[實用新型]一種堆型風力風洞發電裝置

有效

• 申請號: 201520262409.0
• 申請日: 2015-04-27
• 公開（公告）號: CN204610145U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 曾德先
• 申請（專利權）人: 曾德先
• 主分類號: F03D9/00
• 分類號: F03D9/00
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;呂愛霞

技術領域

本實用新型涉及風力發電裝備，特別涉及一種堆型風力風洞發電裝置。

背景技術

風力發電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染。風力發電在芬蘭、丹麥等國家很流行，我國也在西部地區大力提倡。因為風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染，是一種潔凈的發電方式。

風力發電的原理是將風能轉換為機械能的動力機械，又稱風車，是利用風力帶動風車葉片旋轉，再通過增速機將旋轉的速度提高到額定轉速，來帶動發電機發電。依據目前的風電技術，大約達3米/秒的微風速度(微風的程度)，便可以開始發電。

小型風力發電系統效率很高，但它不是只由一個發電機頭組成的，而是一個有一定科技含量的小系統：風力發電機+充電器+數字逆變器。風力發電機由機頭、轉體、尾翼、葉片組成。每一部分都很重要，各部分功能為：葉片用來接受風力并通過機頭轉為電能；尾翼使葉片始終對著來風的方向從而獲得最大的風能；轉體能使機頭靈活地轉動以實現尾翼調整方向的功能；機頭的轉子是永磁體，定子繞組切割磁力線產生電能。

風力發電機因風量不穩定，故其輸出的是13～25V變化的交流電，須經充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發電機產生的電能變成化學能。然后用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉變成交流220V市電，才能保證穩定使用。

目前，國內外常見的風力發電裝置多為傳統的螺旋漿式機組，該裝置最大的特點是結構簡單，最大的不足是效率低。我們統稱這種發電裝置為第一代風電產品。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種堆型風力風洞發電裝置，作為新一代自主創新開發的風力發電裝備改變目前這種落后的狀況。

這里所論述的是一種稱為堆型風力風洞發電裝置，該裝置的主要特征是在多組立式風洞中安裝各自獨立發電系統，在風力及空氣動力作用下，推動發電機組發電。該裝置的總體結構設計應用反應堆的設計理念，故把該裝置稱之堆型風力風洞發電?裝置。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種堆型風力風洞發電裝置，其特征在于，該堆型風力風洞發電裝置在多組立式風洞中安裝各自獨立的立式風洞發電裝置，出口排放由垂直設置在中心軸上的排風管統一來完成；

所述的每一組立式風洞發電裝置均為獨立的管路系統，其風動能進口是獨立的；該立式風洞發電裝置包括：

導風裝置，用于將地面風整流后引入風洞；

追風裝置，用于控制導風裝置的進風口隨機朝著來風的方向；

旋風增壓裝置，用于使進入風洞中氣流產生旋轉并增壓；

發電機組件，安裝于風洞上部的收縮室，經旋風增壓裝置產生的高速旋壓風帶動立式發電機發電；所述的收縮室用于增壓推動葉輪旋轉，并且利于風經過收縮室工作后進入擴散室向排風管流動；

所述的排風管利用高度差產生的壓力降，增大排放速度；所述的排風管頂部采用噴射排放的技術，設計安裝數組大口徑噴射排放裝置，利用高空自然風速流動進入噴射裝置形成負壓抽吸排放管內空氣，加速排放。

作為上述技術方案的一種改進，所述的導風裝置的導向管中心內裝有大功率可變速軸流風機，用于將導風管口外風流吸引并推進風洞，起著導向和增壓的作用；所述的導風裝置內還設有強風保護裝置，用于強風情況下調節風壓，保證發電機組安全和正常工作。

外風場進來的動力風，由于外部環境和管道結構的影響，風束往往是紊亂不定的。既有直流風，同時也有紊流風，導風裝置起著整流和吸引的作用。導風裝置導向管中心內裝有大功率可變速軸流風機，當風機所產生的風流進入風洞的同時，把導風管口外風流吸引并推進風洞，起著導向和增壓的作用。導風裝置所產生的可變量風壓，由外部風力大小來決定，當風速小于5級風(20—25米/秒)時，增壓風機保持正常轉速，以保證足夠的風壓和風量；同時，假如來風超過強風(8級以上)，為了保護發電機不因過速而燒壞，在導風裝置內設計有強風保護裝置，保證發電機組安全發電。

作為上述技術方案的一種改進，所述的追風裝置通過風向、風壓和風速傳感器及遙控自動伺服原理，根據場外方向標指針的轉向信號，驅動導向管的電動執行機構調整導向管的方位，達到與方向標一致的方位。

風力發電所選定的風場的風向，由于其所處的地貌、地形及季節變化等因素的?影響，風向會不斷變換的，為了提高進風的效率，所以要保證導風裝置進風口隨機朝著來風的方向。追風裝置控制導風裝置(導風管)，通過遙控自動伺服原理，當場外方向標指針發生轉向時，其信號會輸送到導向管接收器，驅動導向管的電動執行機構啟動工作，調整導向管的方位，達到與方向標一致的方位。