[發明專利]一種雙子座聯排風力發電方法及裝置

在審

• 申請號: 201710562014.6
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107143466A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 張青;杜義忠;王盛譽
• 申請（專利權）人: 北京中能金瀚能源技術有限公司
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D5/04;F03D3/02;F03D3/06;F03D15/00;F03D13/20
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及一種利用氣流“峽谷效應”的雙子座聯排風力發電方法及裝置，以螺旋式異形風葉的分層連接為主風輪的雙子座聯排風力發電方法及裝置，屬于建筑風電一體化的風力發電技術領域。

背景技術

氣流通過兩個相距較近的高大建筑物或兩個類似山體和崖壁之間時，其流速會突然加速形成“峽谷效應”，該效應具有極大的天然動能。尤其重要的是，由于有關高大建筑物或山體和崖壁之間很容易利用地形之便搭建一些捕風裝置，以用于風力發電，因此這里實際是一塊未被利用的風資源。

發明內容

為了克服現有技術的不足,本發明提供一種雙子座聯排風力發電方法及裝置，利用氣流通過兩個相距較近的高大建筑物或兩個類似山體之間時，其流速會突然加速的所謂“峽谷效應”來驅動風機發電的風電技術。

一種雙子座聯排風力發電裝置，以成對存在的通用塔形建筑為風力發電機主軸，以螺旋式異形風葉的分層連接為主風輪，主風輪上端布置碗形風葉，下端布置瓦形風葉的聯排風力發電裝置；塔形建筑外壁分層固定支架，支架上布置機械導軌和磁浮導軌，以使主風輪分層行走于兩條導軌上；主風輪內側分層固定內齒圈，與分層布置于塔形建筑外緣機房內的發電機齒輪相嚙合拖動發電機發電；連接為主風輪的各螺旋式異形風葉各自獨立拖動安裝于其下方的發電機發電；環主風輪上緣平均布置碗形風葉(風杯形風葉)，下緣平均布置瓦形風葉以輔助主風輪捕風；兩座塔形建筑之間布置有多排與主風輪分層對應，并上下豎直連接的螺旋式異形風葉和碗形風葉組合；各層螺旋式異形風葉與主風輪之間通過齒輪嚙合，以在受風時整體運動；各豎直連接后的螺旋式異形風葉和碗形風葉組合下端布置發電機獨立發電；塔形建筑頂部中央設采光井直通塔形建筑底部。

一種雙子座聯排風力發電裝置，以成對存在的通用塔形建筑為風力發電機主軸，塔形建筑分為左右對稱的獨立部分，以使氣流通過時形成可使氣流加速的“峽谷效應”；塔身內靠近外壁處分層布置發電機機房，在機房外下方的塔壁上固定機械導軌和磁浮導軌；與兩條導軌對應的。

可獨立旋轉的螺旋式異形風葉經水平和垂直兩個方向連接成既是整體、但在結構上又區分為若干層次的主風輪；風機受風時，各螺旋式異形風葉做自轉運動，主風輪做公轉運動；主風輪的分層高度與機械軌道和磁浮軌道的分層高度相對應，以使主風輪支撐并行走于兩條導軌上。

在主風輪內側與機房對應的位置上布置內齒圈，以與機房的發電機齒輪相嚙合，使風輪受風時拖動發電機發電；各螺旋式異形風葉下獨立布置發電機，使各螺旋式異形風葉受風時獨立旋轉發電。

主風輪上下兩端呈環狀平均布置作為輔助風葉的碗形風葉和瓦形風葉；螺旋式異形風葉為異形風葉，異形風葉為螺旋狀，其上下兩端剖面中部有葉柄伸出，與固定在風輪支架上的軸承相配合，在氣流的推動下各自獨立旋轉，并拖動安裝在風葉下部的發電機房中發電機獨立發電。

兩座塔形建筑之間布置有多排與主風輪分層對應，并上下豎直連接為整體的螺旋式異形風葉以利用使氣流加速的“峽谷效應”；各層螺旋式異形風葉與主風輪通過齒輪嚙合，受風時與主風輪同步轉轉；經豎直連接后的螺旋式異形風葉組合上端連接碗形風葉組合，下端布置發電機機房以獨立發電。

在風輪各異形風葉下方布置瓦狀風葉，以作為輔助動力拖動風輪旋轉發電。

一種雙子座聯排風力發電方法，利用對塔型建筑的布置以形成使氣流加速的“縫隙效應”進行發電。

包含以下步驟；豎直排列中的異形風葉組成的風輪在氣流的推動下運行于兩條導軌上，環塔型建筑旋轉，以拖動安裝于塔型建筑外壁對應位置的機房內的發電機發電；

異形風葉豎直排列,在環塔型建筑自下而上組成旋轉于兩條導軌上的風輪，在氣流的推動下拖動安裝于塔型建筑外壁對應位置的機房內的發電機發電；

異形風葉為螺旋狀，其上下兩端剖面中部有葉柄伸出，與固定在風輪支架上的軸承相配合，在氣流的推動下各自獨立旋轉，并拖動安裝在風葉下部的發電機獨立發電；

兩座塔型建筑之間自下而上布置若干排上下連接為一體的中央異形風葉，異形風葉下方機艙內布置發電機，由異形風葉承受“峽谷效應”下的氣流時拖動發電；

中央異形風葉通過齒輪與安裝于各級風輪內下測的外齒圈相嚙合，以作為輔助動力拖動風輪轉動發電；

或者中央異形風葉下端通過齒輪嚙合相連接，統一拖動布置于塔型建筑最下方的風輪發電。