[發明專利]矩陣風力發電系統

在審

• 申請號: 202111244085.4
• 申請日: 2021-10-21
• 公開（公告）號: CN113864121A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 李新亞
• 申請（專利權）人: 李新亞
• 主分類號: F03D9/11
• 分類號: F03D9/11;F03D13/20;F03D7/02;F03D1/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種矩陣風力發電系統，含風力發電機總成(19)、基座總成、轉盤總成、矩陣板(9)、支架(12)、偏航裝置、電子控制器、風速計及風向標、蓄電池和逆變器。風力發電機總成(19)按蜂巢模型分布，分布密度最大；吹向矩陣板(9)的風，幾乎全部使n＝(a+0.5)k個風力發電機總成(19)的發電機(21)發電，風能的利用率高；采用矩陣結構，能得到較大發電功率；支架既防止矩陣板傾倒，又托著n＝(a+0.5)k個風力發電機總成(19)的全部方筒(22)，還便于攀登進行維修，一舉三得；相較在高山或海中建造水平軸風力發電機，其運輸難度和建造難度大大降低；本發明發展前景廣闊，可能產生重大和深遠影響。

技術領域

本發明涉及一種矩陣風力發電系統，尤其是風能利用率高、功率大的矩陣風力發電系統。

背景技術

在我國，水平軸風力發電機得到了廣泛應用，有的建在高山上，有的建在海中，為我國電力供應發揮了較大作用。

但水平軸風力發電機存在諸多缺陷。

其一，葉片長達數十米，機塔高達數十米，要將二者運輸到工地，非常困難。要將機塔牢固豎立在海中，要將葉片安裝到機塔頂端，難度極大。

其二，葉片在轉動過程中掃過的面為S。同時到達S面的風，只有少量風吹到了葉片上，大部分風沒有碰到葉片便穿過了S而未被利用，可見風能的利用率很低。

其三，由于風力對機塔的力矩很大，大功率水平軸風力發電機的修建地點受到限制。其不能建在船舶上，也不能建在高層住宅的屋頂上，無法為船舶航行或高層住宅的住戶直接提供電力。

水平軸風力發電機的上述缺陷是結構決定的，是固有的，除非用其他結構取代，否則不可能消除。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種，風能利用率高、功率大的矩陣風力發電系統。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是這樣的：

一種矩陣風力發電系統，含風力發電機總成、基座總成、轉盤總成、矩陣板、支架、偏航裝置、電子控制器、風速計及風向標、蓄電池和逆變器。

該風力發電機總成，其將李新亞發明的“安裝在船上的風力發電機”省略部分構件而成，省略的構件為尾桿、尾舵、支撐筒、支撐軸承、支撐柱和底座板，其上集風筒為喇叭形，其上發電機安裝在方筒中。

該基座總成，含基座、套筒、加固桿和墊板。

該基座，其為鋼筋水泥制造的圓柱體，其軸線豎直，其上開有基座孔，其軸線與該基座孔的軸線重合。

該墊板，其為水平鋼制圓板，其外徑等于該基座的外徑，其軸線與該基座的軸線重合，其下表面與該基座的上表面固定連接，其中部開有墊板孔，其上表面上開有墊板槽；該墊板孔，其內徑等于該基座孔的內徑，其軸線與該墊板的軸線重合；該墊板槽，其為圓環形，其軸線與該墊板的軸線重合，其內徑大于該墊板孔的內徑。

該套筒，其外徑等于該基座孔的內徑，其軸向長度等于或小于該墊板和該基座的軸向厚度之和，其內圓周表面上開有一上一下兩個套筒槽，其同軸插入該墊板孔和該基座孔中，其上端面與該墊板的上表面齊平，其分別與相應位置的該墊板和該基座固定連接；這兩個套筒槽的軸線均與該套筒的軸線重合。

多個加固桿，其分別水平固定在該基座的鋼筋水泥中，其沿徑向環繞該套筒的外圓周表面且均勻分布，其里端分別與相應位置的該套筒的外圓周表面固定連接，其使該套筒牢固固定在該基座上。

該轉盤總成，含轉盤、轉軸、轉軸滾珠和轉盤滾珠。

該轉盤，其外徑大于該墊板的外徑，其軸線與該墊板的軸線重合，其下表面與該墊板的上表面對置，其下表面上開有轉盤槽，其圓周上有轉盤輪齒；該轉盤槽，其為圓環形，其軸線與該轉盤的軸線重合，其與該墊板上的墊板槽對置。