[發(fā)明專利]利用拉伐爾噴管進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的方法及多組合電站系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310496017.6
• 申請(qǐng)日: 2013-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN103590981A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李士明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李士明
• 主分類號(hào): F03D9/00
• 分類號(hào): F03D9/00;F03D11/00
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 王海權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及能源利用領(lǐng)域，特別涉及一種利用拉伐爾噴管進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的方法，同時(shí)還涉及一種多組合電站系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的組合新能源發(fā)電裝置主要包括有水光互補(bǔ)、風(fēng)光互補(bǔ)等，但這些技術(shù)并沒有解決“三棄問題”（棄風(fēng)、棄光、棄水），如水光互補(bǔ)，如果在干旱少雨的地區(qū)，就不是很適用；而風(fēng)光互補(bǔ)并沒有解決風(fēng)能的穩(wěn)定及補(bǔ)充問題，不能達(dá)到穩(wěn)定輸出。全國(guó)人大副委員長(zhǎng)陳昌智在人大報(bào)告中指出：“目前，風(fēng)電、水電、光電都出現(xiàn)送出和消納的問題，棄風(fēng)問題最為嚴(yán)重，……，有點(diǎn)地方棄風(fēng)達(dá)到百分之四十”，由此可見，“三棄問題”在不少地方都已經(jīng)出現(xiàn)，而風(fēng)電在一些地方更是被視為“垃圾電”。

事實(shí)上，大自然的風(fēng)力是一筆巨大的財(cái)富，只要善加利用，就能夠?yàn)槿祟惖男履茉词聵I(yè)做出巨大的貢獻(xiàn)。1882年科學(xué)家拉伐爾發(fā)明了拉伐爾噴管（亦稱漸縮漸闊噴管），噴管的截面積首先變小然后再變大，氣體在截面積最小處恰好達(dá)到聲速，從中間通過的氣體可被加速到超音速，而并不會(huì)產(chǎn)生撞擊，該發(fā)明使人類歷史上第一次創(chuàng)造了超聲速的氣流，在此原理的指引下，人們發(fā)明了噴氣式飛機(jī)、噴氣式火箭……如果將這一技術(shù)移植到能源產(chǎn)生領(lǐng)域，通過利用強(qiáng)大的氣流速度所帶來的巨大動(dòng)力，無疑將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種利用拉伐爾噴管進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的方法，能夠利用拉伐爾噴管的自身特性，配合風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)高效率的風(fēng)力發(fā)電，同時(shí)通過儲(chǔ)氣庫(kù)和泵組的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的風(fēng)氣補(bǔ)給，從而滿足穩(wěn)定發(fā)電的需求；本發(fā)明的目的之二是提供一種利用拉伐爾噴管的多組合電站系統(tǒng)，能夠獲得低價(jià)高效的安全能源。

本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的：

該種利用拉伐爾噴管進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的方法是通過利用一個(gè)或多個(gè)拉伐爾噴管來實(shí)現(xiàn)的，拉伐爾噴管的一端作為進(jìn)風(fēng)端，另一端作為出風(fēng)端，所述拉伐爾噴管內(nèi)部管道內(nèi)設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。

進(jìn)一步，所述拉伐爾噴管的進(jìn)風(fēng)端對(duì)應(yīng)設(shè)置有氣泵組I，所述氣泵組I用于向拉伐爾噴管內(nèi)充氣，使噴管內(nèi)保持空氣流動(dòng)，達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的流速要求；

進(jìn)一步，還包括設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)，所述儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)用于儲(chǔ)藏足夠的氣量，在需要的時(shí)候，隨時(shí)向拉伐爾噴管內(nèi)充入氣體，保證管內(nèi)的必要流速，此處的必要流速是指能夠滿足風(fēng)力風(fēng)電機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)的流速要求；

進(jìn)一步，所述儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)的進(jìn)氣端對(duì)應(yīng)設(shè)置有氣泵組II，所述氣泵組II用于向儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)充氣，使儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)的儲(chǔ)氣量保持在足量狀態(tài)；

進(jìn)一步，所述拉伐爾噴管的進(jìn)風(fēng)端和出風(fēng)端分別設(shè)置有至少兩臺(tái)立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)；

進(jìn)一步，所述氣泵組I內(nèi)的氣泵包括風(fēng)氣泵、光氣泵、水氣泵或熱氣泵的一種或多種的組合；

進(jìn)一步，所述氣泵組II內(nèi)的氣泵包括風(fēng)氣泵、光氣泵、水氣泵或熱氣泵的一種或多種的組合。

本發(fā)明的目的之二是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

該種利用拉伐爾噴管的多組合電站系統(tǒng)，包括一個(gè)或多個(gè)拉伐爾噴管，拉伐爾噴管的一端作為進(jìn)風(fēng)端，另一端作為出風(fēng)端，拉伐爾噴管內(nèi)部管道內(nèi)設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，任一拉伐爾噴管的進(jìn)風(fēng)端對(duì)應(yīng)設(shè)置有氣泵組I，所述氣泵組I用于向拉伐爾噴管內(nèi)充氣，使噴管內(nèi)保持空氣流動(dòng)，達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的流速要求；

所述電站系統(tǒng)還包括設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)，所述儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)用于儲(chǔ)藏足夠的氣量，在需要的時(shí)候，隨時(shí)向拉伐爾噴管內(nèi)充入氣體，保證管內(nèi)的必要流速；

所述儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)的進(jìn)氣端對(duì)應(yīng)設(shè)置有氣泵組II，所述氣泵組II用于向儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)充氣，使儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)的儲(chǔ)氣量保持在足量狀態(tài)。

進(jìn)一步，所述氣泵組I和氣泵組II內(nèi)的氣泵為風(fēng)氣泵、光氣泵、水氣泵或熱氣泵的一種或多種的組合；

進(jìn)一步，所述拉伐爾噴管的擴(kuò)口與縮口管徑比為10～50:1。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明通過多種組合，以拉伐爾噴管作為基礎(chǔ)平臺(tái)，以空氣作為運(yùn)行載體，實(shí)現(xiàn)了變態(tài)運(yùn)行，通過風(fēng)變氣、光變氣、水變氣或熱變氣，配合儲(chǔ)氣庫(kù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行，解決了現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電中風(fēng)力時(shí)有時(shí)無、時(shí)大時(shí)小的“三棄問題”，最終實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定、連續(xù)、高速、高效、低價(jià)、可控的綠色發(fā)電系統(tǒng)，得到了低價(jià)高效的能源輸出，滿足了現(xiàn)實(shí)需要，具有很高的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中：

圖1為本發(fā)明的多組合電站系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式