[發明專利]風力發電轉型于水庫次生發電的方法

在審

• 申請號: 201410155415.6
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN104033319A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 李揚遠
• 申請（專利權）人: 李揚遠
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;H02K7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種風力發電轉型于水庫次生發電的方法。?

背景技術

風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。其蘊量巨大，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。中國風能儲量很大、分布面廣，僅陸地上的風能儲量就有約2.53億千瓦。?

隨著全球經濟的發展，風能市場也迅速發展起來。自2004年以來，全球風力發電能力翻了一番，2006年至2007年間，全球風能發電裝機容量擴大27％。2007年已有9萬兆瓦，這一數字到2010年將是16萬兆瓦。預計未來20-25年內，世界風能市場每年將遞增25％。隨著技術進步和環保事業的發展，風能發電在商業上將完全可以與燃煤發電競爭。?

“十五”期間，中國的并網風電得到迅速發展。2006年，中國風電累計裝機容量已經達到260萬千瓦，成為繼歐洲、美國和印度之后發展風力發電的主要市場之一。2007年我國風電產業規模延續暴發式增長態勢，截至2007年底全國累計裝機約600萬千瓦。2008年8月，中國風電裝機總量已經達到700萬千瓦，占中國發電總裝機容量的1％，位居世界第五，這也意味著中國已進入可再生能源大國行列。?

2008年以來，國內風電建設的熱潮達到了白熱化的程度。2009年，中國?(不含臺灣地區)新增風電機組10129臺，容量13803.2MW，同比增長124％；累計安裝風電機組21581臺，容量25805.3MW。2009年，臺灣地區新增風電機組37臺，容量77.9MW；累計安裝風電機組227臺，容量436.05MW。?

然而，風電在發展中也遇到不少問題：1、噪聲，視覺污染；2、占用大片土地；3、不穩定，不可控；4、目前成本仍然很高；5、影響鳥類(尤其是遷徒)。?

顯然，風電的發展是具有局限性的。中國是一個水庫眾多的國家，2010年，我國(水庫)水電裝機規模達到2.11億千瓦，新增核準(水庫)水電規模1322萬千瓦，在建規模7700萬千瓦。根據我國對國際社會做出的“2020年非石化能源將達到能源總量15％”承諾，我國(水庫)水電行業2020年裝機容量須達到3.8億千瓦。而即使按照我國公布的《可再生能源中長期發展規劃》，確定到2020年(水庫)水電裝機容量要達到3億千瓦，國內11年內將新增單機容量50千瓦以上的大型水電機組近300臺，每年平均新裝25臺50萬千瓦及以上大型(水庫)水電機組。若按2020年達到3.8億千瓦的裝機容量，我國所需的(水庫)水輪機及輔機設備將進一步增加，我國(水庫)水輪機及輔機行業發展前景廣闊。?

顯然，水庫發電之后的非落差式水流是非常大的，該非落差式水流發電的蘊量將是無比巨大的。一般說來，三級風才有利用的價值。但從經濟合理的角度出發，風速大于每秒4米才適宜于發電。在一般情況下，雖然風速大于水流的速度，但水庫發電之后的非落差式水流的沖力往往數倍于風力，因此，將風力發電轉型于水庫次生發電無疑可以獲得同等的發電能力甚至優于前者。?

發明內容

本發明的目的是提出一種風力發電轉型于水庫次生發電的方法，以解決上述問題。?

本發明提供的風力發電轉型于水庫次生發電的方法，包括水葉、發電機、鐵塔。發電機包括磁幄、線圈，所述磁幄由兩部分永磁塊組成，一部分永磁塊N極全部朝向磁幄內，另一部分永磁塊S極全部朝向磁幄內，兩部分永磁塊合成徑向磁場。所述線圈通過轉軸置于磁幄內，轉軸處于兩部分永磁塊的間隔處。所述線圈作為定子，磁幄作為轉子，線圈鐵芯為圓形鐵芯。其技術特征是：水葉置于磁幄，線圈定子固定于鐵塔上端，水葉為槳式結構，徑向承受水力。由水葉、發電機、鐵塔組成的發電裝置通過鐵塔置于水庫之下的河道或河岸。?

所述永磁磁幄為柱形或方形或箱形。?

所述永磁塊為釹鐵硼或強磁材料。?

所述圓形鐵芯由硅鋼材料構成。?

所述置于磁幄的水葉為八片或多片。?

所述葉輪直徑為10-30m。?

所述鐵塔高為10-30m。?

鐵塔通過水泥墩或打樁的方式固定于水庫之下的河道底部，也可樹立于水庫之下河流的岸邊或橫擔于岸上。固定于河道的鐵塔為圓柱形，以防水面垃圾的積累。水葉的工作(運動)為劃船式的，因而葉片不會積累水面垃圾，無須人工維護。鐵塔置于水庫之下的河道或河岸不占用大片土地又能充分利用非落差式水流發電，既能開發江河蘊藏的能量又不破壞生態平衡。?