[發明專利]一種微風發電系統

在審

• 申請號: 201811364906.6
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN109340051A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 杜鵬程;呼日查;曹克艱;邊國軍;趙鳳波;劉博;楊國勇;周濤;于光明
• 申請（專利權）人: 內蒙動力機械研究所
• 主分類號: F03D9/11
• 分類號: F03D9/11;F03D3/00;F03D3/02;F03D3/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種風力發電系統，具體涉及一種樹形微風發電系統，包括發電結構、電器控制系統、蓄電池，所述發電結構呈樹形，包括樹干底座、若干枝干、可軸向旋轉的若干風輪以及磁懸浮風力發電機；所述枝干與樹干底座相連，所述風輪可拆卸地設置在枝干上，所述磁懸浮風力發電機設置在風輪旋轉軸處，所述風輪旋轉產生的電流經所述電器控制系統向所述蓄電池充電。本發明只需微風即可驅動發電，發電效率遠高于傳統風力發電機，有效解決了上述傳統風力發電機以及現有微風發電設備所存在的問題。

技術領域

本發明涉及一種風力發電系統，具體涉及一種樹形微風發電系統。

背景技術

隨著世界能源的日趨匱乏和科學技術的飛速發展，加之人們對環境保護的要求，人們在努力尋找一種能替代石油、天然氣等能源的可再生、環保、潔凈的綠色能源。風能是一種潔凈、無污染、可再生的綠色能源。據估計，地球上可開發利用的風能約2×10⁷MW，是開發利用的水能的10倍，若風能有1％的利用率即可滿足全球能源需求，是目前最有發展前景的一種新型能源。

通常意義的風力發電機可以將風能轉換為機械功，最終輸出交流電，屬于清潔能源。但傳統的風力發電機體積大、噪音大、對風力要求高、旋轉的葉片可能殺死飛禽，而且啟動風速風高，低風速段不能發電，使得它難以安裝到除草原、山口、農田和沿海等風速較大的區域以外的地方。

雖然微風儲量豐富，但幾乎沒有得到有效利用。專利CN106712659 A公布了一種風光儲發電系統，該系統將微風發電及太陽能發電整合到樹形支架上，但存在微風利用率低、發電量小等問題。

發明內容

鑒于上述現有技術中所存在的問題，本發明提供一種微風發電系統，只需微風即可驅動發電，發電效率遠高于傳統風力發電機，有效解決了上述傳統風力發電機以及現有微風發電設備所存在的問題。

本發明所采用的技術方案如下：

一種微風發電系統，包括發電結構、電器控制系統、蓄電池，所述發電結構呈樹形，包括樹干底座、若干枝干、可軸向旋轉的若干風輪以及磁懸浮風力發電機；所述枝干與樹干底座相連，所述風輪可拆卸地設置在枝干上，所述磁懸浮風力發電機設置在風輪旋轉軸處，所述風輪旋轉產生的電流經所述電器控制系統向所述蓄電池充電。

在上述現有技術的基礎上，可進一步通過以下特征進行限定。

1)所述發電結構包括四級枝干。優選地，第三和第四級枝干共分為8層，最底層為第1層，第1層和第8層每層布置兩個風輪，第2～第7層每層布置三個風輪。進一步優選第1、2、3、8層的第三、第四級枝干的安裝角度及外形各不相同：第3～第7層的第三、第四級枝干俯仰角相同，第1、第2層的第三級枝干俯仰角為負，第3～第8層的第三級枝干俯仰角為正。更進一步優選地，第1、第2層的第三級枝干方向角分別為±30°，第3、第4層的第三級枝干方向角分別為±45°，第5、第6層的第三級枝干方向角分別為±60°，第7層的第三級枝干方向角為60°，第8層的第三級枝干方向角為90°。

3)每個第三級枝干處安置有電器控制器將所述風輪及磁懸浮風力發電機產生的交流電轉換為直流電，并匯入第二級枝干形成直流輸出線路。

4)所述風輪及枝干采用復合材料、塑料、金屬或者木質材料。

5)所述風輪由兩片葉片組成時，每個葉片由單葉片的頂部頁面旋轉180°制成；所述風輪由三片葉片組成時，每個葉片由葉片的頂部頁面旋轉120°制成，所述葉片上下兩個底面垂直于風輪旋轉軸。優選所述葉片弦長分布構型呈花瓶型結構，進一步優選所述葉片呈收腰型結構。優選所述葉片弦長分布構型呈梯形結構。優選所述葉片弦長分布構型呈三角形結構。

6)所述枝干之間通過插接加側向銷釘的固定方式固定。

7)所述部分枝干之間設置有拉桿或鋼索進行牽拉。優選地，所述拉桿下布置有照明燈。