[實用新型]用于地鐵隧道的風力發電利用系統

有效

• 申請號: 201420049970.6
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN203670108U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 朱殷橋;姚國文;鐘力;郭園
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: F03D9/02
• 分類號: F03D9/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 鐘繼蓮;張先蕓

技術領域

本實用新型涉及風力發電技術領域，特別涉及一種用于地鐵隧道的風力發電利用系統。

背景技術

目前，大多數城市都建起了地鐵軌道來緩解公路交通的緊張，更加方便了人們的出行。可以看到，現在地鐵站都設有很多廣告燈箱，由于當地鐵正常運營時，廣告燈箱都要求正常供電。所以地鐵站廣告燈箱每天都要損耗不少電能。經研究發現，地鐵最高車速約70公里，折成風速大約是14-15m/s，當列車經過時，風速大約在5-7m/s之間，最高達到15m/s。例如普遍城市中，地鐵兩個站臺之間的間距約為1.2公里，全速行駛區段在800米左右，假如將每個站點的風能利用起來，在地鐵隧道雙側每隔5米安裝風輪，這樣一個站點之間將安裝約320個風輪，一年總發電量可達到96000千瓦時，基本可以滿足一座小型地鐵站的照明用電。旨在擴大內需的基建熱潮下，全國目前共有12個城市的36條城市軌道交通線路在建，如果未來這些地鐵站都被改裝成一個個小型的“發電廠”，那將為我們節省下一筆可觀的能源。

目前對地鐵隧道風力發電的研究中，考慮將風力發電裝置安裝在車輛全速運行的區段，借以隧道通風量以及地鐵列車通過隧道產生的風力進行發電。但是對于地鐵系統來說，只是簡單的在地鐵隧道內加入風力發電裝置來發電，不考慮發電裝置的安裝地點和方式，則會擾亂周圍原有的氣流，對于地鐵的行駛產生了阻礙作用。這種阻力會在影響地鐵運行速度的同時造成能源的過度浪費，反而起了反作用。而且列車行駛過程中速度過大，風力發電裝置的安裝不當會引起風力發電裝置掉落等安全隱患。此外，地鐵隧道風力發電的電能比較有限，如果遠距離傳輸提供給市電使用，電力傳輸損耗較大，會大幅降低電能利用率。因此如何對地鐵隧道風力發電的電能加以有效利用，也是亟待解決的問題。

實用新型內容

針對現有技術中存在的上述不足，本實用新型所解決的問題在于，怎樣提供一種安全性能高、能有效發電、對列車行駛影響小、電能利用效率較高的用于地鐵隧道的風力發電利用系統。

為解決上述技術問題，實現實用新型目的，本實用新型采用的技術方案如下：

用于地鐵隧道的風力發電利用系統，包括風力發電裝置、儲能電路和廣告燈箱；所述風力發電裝置設置在地鐵隧道的淺埋出風直風井、風洞、中埋聯絡風道和深埋聯絡風道中；所述廣告燈箱設置在地鐵隧道中每個地鐵站所在位置的縱向隔墻上；所述儲能電路設置在地鐵站調度室內，包括蓄電池、蓄電池充電電路和逆變電路；所述風力發電裝置的電能輸出端通過蓄電池充電電路與蓄電池相連接；蓄電池通過逆變電路連接至廣告燈箱供電回路中，為廣告燈箱提供電源。

上述用于地鐵隧道的風力發電利用系統中，作為進一步改進方案，每個地鐵站所在位置的廣告燈箱分別并聯在廣告燈箱供電回路中，且每個地鐵站的廣告燈箱與廣告燈箱供電回路相并聯的并聯支路中均設有常開型電控開關和紅外接近傳感器；其中，常開型電控開關的兩個觸點端連接在廣告燈箱與廣告燈箱供電回路相并聯的并聯支路中，常開型電控開關的控制端與紅外接近傳感器的信號輸出端電連接，紅外接近傳感器設置在其所在地鐵站的地鐵隧道中，且紅外接近傳感器的探頭朝向列車停靠在地鐵站時列車尾部所在的位置。

相比于現有技術，本實用新型具有如下優點：

1、本實用新型用于地鐵隧道的風力發電利用系統中，由于通風管道已經有成熟的裝置安裝技術，再加上通風管道本身有維修系統，所以將風力發電裝置安裝在通風管道內，方便后期對風力發電裝置的維修，提高了風力發電利用系統的安全性，同時避免了現有技術中風力發電裝置安裝不當引起的風力發電裝置掉落而影響地鐵列車行車安全等問題。

2、本實用新型用于地鐵隧道的風力發電利用系統中，由于淺埋直風井、風洞、中埋聯絡風道和深埋聯絡風道都屬于主要的通風管道，其風能資源非常豐富，將風力發電裝置設置在這些通風管道中，能最大化地將風能利用起來，達到有效發電的效果。

3、本實用新型用于地鐵隧道的風力發電利用系統中，將風力發電裝置安裝在通風管道中，風力發電裝置在發電的過程中產生的氣流對列車的阻礙作用與推動作用基本相互抵消，不會產生較大的阻力來影響列車的行駛，解決了現有技術中將風力發電裝置安裝在地鐵隧道邊，風力發電裝置發電時增加列車行駛阻力、造成能源浪費的問題。

4、本實用新型用于地鐵隧道的風力發電利用系統中，將風力發電裝置產生的電能用來給地鐵系統內的廣告燈箱供電，避免了將風力發電的電能通過遠距離傳輸供電造成電力傳輸損耗大的問題，提高了電能利用率。