專利名稱：集束風(fēng)洞發(fā)電塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種將自然風(fēng)引導(dǎo)集束成垂向上升的風(fēng)洞氣流去驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)カ發(fā)電方法與裝置。
背景技術(shù)：
太陽光照射到地球，由于地球的旋轉(zhuǎn)和區(qū)域的差異使得地表受熱不勻而形成了大氣溫差與壓差的變動(dòng)從而導(dǎo)致大氣對流的自然現(xiàn)象稱為風(fēng)。自然常識(shí)告訴我們風(fēng)的時(shí)空分布比較復(fù)雜，近地面的風(fēng)不僅受大氣壓差カ和地轉(zhuǎn)偏向力的支配，而且在很大程度上還受到地形和水域的影響，表現(xiàn)出多層次的分布，如時(shí)間性的季風(fēng)層次；地域性的海/陸風(fēng)層次、山/谷風(fēng)層次、焚風(fēng)層次、熱島風(fēng)層次；等等。風(fēng)是恒久不斷再生的物理作用能源，具有力學(xué)動(dòng)カ屬性。自從人類掌握了發(fā)電機(jī)技術(shù)以來，對風(fēng)電的能源開發(fā)就一直沒有停止過。 隨著電カ變換技術(shù)和電能儲(chǔ)存技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)電的能源實(shí)用性才越來越得到進(jìn)步。凡在氣流中能夠接收到不對稱力作用的物理構(gòu)形，都可以將風(fēng)力作用轉(zhuǎn)換為機(jī)械功獲得旋轉(zhuǎn)。千百年來，人們一直沿襲著迎面直風(fēng)效應(yīng)作用的驅(qū)動(dòng)方法，將風(fēng)力作用轉(zhuǎn)換為機(jī)械功旋轉(zhuǎn)的構(gòu)形創(chuàng)造出了水平軸和垂直軸ニ類經(jīng)典的風(fēng)車方式，而已經(jīng)公知的各種將風(fēng)カ作用轉(zhuǎn)換為機(jī)械功旋轉(zhuǎn)的風(fēng)車都可歸屬為這ニ類經(jīng)典的派生。以迎面直風(fēng)效應(yīng)作用的驅(qū)動(dòng)方法將風(fēng)力作用轉(zhuǎn)換為機(jī)械功旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)的發(fā)電裝置現(xiàn)在世界上已經(jīng)運(yùn)行著很多。但是，由于迎面直風(fēng)效應(yīng)作用的驅(qū)動(dòng)，其原理上固有著對風(fēng)カ能效利用寬度較小的局限，使得風(fēng)電的分布性和風(fēng)電的運(yùn)行率受到一定的桎梏。要想寬范圍地利用到多層次的風(fēng)系資源，從而獲得廣域的風(fēng)電分布和寬圍的風(fēng)電特性，需要突破迎面直風(fēng)效應(yīng)作用的思路去發(fā)明新的風(fēng)カ發(fā)電裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種集束風(fēng)洞效應(yīng)作用去驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的發(fā)電裝置。即以擴(kuò)展靜態(tài)受風(fēng)面積形成擋風(fēng)壩來引導(dǎo)自然風(fēng)通過狹洞效應(yīng)集束成垂向上升的風(fēng)洞氣流并經(jīng)囪筒效應(yīng)的作用使得上升氣流的動(dòng)能得以增速去驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的集束風(fēng)洞發(fā)電塔。集束風(fēng)洞發(fā)電塔的技術(shù)方案是以透平輪、發(fā)電機(jī)、渦扇離心輪、機(jī)筒、自動(dòng)調(diào)風(fēng)閥等集成為發(fā)電塔；以斗筒、 筒、漂風(fēng)板、集風(fēng)墻等集成為集束壩，集束壩可以對稱也可以不對稱。發(fā)電塔座置在集束壩的斗筒端上其整體呈塔狀形體。


附圖示意了本發(fā)明的基本集成要件和發(fā)電方法。附圖I是集束風(fēng)洞發(fā)電塔的基本集成要件總圖。其中1是透平輪；2是發(fā)電機(jī)；3是潤扇尚心輪；4是機(jī)筒；5是自動(dòng)調(diào)風(fēng)閥；6是斗筒；7是園筒；8是漂風(fēng)板；9是集風(fēng)墻；10是支承筒；11是基礎(chǔ)體。附圖2是附圖I的N-N剖面。
附圖3是附圖I的M-M剖面。集束風(fēng)洞發(fā)電塔的發(fā)電方法是任何量級從任何方向流經(jīng)集束風(fēng)洞發(fā)電塔的自然風(fēng)都能進(jìn)入集束壩被漂風(fēng)板和集風(fēng)墻引導(dǎo)成垂向氣流往 筒中上升。漂風(fēng)板正面的曲弧短于背面的曲弧，流過漂風(fēng)板長弧曲面和短弧曲面后匯集迸 筒的垂向上升氣流的動(dòng)能會(huì)被囪筒效應(yīng)加速，被加速的集束風(fēng)洞氣流首先驅(qū)動(dòng)渦扇離心輪后被離心作用導(dǎo)向機(jī)筒的內(nèi)筒切ロニ次驅(qū)動(dòng)透平輪，做完驅(qū)動(dòng)作用后的乏氣形成龍卷氣旋漂去高空。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與渦扇離心輪和透平輪為同軸轉(zhuǎn)動(dòng)做功，轉(zhuǎn)速輸出信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁與自動(dòng)調(diào)風(fēng)閥的開度匹配。機(jī)筒的外筒直接構(gòu)成高空安全罩。斗洞、漂風(fēng)板、集風(fēng)墻具有良好的太陽能吸收特性而間接構(gòu)成開式太陽棚的作用額外助熱囪筒熱氣效應(yīng)。集束風(fēng)洞發(fā)電塔的發(fā)電裝機(jī)容量和構(gòu)造形式取決于集束壩的建造體量和布置地點(diǎn)。本發(fā)明集束風(fēng)洞發(fā)電塔的構(gòu)造形式包括座筒形式的集束風(fēng)洞發(fā)電塔是支承筒顯露在基礎(chǔ)體上的形式；座基形式的集束風(fēng)洞發(fā)電塔是支承筒隱含在基礎(chǔ)體中的形式。
實(shí)施方式集束風(fēng)洞發(fā)電塔的實(shí)施是項(xiàng)目建造和發(fā)電運(yùn)行。項(xiàng)目建造對項(xiàng)目建造是根據(jù)地點(diǎn)風(fēng)況制定相應(yīng)的方案參數(shù)，選擇構(gòu)造形式的組合去具體做項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)和項(xiàng)目的施工建造以達(dá)到方案目標(biāo)。集束風(fēng)洞發(fā)電塔的組塔形式選擇包括可以選擇座筒形式的集束風(fēng)洞發(fā)電塔、可以選擇座基形式的集束風(fēng)洞發(fā)電塔。集束風(fēng)洞發(fā)電塔的筒體結(jié)構(gòu)形式包括鋼管或鋼板建造的為鋼構(gòu)筒體、鋼筋混凝土建造的為土建筒體。集束風(fēng)洞發(fā)電塔的集束壩結(jié)構(gòu)形式包括鋼板與型鋼建造的為鋼構(gòu)集束壩、鋼筋混凝土建造的為土建集束壩。發(fā)電運(yùn)行集束風(fēng)洞發(fā)電塔是ー種以擴(kuò)展靜態(tài)受風(fēng)面積形成擋風(fēng)壩來引導(dǎo)自然風(fēng)通過狹洞效應(yīng)集束成垂向上升的風(fēng)洞氣流并經(jīng)囪筒效應(yīng)的作用使得上升氣流的動(dòng)能得以增速去驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于集束風(fēng)洞效應(yīng)作用的驅(qū)動(dòng)方法拓寬了對風(fēng)カ能效利用的層次和寬度，從而可改進(jìn)風(fēng)電的分布特性和風(fēng)電的運(yùn)行特性。集束風(fēng)洞發(fā)電塔的垂向立體的塔狀形體屬性普遍適宜以分布電源方式可廣泛建造運(yùn)行在曠野大地、可廣泛建造運(yùn)行在山峰頂上、可廣泛建造運(yùn)行在都市高樓頂上。集束風(fēng)洞發(fā)電塔的運(yùn)行所發(fā)出的電カ可通過兩級變換的方式實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定輸出。第一級變換是集束風(fēng)洞發(fā)電塔發(fā)出的電カ先由電カ電子集成的交流/直流裝置整流后以直流電カ輸?shù)酱箅娙菥彌_池緩存為直流源；第二級變換是從直流源通過電カ電子集成的直流/交流裝置逆變后以交流電カ輸出匹配給輸配電。 現(xiàn)代制造技術(shù)和施工技術(shù)對實(shí)施本發(fā)明的集束風(fēng)洞發(fā)電塔的工程建造并不困難；現(xiàn)代電力電子技術(shù)對實(shí)施本發(fā)明的集束風(fēng)洞發(fā)電塔的電カ變換并不困難；現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能化技術(shù)也容易實(shí)現(xiàn)對廣域分布的大機(jī)組群的集束風(fēng)洞發(fā)電塔組網(wǎng)智能化的運(yùn)行遠(yuǎn)動(dòng)調(diào)控和管理遠(yuǎn)程監(jiān)視。
權(quán)利要求
1.集束風(fēng)洞發(fā)電塔，是ー種風(fēng)カ發(fā)電裝置，由發(fā)電塔和集束壩組合構(gòu)成，發(fā)電塔由透平輪、發(fā)電機(jī)、渦扇離心輪、機(jī)筒、自動(dòng)調(diào)風(fēng)閥等要件集成，集束壩由斗筒、囪筒、漂風(fēng)板、集風(fēng)墻等要件集成，其特征是發(fā)電塔座置在集束壩的斗筒端上其整體呈塔狀形體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集束風(fēng)洞發(fā)電塔，其特征是座筒形式的集束風(fēng)洞發(fā)電塔是支承筒顯露在基礎(chǔ)體上的形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的集束風(fēng)洞發(fā)電塔，其特征是座基形式的集束風(fēng)洞發(fā)電塔是支承筒隱含在基礎(chǔ)體中的形式。
全文摘要
集束風(fēng)洞發(fā)電塔是一種風(fēng)力發(fā)電裝置，即以擴(kuò)展靜態(tài)受風(fēng)面積形成擋風(fēng)壩來引導(dǎo)自然風(fēng)通過狹洞效應(yīng)集束成垂向上升的風(fēng)洞氣流并經(jīng)囪筒效應(yīng)的作用使得上升氣流的動(dòng)能得以增速去驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的發(fā)電裝置。集束風(fēng)洞發(fā)電塔由發(fā)電塔座置在集束壩的斗筒端上其整體呈塔狀形體。發(fā)電塔由透平輪、發(fā)電機(jī)、渦扇離心輪、機(jī)筒、自動(dòng)調(diào)風(fēng)閥等要件集成；集束壩由斗筒、囪筒、漂風(fēng)板、集風(fēng)墻等要件集成。摘要附圖中1是透平輪、2是發(fā)電機(jī)、3是渦扇離心輪、4是機(jī)筒、5是自動(dòng)調(diào)風(fēng)閥、6是斗筒、7是囪筒、8是漂風(fēng)板、9是集風(fēng)墻、10是支承筒、11是基礎(chǔ)體。
文檔編號(hào)F03D11/00GK102644552SQ20111004574
公開日2012年8月22日 申請日期2011年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月19日
發(fā)明者黎智 申請人:北海銀通商務(wù)有限公司, 黎智