[發明專利]風力發電單元及豎直層疊型風力發電系統

在審

• 申請號: 201380076639.1
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN105431631A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 郭承烈;鄭廣攝;金哲護;李成云
• 申請（專利權）人: 金愛若有限公司
• 主分類號: F03D3/04
• 分類號: F03D3/04;F03D3/02;F03D9/25
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

技術領域

本發明涉及風力發電單元及豎直層疊型風力發電系統。

背景技術

一般而言，為了解決因化石燃料導致的地球變暖問題，全世界正在為擴大再生能量普及而積極傾注努力。

風能作為新再生能源的一種而倍受矚目。但是，風能存在密度低、風向與速度隨時變化的問題。另外，風的持續性降低，現在使用中的原有軸流式風力發電裝置(axial-flowwindturbine)的開動率為30％以下，為非常低的狀態。

需要進行這樣一種研究，提出原有軸流式風力發電裝置問題的風向、風速以及風的持續性問題等的解決方案，對此進行改善、進一步提高風力發電裝置的開動率。

發明內容

本發明要解決的技術問題

本發明的目的在于提供一種風力發電單元及豎直層疊型風力發電系統，能夠改善風向、風速以及風的持續性中至少一者以上，提高整體的發電效率。

技術方案

旨在實現所述課題的本發明一個方面的風力發電單元可以包括：外殼，其具備上板和下板；葉輪，其能旋轉地配置于所述上板與所述下板之間，借助于流入所述上板與所述下板之間的空氣的流動而旋轉；及發電機，其與所述葉輪的旋轉聯動，隨著所述葉輪的旋轉而生產電。

其中，所述外殼可以還包括柵欄，其配置于所述上板與所述下板之間，從所述上板及所述下板各個的外廓區域向所述葉輪延長。

其中，可以還具備引導葉片，其位于所述柵欄與所述葉輪之間，向與所述葉輪的葉片的彎曲方向相反的方向彎曲。

其中，所述葉輪、所述引導葉片及所述柵欄可以分別配備多個，所述多個葉輪構成的圓、所述多個引導葉片構成的圓以及所述多個柵欄構成的圓，相互構成同心關系。

其中，所述引導葉片可以配備24個。

其中，所述引導葉片與所述葉輪之間的間隙可以為0.15m。

其中，所述葉輪可以為橫流型。

其中，可以還具備引導葉片，其配置于所述上板與所述下板之間，從所述上板及所述下板各自的外廓區域向所述葉輪彎曲延長。

本發明另一方面的豎直層疊型風力發電系統可以包括：驅動機，其借助于空氣的流動而產生旋轉力；及發電機，其從所述驅動機接受提供所述旋轉力并生產電；所述驅動機包括：外殼，其具備形成內部空間的上板與下板；及葉輪，其能旋轉地配置于所述內部空間，借助于流入所述內部空間的空氣的流動而產生所述旋轉力；所述外殼具備沿著從所述下板向所述上板的方向層疊的多個內部空間；所述葉輪配備多個，分別配置于所述多個內部空間。

發明效果

根據如上所述構成的本發明相關的風力發電單元及豎直層疊型風力發電系統，能夠改善風向、風速以及風的持續性中至少一者以上，提高整體的發電效率。

附圖說明

圖1是顯示本發明一個實施例的豎直層疊型風力發電系統100的安裝狀態的立體圖。

圖2是顯示構成圖1的豎直層疊型風力發電系統100的一部分的風力發電單元200構成的概念圖。

圖3是詳細顯示圖2的風力發電單元200中除發電機250之外的構成的立體圖。

圖4是顯示圖3的葉輪230及引導葉片270的俯視圖。

圖5是顯示本發明另一實施例的風力發電單元300構成的橫剖面圖。

圖6作為根據葉輪葉片個數的壓力分布實驗的結果，是顯示最大正壓的圖表。

具體實施方式

下面參照附圖，對本發明優選實施例的風力發電單元及豎直層疊型風力發電系統進行詳細說明。在本說明書中，即使是互不相同的實施例，也針對相同、類似的構成，賦予相同、類似的參照符號，其說明用首次說明代替。

圖1是顯示本發明一個實施例的豎直層疊型風力發電系統100的安裝狀態的立體圖。

如果參照本圖，豎直層疊型風力發電系統100可以包括驅動機110、發電機130及附屬物150。

驅動機110是接受風而產生旋轉力的構成。驅動機110既可以是單層，也可以如本實施例所示，層疊得構成多層。

發電機130是接受提供驅動機110產生的旋轉力而生產電的構成。發電機130可以位于驅動機110的下側。

附屬物150安裝于驅動機110的上面的空閑空間，例如可以是太陽能電池模塊。