[實用新型]風壓發電裝置

有效

• 申請號: 201520504369.6
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN204859033U
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發明（設計）人: 李茂軍;張新;龍軍;萬杰
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所 43211
• 代理人: 黃子平

技術領域

本實用新型涉及發電控制領域，特別地，涉及一種風壓發電裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，世界能源消耗也隨之不斷增加，使全球范圍內的能源危機形勢愈發明顯，開發可再生能源以緩解能源危機、實現能源的可持續發展已成為世界各國能源發展戰略的重大舉措。風能因其在全球范圍內的蘊藏量巨大、可再生、分布廣、無污染的特點，使風力發電成為世界能源發展的重要方向。近幾年來，世界風力發電裝機容量平均每年大約以30％的速度增長。中國作為世界化石能源消費的主要國，在面臨化石能源大量消耗日益枯竭和化石燃料發電所帶來的嚴重的環境污染危機下，為解決能源問題，大力開發和利用風力發電，近幾年來風力發電取得了巨大成效和高額收益，其發展規模遠勝于其他國家。

2015年1月31日中國可再生能源學會風能專業委員會對中國2014年的風力發電裝機進行了統計，2014年新增裝機容量2335.05萬千瓦，比2013年增長45.1％，累計裝機容量1.1476339億千瓦，比2013年新增25.5.％。整機企業裝機排名方面，金風科技以443.4萬千瓦新增裝機容量穩居行業第一，第二名聯合動力新增260.05萬千瓦，第三名明陽風電新增205.8萬千瓦。

風力發電是目前我國可供商業化、產業化投資的重要領域之一，國家在這方面在政策上給予了大力支持，為風力發電的產業化、市場化提供了良好條件。近年風力發電的裝機容量和資金投入的統計數表明，美國和中國已遠超德國已成為風能市場的主導國家。

風力發電的原理很簡單，即：風力→風車葉片旋轉→增速機加快旋轉速度→發電機發電。風力機和發電機是風力發電系統的主要組成部分。風力機依托變漿距調節技術，發電機依托變速恒頻發電技術，是當今風力發電的核心技術，也是風力發電技術發展的趨勢。根據現有的風力發電技術，風速大于每秒四米以上即適宜發電，風力越大，經濟效益也就越高，并且不必擔心燃料的問題，也不會產生輻射或環境污染。風力是無污染、清潔和可再生的，能提供源源不絕、穩定的能源。

現有風力發電機是一種機電能量轉換裝置，其將風能轉換成電能。其原理是：天然風吹轉葉片，帶動發電機的轉子旋轉而發電。風力發電機組的設計有恒速定槳距失速調節型風力發電機組、恒速變槳距調節型風力發電機組和變速恒頻風力發電機組。但現有的風力發電機存在以下缺點：

(1)、傳統風機基于電磁感應原理由發電機將風能(機械能)轉化為電能，傳統風機屬于旋轉設備，控制難度大、安全性低。

(2)、傳統風機必須在風速大于其切入風速時才能發電，當風速較低時風機不能正常工作，穩定性不高難以控制。

(3)、傳統風力發電場占地面積大，在利用風能進行發電的同時，風力發電機發出的巨大噪音也是亟待解決的一個問題。

實用新型內容

本實用新型提供了一種風壓發電裝置，以解決現有的風力發電設備采用旋轉式風機導致的適用環境有限、控制難度大、安全性低的技術問題。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種風壓發電裝置，包括相間設于立柱上的上端蓋與下端蓋，且二者的開口端相向設置，形成氣流匯聚區；立柱在氣流匯聚區連接有至少一個支撐板，每個支撐板上設置至少一塊用于感受風壓以產生電能的壓電片，壓電片的兩端分別經設于上端蓋、下端蓋的出氣孔伸出至外部。

進一步地，支撐板上設置多塊壓電片，上端蓋、下端蓋對應每塊壓電片相應設置出氣孔。

進一步地，支撐板上設置多塊壓電片，上端蓋、下端蓋對應支撐板的數量設置出氣孔，使得同一支撐板上的多塊壓電片的端部經同一出氣孔伸出。

進一步地，立柱在氣流匯聚區沿周向間隔設置至少一塊擋風板，以將氣流匯聚區分割為多個集氣槽，每個集氣槽分別設置帶有壓電片的支撐板。

進一步地，擋風板的數量為三塊，且互成120度，將氣流匯聚區分割為三個集氣槽。

進一步地，上端蓋及下端蓋呈碗狀。

進一步地，支撐板經支撐桿固定至立柱上，以與立柱間隔設置。

本實用新型具有以下有益效果：

本實用新型風壓發電裝置，通過采用壓電片來感受風壓，以將風能轉化為有效的電能，避免了傳統的風機導致的應用場景受限及對風能要求高的缺陷，且通過位于上端蓋與下端蓋之間的氣流匯聚區匯聚氣流以集中風能，經出氣孔對壓電片施加風壓，提高了壓電片的振動頻率，從而充分地利用了風能，提高了壓電片產生的電功率。

除了上面所描述的目的、特征和優點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。