形風筒內形成一個產生推動風力發電機葉片轉動的風力，所述的風力的風壓和風速在鼓動風機陣列的作用下維持在設定的比例范圍內，以保證風力發電機3的發電效率和穩定性；

若干風力發電機3，該風力發電機3安裝在環形風筒1中，它在葉片的帶動下轉動發電；

環形風筒內產生的風力始終作用于葉片的受力位置處，以保證有足夠的推力作用于葉片并推動葉片軸旋轉。

所述的環形風筒1的外部靠近鼓風機陣列2的位置處安裝的增壓鼓風機5。

所述的環形風筒1為圓形或多邊形環形結構。

所述的環形風筒1內安裝有導流裝置4，在該導流裝置的作用下，環形風筒內產生的風力始終作用于葉片的最大受力位置處，以保證有足夠的推力作用于葉片并推動葉片軸旋轉

所述的環形風筒中安裝有導流裝置4，風力發電機3的葉片軸為臥式布置時，對應的導流裝置4由錐形導流筒6和導流板7組成，所述的錐形導流筒6的中心與葉片軸同軸心布置，所述的導流板7安裝在環形風筒的內壁上或與錐形導流筒整體相連，以便鼓風機陣列所吹出的風在錐形導流筒6的導流下向葉片遠離葉片軸的一端流動，并在導流板7的約束下作用于葉片遠離葉片軸的一端上，利用杠桿原理推動葉片轉動，很小的推動即可產生很大的轉矩；風力發電機3的葉片軸為立式布置時，對應的導流裝置4為一圓柱形筒體8，該圓柱形筒體和葉片軸既能相連，也能不相連，它安裝在立式安裝的葉片的中心，立式安裝的葉片圍繞圓柱形筒體8的四周布置。

環形風筒1為鋼結構、塑料結構、混凝土結構或磚混結構。

環形風筒1為單層或多層混凝土或磚混結構。

所述的多層混凝土或磚混結構的環形風筒1每層之間獨立布置或各層之間的風道相連通且呈螺旋式上升，最底層的混凝土或磚混結構的環形風筒1設有一個進風口，最高層的混凝土或磚混結構的環形風筒1設有出風口。

本發明的有益效果：

本發明提供了一種取之不盡用之不竭的清潔能源，它不受地理、風力等環境影響，可在任何用電負荷中心建立風電場，和傳統的風力發電用著明顯的區別：傳統的風電必須建立在遠離城市且有足夠風力資源的地方，需建設較長的輸電線路送電，且受風力大小的影響，不能穩定發明，易造成電網的不穩定，存在安全風險，同時成本高效率較低，而本發明可從根本上解決風力發電機組發電不穩定的問題。

本發明是一種高效、清潔、穩定的能源。

本發明通過利用導流板和杠桿原理將原風最大限度地作用于風力發電機葉片遠離根部的葉尖處，利用很小的力量即可推動葉片轉動，從而使發電機運轉，源源不斷地輸出能量。

本發明利用人造風克服了自然風發電時由于自然風上升氣流的能量較小，風速經過風力發電機作功后風速明顯減小，無法形成多機組連續發電，效率低、投資大的問題。本發明的人造風由于可通過多個、多層小的鼓風機向風筒內連續鼓風，在風筒內形成較大的氣流，可帶動多個風力機組發電，起動鼓風機的電源可用電網或柴油發電機作起動電源，使風筒內風力發電機運行發電后切換，使風筒電力發電不再使用電網電力，達到自給自足的循環發電能力?？赏ㄟ^在一個葉片軸上安裝多個葉片產生足夠大的推力帶動大型發電機工作。由鼓風機產生的風力可連接作功，使能源得到最大的利用。

本發明的閉環式風力發電系統與開口式風筒風力發電系統相比具有風能損失小，風速和風壓穩定的優點，能大大提高鼓風機和風力發電機的效率。投入產出比在1：5以上，理論上可超過1：10。

附圖說明