[發明專利]環保高效智能風力發電系統

在審

• 申請號: 202010616569.6
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111749842A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 楊小慶
• 申請（專利權）人: 武漢力博物探有限公司
• 主分類號: F03D1/02
• 分類號: F03D1/02;F03D1/04;F03D1/06;F03D13/20;F03D15/00
• 代理公司: 武漢紅觀專利代理事務所(普通合伙) 42247
• 代理人: 李季

本發明提出了一種環保高效智能風力發電系統，設置擋風板，兩擋風板之間形成導風槽，引導風從側面流出，更好的提高了風能利用率，也擁有更大的扭矩力，對側面來風進行阻擋，在風力作用下，驅動水平傳動軸旋轉，進一步提高風力利用效率，此外，能適應風向的隨時變化；進一步設置部分覆蓋側邊框的擋風板，方便側面傾斜向的風吹入葉輪內，驅動葉輪轉動，提高風力轉換效率；設置調風板，對反作用的風進行阻擋，防止其進入葉輪內，防止無用功，提高風力轉換效率；本發明的風力發電系統制造成本低、占用空間小、運輸方便，更加環保，噪音小，不會對風場附近的飛禽造成傷害，微風即可發電，同等風場條件下發電量是水平軸的3?6倍。

技術領域

本發明涉及風力發電技術領域，尤其涉及一種環保高效智能風力發電系統。

背景技術

風力發電是指把風的動能轉為電能。風能是一種清潔無公害的的可再生能源能源，很早就被人們利用，主要是通過風車來抽水、磨面等，現代人們主要利用風力發電，非常環保，且風能蘊量巨大，因此日益受到世界各國的重視。

目前的風力發電系統，一般包括葉輪、傳動組件和發電機組，通過外界風力吹動葉輪轉動，通過傳動組件驅動發電機組發電。水平軸風力發電機葉輪的旋轉軸與氣流方向和地面平行，其主要的優點是風輪可以架設到離地面較高的地方，從而減少了地面擾動對風輪動態特性的影響；垂直軸風力發電機風輪的旋轉軸垂直于地面或者氣流方向，可以吸收來自任意方向風的能量，在風向改變的時候無需對風，不需要安裝尾翼或者整流板。具體的，水平軸風力發電機有巨大的葉片和機艙輪轂構造，葉片制造成本高，由于發電機是與地面水平的，且發電機組放置塔架頂端，運輸、安裝維修成本高，不環保；垂直軸風力機可以多向受風而不需要偏航裝置，可以在地面安裝，便于安裝維修、檢修和控制，但其結構復雜。

針對水平軸風力發電機葉輪，為了保持葉輪獲得最大的風阻，一般都需要安裝尾翼或者整流板，使得葉輪正對風向，如此可獲得最大的推力，提高發電效率。但是現實中，風向和風速時刻都在變化，所以風能具有不穩定性，如何使風力發電機的輸出功率穩定是風力發電技術的一個重要的問題。由于現代的風力發電系統風輪尺寸越做越大，也越來越重，在風向發生變化時，尾翼或者整流板控制葉輪對準風向反應遲鈍，難以跟上風向變化節奏，葉輪實際上永遠與當前風向存在一定夾角，這導致其風電轉換效率較低，且葉輪受力不穩，導致整個設備磨損較快，使用壽命降低；此外，當風速發生變化時，風力發電機的輸出功率也隨之變化，導致輸出功率不穩。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種環保高效智能風力發電系統，無需尾翼或者整流板，且能提高風電轉換效率、并穩定輸出功率。

本發明的技術方案是這樣實現的：本發明提供了一種環保高效智能風力發電系統，其包括發電機組(10)和豎直傳動軸(20)，其中，發電機組(10)設置于地面并與豎直傳動軸(20)傳動連接，還包括水平傳動軸(50)和兩葉輪(60)，水平傳動軸(50)與豎直傳動軸(20)傳動連接，兩葉輪(60)左右對稱設置且分別與水平傳動軸(50)軸連接。

在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括固定筒(30)和旋轉支架(40)，固定筒(30)豎直設置且豎直傳動軸(20)從固定筒(30)內部穿過，所述旋轉支架(40)左右對稱設置且中間部位與固定筒(30)在水平面內可轉動連接，兩葉輪(60)對稱設置于旋轉支架(40)左右兩側，旋轉支架(40)與水平傳動軸(50)可轉動連接。

優選的，還包括至少兩推力球軸承(31)，所述推力球軸承(31)設置于固定筒(30)和旋轉支架(40)之間且分別與二者固定，其中一推力球軸承(31)設置于固定筒(30)頂部。