[實用新型]一種隨風向自動調節的水平軸風力發電機

有效

• 申請號: 201922494316.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN212360018U
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 徐粉娟
• 申請（專利權）人: 西安泰信天凝科技有限公司
• 主分類號: F03D9/11
• 分類號: F03D9/11;F03D7/02;F03D7/04;F03D1/06
• 代理公司: 西安鼎邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61263
• 代理人: 李振瑞

本實用新型一種隨風向自動調節的水平軸風力發電機，包括風輪、發電機、支架、電纜、充電控制器、電子控制器、偏航裝置、蓄電池組以及逆變器，風輪設有葉片，葉片尖端固定設有感流板，感流板表面設有壓力傳感器，感流板與電子控制器電連接，感流板用于測試風向以及風力大小，電子控制器根據感流板所反饋的壓力信息，根據不同位置壓力差判斷風向，電子控制器分析壓差后確定風輪的轉向，電子控制器將風輪的轉向傳送至偏航裝置，偏航裝置完成風輪的轉向。本實用新型實現水平軸風力發電機自動跟隨風向調整葉片方向，使葉片保持與風向垂直，提升水平軸風力發電機的發電效率和風能利用率。

技術領域

本實用新型涉及安檢儀領域，具體指的是一種隨風向自動調節的水平軸風力發電機。

背景技術

風力發電正在世界上形成一股熱潮，因為風力發電沒有燃料問題，也不會產生輻射或空氣污染，根據當下風力發電的技術，能夠實現大約是每秒三公尺的微風速度便可以開始發電，風力發電作為自然能源被人們所重視，通過改進風力發電機，實現對風能的利用，為地球的環境和資源做出貢獻。

風力大電機一般按風力發電機的功率可分為大、中、小、微型風力發電機。功率1KW為微型1～10KW為小型風力發電機，功率在10千瓦至100千瓦的稱為中型風力發電機，功率在100千瓦以上的稱為大型風力發電機，更大的如兆瓦級。

一般把發電功率在10千瓦及其以下的風力發電機稱作小型風力發電機，小型風力發電機按照軸而分為水平軸與垂直軸風力發電機，但市場中適用范圍和技術相對成熟的還是水平軸風力發電機。對于大型水平軸風力發電機的風能利用率一般在40％以上，風電廠的風力發電機根據測得的風速和輸出功率繪制風功率曲線，對于小型水平軸風力發電機的風能利用率，中國空氣動力研究與發展中心曾做過相關的風洞實驗，實測的利用率在23％～29％，顯然這樣的利用率是不大可觀的。

對于水平軸風力發電機，如果風機的葉片能跟隨風向的改變而轉動，使葉片保持與風向垂直，那么將提升水平軸風力發電機的發電效率和風能利用率。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種水平軸風力發電機，該發電機可以自動跟隨風向調整葉片方向，使葉片保持與風向垂直，提升水平軸風力發電機的發電效率和風能利用率。

為實現上述技術目的，本實用新型提供的技術方案是：

一種隨風向自動調節的水平軸風力發電機，包括風輪、發電機、支架、電纜、充電控制器、電子控制器、偏航裝置、蓄電池組以及逆變器，風輪設有葉片，風輪與發電機固定于支架頂端，發電機與風輪電連接，偏航裝置與風輪電連接，電子控制器與充電控制器以及偏航裝置均設置電連接，蓄電池組與發電機電連接，逆變器與蓄電池組電連接，電纜用于連接發電機、風輪、電子控制器、偏航裝置、蓄電池組以及逆變器，其特征在于：葉片尖端固定設有感流板，感流板表面設有壓力傳感器，感流板與電子控制器電連接，感流板用于測試風向以及風力大小，電子控制器根據感流板數據并經過電子控制器計算處理后，電子控制器控制偏航裝置，偏航裝置配合使風輪轉向，風輪設有平衡器，平衡器用于保證風輪平穩轉動；

電子控制器根據感流板所反饋的壓力信息，根據不同位置壓力差判斷風向，電子控制器分析壓差后確定風輪的轉向，電子控制器將風輪的轉向傳送至偏航裝置，偏航裝置完成風輪的轉向；

電子控制器控制發電機系統開啟和關閉。

本實用新型的有益效果為：實現水平軸風力發電機自動跟隨風向調整葉片方向，使葉片保持與風向垂直，提升水平軸風力發電機的發電效率和風能利用率。

進一步優化為：感流板設置為星狀結構。

采用上述技術方案，星狀結構可以實現對水平面內多個方向的風進行測量。

進一步優化為：壓力傳感器采用高精度貼片式壓力傳感器。