[實用新型]靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520943936.8
• 申請日: 2015-11-24
• 公開（公告）號: CN205265564U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪志成;趙杰;孫紅娟;董曉峰;余宏濤;鮑廷義;周書民
• 申請（專利權(quán)）人: 東華理工大學(xué)
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 上海欣創(chuàng)專利商標(biāo)事務(wù)所 31217
• 代理人: 唐明

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前較成熟的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)主要分為水平軸和垂直軸兩大類，但是他們存在機械運動部件存在疲勞損傷、磨損、斷裂風(fēng)險；整機運轉(zhuǎn)噪音大，制造成本較高，維護難度較大等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，以解決多分子靜電霧化非線性效應(yīng)，為大功率發(fā)電機制造提供有效的技術(shù)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，主要包括：靜電霧化裝置，電荷收集裝置，所述靜電霧化裝置中的霧化電極將液體介質(zhì)霧化成帶電液滴，所述電荷收集裝置在風(fēng)力作用下收集所述帶電液滴的電荷。

所述靜電霧化裝置包括用于儲存液體介質(zhì)的液體容器，液體導(dǎo)管，噴嘴，霧化電極，高壓源，液體介質(zhì)經(jīng)液體導(dǎo)管進入噴嘴，噴嘴垂直穿過霧化電極，噴嘴與霧化電極無接觸，霧化電極與高壓源連接使得霧化電極維持高壓的電位，霧化電極周圍產(chǎn)生高壓電場，在高壓電場的作用下從噴嘴中流出的液體介質(zhì)受到靜電引力和靜電斥力的作用發(fā)生霧化，霧化后的液滴帶有電荷。

液體容器用于儲存靜電霧化用的液體介質(zhì)，液體容器與液體導(dǎo)管相連，液體導(dǎo)管上設(shè)置有多個噴嘴，液體介質(zhì)通過液體導(dǎo)管進入到靜電霧化裝置的噴嘴中，靜電霧化裝置將液體霧化，自然界的風(fēng)將霧化后的帶電液滴吹向電荷收集裝置的電極板，電極板下端置一水槽，水泵將水槽里收集的水抽回液體容器，電荷收集裝置連接蓄電池，在蓄電池中儲存電能，實現(xiàn)靜電風(fēng)力發(fā)電的目的。

所述靜電霧化裝置中的霧化電極采用同軸方形結(jié)構(gòu)?？稍谟行Э臻g內(nèi)增加噴嘴數(shù)量，每個噴嘴可以受到多個方向電場力的作用，更容易使液滴帶電；不同方向電場力對帶電液滴的作用可部分抵消，從而使得較低風(fēng)速下，帶電液滴就能脫離電場力，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的目的。

所述靜電霧化裝置中的霧化電極的電壓維持在電暈電壓以下等級電位，不發(fā)生任何形式的放電現(xiàn)象。

所述噴嘴的直徑為4mm，霧化電極的電壓為4kv，噴嘴的頂端與霧化電極的平面相距5mm。以使得噴嘴7頂端電場強度最大，液滴充分帶電。

所述霧化電極的電壓為4kv，噴嘴與霧化電極采用非同軸結(jié)構(gòu)，噴嘴與一側(cè)的霧化電極相距8mm，與另一側(cè)霧化電極相距12mm，噴嘴相互間距15mm。以使得噴嘴頂端電場強度最大，降低噴嘴與霧化電極所產(chǎn)生電場之間的相互干擾，降低靜電霧化系統(tǒng)的非線性效應(yīng)，提高陣列式大功率靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率。

所述電荷收集裝置包括電極板，霧化后的帶電液滴在風(fēng)力作用下吹向電極板，電極板將帶電液滴的電荷收集起來，存儲到蓄電池中。

所述電荷收集裝置下端設(shè)有水槽，霧化后的帶電液滴的電荷被電荷收集裝置收集后，液滴匯流成水珠，流到水槽中，水槽中的液體可以被水泵抽回靜電霧化裝置中的液體容器中，實現(xiàn)循環(huán)利用、降低霧化液體介質(zhì)對空氣污染的目的。

所述靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括與電荷收集裝置連接的蓄電池，所述蓄電池用于儲存電荷收集裝置中的電能。

所述靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括水泵，所述水泵將失去電荷的液體介質(zhì)抽回到靜電霧化裝置中循環(huán)利用。

本實用新型提出的靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是通過靜電霧化裝置將液體介質(zhì)霧化，在風(fēng)的作用下，霧化后的帶電液滴往電場力的反方向運動，從而增加系統(tǒng)的整體電勢能，實現(xiàn)風(fēng)能到電能的轉(zhuǎn)換。因此，該類型發(fā)電裝置不會受外觀形狀束縛，沒有可移動部件，具有結(jié)構(gòu)簡單，可復(fù)制性強，制造和維護方便等優(yōu)勢，將具有較好的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3靜電霧化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4噴嘴與電極的位置關(guān)系示意圖；

圖5噴嘴與電極的結(jié)構(gòu)圖；

圖6電荷收集裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識，用以較佳的實施例及附圖配合詳細的說明，說明如下：

參見圖1、圖2，如圖所示，圖中所示說明符合本實用新型的，靜電風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括靜電霧化裝置1，電荷收集裝置2，水泵3，蓄電池4。