[實用新型]一種自適應聚風卸風兩用模塊增容型風力發電系統

有效

• 申請號: 202021548477.0
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN212479461U
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 胡根華
• 申請（專利權）人: 胡根華
• 主分類號: F03D9/25
• 分類號: F03D9/25;F03D3/02;F03D3/04;F03D3/06;F03D7/06
• 代理公司: 徐州拉沃智佳知識產權代理有限公司 32455
• 代理人: 付長萍

本實用新型提供一種自適應聚風卸風兩用模塊增容型風力發電系統，包括聚風罩、集風機構和聚卸轉換機構；所述聚風罩為為側面鏤空的圓柱體狀；所述集風機構位于聚風罩中央位置，包括風葉筒；風葉筒包括風葉軸和風葉，風葉軸的下端位于風筒下軸承座，上端穿過風筒上軸承座與外部的發電機連接；風葉以風葉軸為中心沿著圓周均勻環繞設置；所述聚卸轉換機構共計三組，沿著聚風罩水平直徑方向上均勻設置在集風機構外部，聚卸轉換機構兩兩之間形成120°的迎風口；聚卸轉換機構與在集風機構外側之間形成了卸風通道，或者相對封閉在兩組聚卸轉換機構之間形成聚風通道。本實用新型在3~17級大風下能平穩運行，發電功率穩定，任意方向來風均可最大化做功無需尋風。

技術領域

本實用新型屬于風力發電技術領域，具體涉及一種自適應聚風卸風兩用模塊增容型風力發電系統。

背景技術

風力發電是指把風的動能轉為電能。風是一種沒有公害的能源，利用風力發電非常環保，且能夠產生的電能非常巨大，因此越來越多的國家更加重視風力發電，風力發電是極為環保的發電技術之一，已經被大范圍進行推廣，相關技術已經逐步走向成熟。

風力發電所需要的裝置，稱作風力發電機組。這種風力發電機組，大體上可分風力葉片、發電機和塔筒三部分。目前風電以開放式的三葉片風力發電系統為主。然而存在以下問題：

（1）發電效率不穩定：由于實際發電過程中風速和風向是不斷變化的，一旦發生變化發電效率會大幅降低，并且有時候會出現風力不足而無法發電的情況，造成在微風狀態下不能發電和因風速變化而造成電壓不穩；頻率忽高忽低、噪音大、棄風等不利因素，進而影響這個風力發電機組的發電的性價比；

（2）葉片易損壞：風力發電機的風力葉片在遭受切出風速25m/s以上的大風時，風機通過自鎖停機來避免因超速而自毀風險，但是風力葉片因為其根部所能承受的彎矩、轉矩、剪切強度、擠壓強度有限而受損，嚴重時可導致整個風力葉片飛出；

（3）噪聲危害：當巨長的風力葉片轉動時，它的噪聲是不可避免的。風力葉片的噪聲可大致分為三類：（a）厚度噪聲，這是由空氣和風力葉片擠壓產生的；（b）載荷噪聲，由于風力葉片承受較大的載荷所產生的；（c）脈沖噪聲，即當馬赫數接近1的時候所產生的。因此，噪聲對環境的影響也是不可忽視的；

（4）空氣污染：運轉中的風力葉片周邊一定范圍易形成旋渦，導致煙塵聚集，PM2.5超標，嚴重影響周邊環境；

（5）應用受限：隨著優質風力資源的漸漸被開發殆盡，風力發電機不得不布置在風力資源條件越來越差的地區，為了獲得投資的經濟效益，塔筒不斷地增高，風電單機容量不斷增大，從而安裝區域嚴重受限。

發明內容

針對現有技術中的不足之處，本實用新型提供一種自適應聚風卸風兩用模塊增容型風力發電系統。在風力資源優良的環境下，發電容量可做成超大型獨立供電單元，就近為城鎮、工廠、醫院、通訊等系統就近供電，從而降低輸變電成本和避免因遠距離的供電樞紐故障后的大面積停電事故而發生社會秩序混亂。本技術適應安裝小到企事業屋頂，以及空曠地帶，滿足被安裝企事業本身或整個園區的用電需求。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

一種自適應聚風卸風兩用模塊增容型風力發電系統，包括聚風罩、集風機構和聚卸轉換機構；

所述聚風罩為為側面鏤空的圓柱體狀，其上下兩個端面分別設有風罩端板；

所述集風機構設置在聚風罩中央位置，集風機構包括從外至內分布的支撐筒、擋風轉筒和風葉筒；所述支撐筒側面均勻設有多個進風口；所述擋風轉筒側面均勻設有多個調風口，且通過上下兩端的擋風筒軸承座繞著自身中軸線轉動，擋風轉筒傳動時，調風口相對于進風口形成不斷變化的集風口；所述風葉筒的上下兩端分別設有風筒上軸承座和風筒下軸承座，風葉筒包括風葉軸和風葉，風葉軸的下端位于風筒下軸承座，上端穿過風筒上軸承座與外部的發電機連接；風葉以風葉軸為中心沿著圓周均勻環繞設置；