[發(fā)明專利]一種重力儲能式雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)

在審

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• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115506946A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖志偉
• 申請（專利權(quán)）人: 肖志偉
• 主分類號: F03D1/02
• 分類號: F03D1/02;F03D9/13
• 代理公司: 深圳市世通專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44475
• 代理人: 韓敏杰

本發(fā)明公開了一種重力儲能式雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括空心的風(fēng)塔、增速變速箱、風(fēng)向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤、風(fēng)輪發(fā)電系統(tǒng)，增速變速箱安裝在風(fēng)塔的上部，增速變速箱與風(fēng)塔之間安裝風(fēng)向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤，所述風(fēng)輪包括第一風(fēng)輪與第二風(fēng)輪，第一風(fēng)輪與第二風(fēng)輪分別安裝在一差速器的輸入軸上，差速器的輸出軸連接變速箱；還包括一重力儲能系統(tǒng)，通過重力儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)錯峰儲能。本發(fā)明采用重力儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)錯峰儲能，解決風(fēng)機(jī)輸出功率不穩(wěn)定對電網(wǎng)沖擊較大的不良影響，更具經(jīng)濟(jì)效益，同時設(shè)置前后兩個不同軸的風(fēng)輪，配合差速器的使用，可在前后兩個風(fēng)輪轉(zhuǎn)速不一致時進(jìn)行調(diào)整，解決前后風(fēng)輪因風(fēng)速風(fēng)壓不同而造成轉(zhuǎn)速不同形成動能內(nèi)耗的矛盾，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能最大化轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，具體涉及一種重力儲能式雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)。

背景技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械功，機(jī)械功帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，最終輸出交流電的電力設(shè)備。風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般有風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)(包括裝置)、調(diào)向器(尾翼)、塔架、限速安全機(jī)構(gòu)和儲能裝置等構(gòu)件組成。

目前的，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪一般設(shè)置數(shù)量為一個，在風(fēng)速大于額定條件時都是以鎖定風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，采用停機(jī)來避免因風(fēng)速過高帶來的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速過快而造成風(fēng)葉因巨大的離心力折斷，造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超速而造成損壞。

另外，風(fēng)力發(fā)電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電過剩時，即發(fā)電率完全滿足發(fā)電要求時，過剩的電量沒有一個很好的利用，導(dǎo)致能源的浪費(fèi)；或者，晚上深夜用電量需求不是很大的時候，且當(dāng)前滿足發(fā)電量需求的情況下，沒有一個更好的方案利用這些過剩的能量；而當(dāng)風(fēng)力發(fā)電功率較低或者用電量需求過大時，此時風(fēng)力發(fā)電量無法滿足用電需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是一種重力儲能式雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)，采用前后不同軸的風(fēng)輪葉片，配合差速器的結(jié)構(gòu)，在提高風(fēng)能利用率的同時，又不會因?yàn)榍昂箫L(fēng)輪因風(fēng)速風(fēng)壓不同而造成轉(zhuǎn)速不同形成動能內(nèi)耗的問題；同時配合重力儲能系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)錯峰儲能的功能，將風(fēng)力發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益提升至最大，可以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種重力儲能式雙風(fēng)輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)，包括空心的風(fēng)塔、增速變速箱、風(fēng)向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤、風(fēng)輪發(fā)電系統(tǒng)，風(fēng)輪發(fā)電系統(tǒng)包括風(fēng)輪、風(fēng)輪發(fā)電機(jī)以及變速箱，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動帶動變速箱轉(zhuǎn)動，變速箱接在風(fēng)輪發(fā)電機(jī)的輸入軸上，增速變速箱安裝在風(fēng)塔的上部，增速變速箱與風(fēng)塔之間安裝風(fēng)向調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤，所述風(fēng)輪包括第一風(fēng)輪與第二風(fēng)輪，第一風(fēng)輪與第二風(fēng)輪分別布設(shè)在增速變速箱的前后端，第一風(fēng)輪與第二風(fēng)輪分別安裝在一差速器的輸入軸上，差速器的輸出軸連接變速箱；還包括一重力儲能系統(tǒng)，通過重力儲能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)錯峰儲能。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述重力儲能系統(tǒng)包括一個以上的重力儲能電機(jī)，以及與重力儲能電機(jī)配合使用的重力模塊，重力儲能電機(jī)與重力模塊之間通過鋼絲連接；

當(dāng)風(fēng)輪發(fā)電系統(tǒng)處于高輸出功率時，通過重力儲能電機(jī)收卷鋼絲來吊起重力模塊，此時重力模塊提升至靠近重力儲能電機(jī)一側(cè)；

當(dāng)風(fēng)輪發(fā)電系統(tǒng)處于低輸出功率時，通過重力儲能電機(jī)放線來使得重力模塊下降至風(fēng)塔的底部位置，此過程利用重力儲能電機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電來給電網(wǎng)補(bǔ)充輸出功率。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述重力儲能電機(jī)采用發(fā)電驅(qū)動兩用電機(jī)，當(dāng)重力模塊重力下落時帶動重力儲能電機(jī)轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)發(fā)電。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，重力儲能電機(jī)通過電力控制箱供電驅(qū)動，重力儲能電機(jī)的電力輸出端接電力控制箱中的變流器，經(jīng)變流器并流至電網(wǎng)中。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，重力儲能電機(jī)的輸出端均安裝一滑輪，鋼絲卷入在滑輪上。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，風(fēng)塔內(nèi)形成一個中空腔，風(fēng)塔底部設(shè)置有進(jìn)出開口。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述重力模塊為一大質(zhì)量實(shí)心體，或者重力模塊采用一電梯，利用重力模塊實(shí)現(xiàn)人員的上升與下降。