[發(fā)明專利]一種垂直軸風(fēng)力水力疊加動力發(fā)電機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811075166.4
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN110985299B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧允河
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州雅圖新能源科技有限公司
• 主分類號: F03D9/14
• 分類號: F03D9/14;F03D13/20;F03B13/06
• 代理公司: 廣州中浚雄杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 44254
• 代理人: 李肇偉

一種垂直軸風(fēng)力水力疊加動力發(fā)電機，包括風(fēng)力發(fā)電裝置和水力輔助發(fā)電裝置，所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括混凝土塔筒、套在混凝土塔筒外的轉(zhuǎn)軸、風(fēng)力發(fā)電機和設(shè)在轉(zhuǎn)軸上且用于驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪；所述水力輔助發(fā)電裝置包括高位蓄水池、低位蓄水池、將低位蓄水池內(nèi)的水抽到高位蓄水池中的抽水設(shè)備和水輪機；所述混凝土塔筒為中空結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的容置腔體形成所述高位蓄水池；所述水輪機包括若干分布在轉(zhuǎn)軸外圍的水輪片，所述水輪片與風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)軸連接，高位蓄水池引出連接到水輪機的出水管。利用高低位水池的落差產(chǎn)生的動能，直接驅(qū)動水輪片，補足風(fēng)力發(fā)電機所需的動力，使垂直軸風(fēng)力發(fā)電機實現(xiàn)了隨時發(fā)電上網(wǎng)的良好效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電設(shè)備，尤其是一種垂直軸風(fēng)力水力疊加動力發(fā)電機。

背景技術(shù)

目前采用并網(wǎng)發(fā)電的大型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機還存在啟動風(fēng)速要求高、啟動困難等問題，而這些難題都是由于自然界風(fēng)能存在高低溫差等原因所產(chǎn)生的不穩(wěn)定性所引起的。在低風(fēng)速時，大型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機難以啟動，或者根本無法啟動，導(dǎo)致發(fā)電機低風(fēng)速產(chǎn)生的資源浪費；在正常風(fēng)速時，大型的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機雖然能夠啟動并工作，但是發(fā)電機的發(fā)電效率不高，往往是沒有達到良好的狀態(tài)；在超大風(fēng)時，發(fā)電機的轉(zhuǎn)速明顯加快，甚至超過了發(fā)電機本身的額定功率，這時候的發(fā)電機處于危險狀態(tài)，發(fā)電機部件有可能會被損壞，而超高的功率輸出同時也存在一定的危險。另外，因為自然風(fēng)會無時無刻的存在小風(fēng)、低風(fēng)速或者高風(fēng)速，導(dǎo)致發(fā)電機的發(fā)電功率極其不穩(wěn)定，風(fēng)能利用率低，發(fā)電效率不佳，經(jīng)濟性差等。

我國目前的供電系統(tǒng)是變電站將發(fā)電設(shè)備發(fā)出來的電供應(yīng)到各個片區(qū)的配電站，再由配電站向該區(qū)域的居民和工廠供電，對于偏遠(yuǎn)的地區(qū)來說，這種并網(wǎng)供電的方式存在造價成本高，維修難等諸多問題，因此造成偏遠(yuǎn)地區(qū)供電難的問題，目前也是各級政府亟須解決的問題，離網(wǎng)發(fā)電無疑是決絕該問題的最好的途徑，而如何利用風(fēng)力發(fā)電解決該問題成為了人們研發(fā)的方向。

無論是并網(wǎng)還是離網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電，在白天，人們的生產(chǎn)活動用電需求比較大，變電站的供電十分緊張，有時候甚至需要實行區(qū)域分開用電來解決用電緊缺的問題；而到了夜晚，人們的生產(chǎn)活動用電需求比較小，此時變電站的供電是富余，這些富余的電能無法投入到人們的生產(chǎn)生活中而最后導(dǎo)致浪費，如何將該部分浪費的電能再利用也是更好解決風(fēng)力發(fā)電機并網(wǎng)或離網(wǎng)發(fā)電存在的其他問題。

為解決目前風(fēng)力發(fā)電機的缺陷和不足，出現(xiàn)水力發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的結(jié)合體，如中國專利公開號為102400858一種垂直軸風(fēng)力發(fā)電機儲能發(fā)電系統(tǒng)及方法，包括儲能系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，儲能系統(tǒng)包括高壓氣體發(fā)生裝置、蓄水裝置和水輪機，高壓氣體發(fā)生裝置包括至少一個密閉的高壓儲氣罐和與其配合的空氣壓縮機，蓄水裝置包括至少一個密閉的水箱；空氣壓縮機通過進氣管道與高壓儲氣罐連通，高壓儲氣罐通過出氣管道與水箱連通；水箱通過出水管道與水輪機進水口連接，水輪機的葉輪與所述外轉(zhuǎn)子發(fā)電機的轉(zhuǎn)子下端連接；所述發(fā)電系統(tǒng)通過電纜向所述空氣壓縮機供電。該儲能發(fā)電系統(tǒng)在晚上電量富余情況下將電能轉(zhuǎn)換為高壓氣能進行儲能，在風(fēng)力發(fā)電機不能達最佳發(fā)電狀態(tài)或無法啟動時，啟動高壓氣管，進而將水箱內(nèi)的水壓入水輪機，從而推動葉輪旋轉(zhuǎn)，推動葉片；該種儲能發(fā)電系統(tǒng)需要增加空氣壓縮機和高壓氣罐，不僅建造成本高，而且高壓氣罐占地面積大，并存在一定風(fēng)險，高壓氣體需通過作用水流推葉輪作用，其能量損失較大，能量轉(zhuǎn)化率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種垂直軸風(fēng)力水力疊加動力發(fā)電機，建造成本較低，土地占用資源小，能量轉(zhuǎn)化率高。