專利名稱：一種用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著全球能源的日趨緊張，目前對(duì)于風(fēng)能等可再生能源的利用在世界各地已經(jīng)越來(lái)越普及。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的種類也很多，目前，風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)都是由風(fēng)的強(qiáng)弱決定風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢，當(dāng)風(fēng)量大時(shí)發(fā)電功率高，風(fēng)量小時(shí)發(fā)電功率小，即現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的功率不可控制、不穩(wěn)定，而且無(wú)法達(dá)到恒速，無(wú)法恒速運(yùn)轉(zhuǎn)就不能穩(wěn)定發(fā)電頻率和電壓，發(fā)電機(jī)的功率就無(wú)法保證。如一專利號(hào)為ZL200520018346. 0(公告號(hào)為CN2786307Y)的中國(guó)實(shí)用新型專利 《熱對(duì)流及風(fēng)力發(fā)電裝置》，及一專利號(hào)為ZL201020159509. 8(公告號(hào)為CN201916112U)的中國(guó)實(shí)用新型專利《一種新型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)》就披露了存在前述問(wèn)題的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。正因?yàn)楝F(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)不能穩(wěn)定發(fā)電頻率和電壓，其對(duì)并有風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電網(wǎng)可能產(chǎn)生很大的沖擊，因此其通常只能作為電網(wǎng)的補(bǔ)充發(fā)電形式，這樣大大限制了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和利用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種無(wú)論在何種風(fēng)力的情況下均能連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電的用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，該風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定了發(fā)電頻率和電壓，保證發(fā)電效率。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其特征在于還包括儲(chǔ)氣罐、及對(duì)儲(chǔ)氣罐進(jìn)行充氣的空氣壓縮機(jī)，所述儲(chǔ)氣罐的出氣口通過(guò)輸氣管將高壓氣體引導(dǎo)至風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪處，所述輸氣管上設(shè)有決定輸氣管通氣與否的電磁換向閥，同時(shí)還配設(shè)有控制空氣壓縮機(jī)的運(yùn)行與否和電磁換向閥的啟閉與否的控制部分。上述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括用以檢測(cè)外界風(fēng)速大小的風(fēng)速傳感器，該風(fēng)速傳感器與控制部分連接，所述控制部分與所述電磁換向閥相連。通過(guò)風(fēng)速傳感器發(fā)出的信號(hào)以決定電磁換向閥啟閉與否及空氣壓縮機(jī)運(yùn)行與否。 當(dāng)風(fēng)速傳感器測(cè)得自然風(fēng)速大于12米/秒時(shí)，風(fēng)速傳感器發(fā)出信號(hào)經(jīng)控制部分關(guān)閉電磁換向閥切斷儲(chǔ)氣罐的出氣，風(fēng)力發(fā)電機(jī)完全在自然狀態(tài)下運(yùn)行發(fā)電，多余的電能經(jīng)控制部分帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)行給儲(chǔ)氣罐充氣；當(dāng)風(fēng)速傳感器測(cè)得自然風(fēng)速小于12米/秒時(shí)，風(fēng)速傳感器發(fā)出信號(hào)經(jīng)控制部分開(kāi)啟電磁換向閥，使的高壓氣體經(jīng)輸氣管吹向風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪。為進(jìn)一步確保風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速的額定，上述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括用以檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速快慢的轉(zhuǎn)速傳感器，該轉(zhuǎn)速傳感器與控制部分連接，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪和電磁換向閥之間的輸氣管上設(shè)有自控流量調(diào)節(jié)閥，所述控制部分與該自控流量調(diào)節(jié)閥相連。自控流量調(diào)節(jié)閥的啟閉程度由控制部分控制，控制部分通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出的信號(hào)以決定自控流量調(diào)節(jié)閥的啟閉程度。轉(zhuǎn)速傳感器經(jīng)控制部分調(diào)控自控流量調(diào)節(jié)閥使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速發(fā)電，自然風(fēng)力小時(shí)，助推氣流量調(diào)大，自然風(fēng)力大時(shí)，助推氣流量調(diào)小。為防止空氣壓縮機(jī)給儲(chǔ)氣罐充氣過(guò)頭，上述控制部分與儲(chǔ)氣罐之間還設(shè)置有用以探測(cè)儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣壓壓力的氣壓傳感器，該氣壓傳感器與所述控制部分相連。若儲(chǔ)氣罐內(nèi)的氣壓壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值則發(fā)信號(hào)給控制部分以將空氣壓縮機(jī)關(guān)閉。由于儲(chǔ)氣罐使用一段時(shí)間后，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生水氣，故在上述儲(chǔ)氣罐的底部還設(shè)有自動(dòng)放水閥，能自動(dòng)排掉儲(chǔ)氣罐內(nèi)的水分，保證儲(chǔ)氣罐有足夠的儲(chǔ)氣空間。上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)所述控制部分與用電設(shè)備和蓄電池相連。風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能通過(guò)所述控制部分輸送給用電設(shè)備和蓄電池，當(dāng)用電設(shè)備沒(méi)有消耗完風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電，則可將多余的電能通過(guò)蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)儲(chǔ)氣罐的壓縮空氣在可控的條件下吹向風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪外緣端，和自然風(fēng)力一起推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，在風(fēng)速小的狀態(tài)下，儲(chǔ)氣罐預(yù)先儲(chǔ)存的能量先行釋放，而在風(fēng)速過(guò)大狀態(tài)下多余的能量可以儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐里，因此，該壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在自然風(fēng)力小或風(fēng)力過(guò)大狀態(tài)下都可以正常使用，擴(kuò)大了風(fēng)能的利用范圍，提高了發(fā)電效率。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1所示，為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。一種用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)1，儲(chǔ)氣罐2、對(duì)儲(chǔ)氣罐2進(jìn)行充氣的空氣壓縮機(jī)3，儲(chǔ)氣罐2的底部還設(shè)有自動(dòng)放水閥12，儲(chǔ)氣罐2的頂部設(shè)有安全泄壓閥15，空氣壓縮機(jī)3的出氣端經(jīng)單向閥4與儲(chǔ)氣罐2的進(jìn)氣口連通，儲(chǔ)氣罐2的出氣口通過(guò)輸氣管5將高壓氣體引導(dǎo)至風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的風(fēng)輪處，輸氣管5上設(shè)有決定輸氣管5通氣與否的電磁換向閥6，空氣壓縮機(jī)3的運(yùn)行與否和電磁換向閥6的啟閉與否均由控制部分7 控制。風(fēng)力發(fā)電機(jī)1產(chǎn)生的電能通過(guò)所述控制部分7輸送給用電設(shè)備13和蓄電池14。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括用以檢測(cè)外界風(fēng)速大小的風(fēng)速傳感器8，該風(fēng)速傳感器8與控制部分7連接，控制部分7通過(guò)風(fēng)速傳感器8發(fā)出的信號(hào)以決定電磁換向閥6啟閉與否及空氣壓縮機(jī)3運(yùn)行與否。用以檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速快慢的轉(zhuǎn)速傳感器9，該轉(zhuǎn)速傳感器9與控制部分7連接，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的風(fēng)輪和電磁換向閥6之間的輸氣管5上設(shè)有自控流量調(diào)節(jié)閥 10，自控流量調(diào)節(jié)閥10的啟閉程度由控制部分7控制，控制部分7通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器9發(fā)出的信號(hào)以決定自控流量調(diào)節(jié)閥10的啟閉程度。轉(zhuǎn)速傳感器9經(jīng)控制部分7調(diào)控自控流量調(diào)節(jié)閥10使風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的風(fēng)輪轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速發(fā)電，自然風(fēng)力小時(shí)，助推氣流量調(diào)大， 自然風(fēng)力大時(shí)，助推氣流量調(diào)小?？刂撇糠?與儲(chǔ)氣罐2之間還設(shè)置有氣壓傳感器11，若儲(chǔ)氣罐2內(nèi)的氣壓壓力達(dá)到預(yù)設(shè)值則發(fā)信號(hào)給控制部分7以將空氣壓縮機(jī)3關(guān)閉。當(dāng)風(fēng)速傳感器測(cè)得自然風(fēng)速大于12米/秒時(shí)，風(fēng)速傳感器8發(fā)出信號(hào)經(jīng)控制部分 7關(guān)閉電磁換向閥6切斷儲(chǔ)氣罐2的出氣，風(fēng)力發(fā)電機(jī)1完全在自然狀態(tài)下運(yùn)行發(fā)電，多余的電能經(jīng)控制部分7帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)3運(yùn)行給儲(chǔ)氣罐2充氣；當(dāng)風(fēng)速傳感器8測(cè)得自然風(fēng)速小于12米/秒時(shí)，風(fēng)速傳感器8發(fā)出信號(hào)經(jīng)控制部分7開(kāi)啟電磁換向閥6，使的高壓氣體經(jīng)輸氣管5吹向風(fēng)力發(fā)電機(jī)1的風(fēng)輪。
權(quán)利要求1.一種用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)，其特征在于還包括儲(chǔ)氣罐O)、及對(duì)儲(chǔ)氣罐( 進(jìn)行充氣的空氣壓縮機(jī)(3)，所述空氣壓縮機(jī)C3)經(jīng)單向閥(4) 與儲(chǔ)氣罐O)的進(jìn)氣口連通，所述儲(chǔ)氣罐O)的出氣口通過(guò)輸氣管( 將高壓氣體引導(dǎo)至風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)的風(fēng)輪處，所述輸氣管( 上設(shè)有決定輸氣管( 通氣與否的電磁換向閥 (6)，同時(shí)還配設(shè)有控制所述空氣壓縮機(jī)(3)的運(yùn)行與否和電磁換向閥(6)的啟閉與否的控制部分(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括用以檢測(cè)外界風(fēng)速大小的風(fēng)速傳感器(8)，該風(fēng)速傳感器(8)與控制部分(7) 連接，所述控制部分(7)與所述電磁換向閥(6)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)還包括用以檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)的風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速快慢的轉(zhuǎn)速傳感器(9)，該轉(zhuǎn)速傳感器(9)與控制部分(7)連接，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)的風(fēng)輪和電磁換向閥(6)之間的輸氣管 (5)上設(shè)有自控流量調(diào)節(jié)閥(10)，所述控制部分(4)與該自控流量調(diào)節(jié)閥(10)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述控制部分(7)與儲(chǔ)氣罐( 之間還設(shè)置有用以探測(cè)儲(chǔ)氣罐O)內(nèi)的氣壓壓力的氣壓傳感器(11)， 該氣壓傳感器(11)與所述控制部分(7)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述儲(chǔ)氣罐 (2)的底部還設(shè)有自動(dòng)放水閥(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一權(quán)利要求所述的用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)通過(guò)所述控制部分(7)與用電設(shè)備(1 和蓄電池(14)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用壓縮氣體助推的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)，其特征在于還包括儲(chǔ)氣罐(2)、及對(duì)儲(chǔ)氣罐進(jìn)行充氣的空氣壓縮機(jī)(3)，所述空氣壓縮機(jī)(3)經(jīng)單向閥(4)與儲(chǔ)氣罐(2)的進(jìn)氣口連通，所述儲(chǔ)氣罐(2)的出氣口通過(guò)輸氣管(5)將高壓氣體引導(dǎo)至風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)的風(fēng)輪處，所述輸氣管(5)上設(shè)有決定輸氣管(5)通氣與否的電磁換向閥(6)，同時(shí)還配設(shè)有控制空氣壓縮機(jī)(3)的運(yùn)行與否和電磁換向閥(6)的啟閉與否的控制部分(7)。通過(guò)儲(chǔ)氣罐的壓縮空氣和自然風(fēng)力一起推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)發(fā)電，在風(fēng)速小的狀態(tài)下，儲(chǔ)氣罐預(yù)先儲(chǔ)存的能量先行釋放，而在風(fēng)速過(guò)大狀態(tài)下多余的能量可以儲(chǔ)存在儲(chǔ)氣罐里。
文檔編號(hào)F03D9/02GK202280578SQ20112033993
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者張建林 申請(qǐng)人:張建林