專利名稱:聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本技術(shù)屬于新能源發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域。
二,
背景技術(shù):
自從人類200多年前開始步入工業(yè)化,化石能源越來越成為支撐工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展的主要能源,在過去的200多年中較發(fā)達的國家消耗了大量的煤、石油、和天然氣這些地球經(jīng)過千百萬年演化才生成的化石能源。化石能源在地球上的儲量是有限的,近數(shù)十年隨著人類對能源需求的不斷增長,各種化石能源的價格不斷的增長,同時人們也越來越擔(dān)心化石能源會被人類很快消耗殆盡。 各種化石能源不但可以作為能源使用,同時也是非常重要的化工原料?;茉词遣豢稍偕哪茉?,將他們簡單的作為燃料消耗掉會造成巨大的浪費。在化石能源的燃燒過程中,會排放大量的酸性氣體、粉塵、二惡英、呋喃、重金屬、排污水、和會對地球造成溫室效應(yīng)的氣體等各種有害排放物。各種有害排放物對大氣、土地、和水質(zhì)造成污染,這會對人類的健康造成損害,給醫(yī)療保障體系造成極大的壓力,會對水生物的生存造成威脅,會對糧食作物和植被的生長造成危害,會加快對人類各種設(shè)施的腐蝕。人類的氣象記錄顯示進入工業(yè)化以后全球的氣溫已經(jīng)顯著的升高,燃燒化石能源所產(chǎn)生的巨量CO2可能是引起全球氣溫升高的主要原因。全球氣溫升高會引起冰川融化,海平面升高,還會引起一系列我們無法預(yù)期的氣候變遷,這可能會對人類的生存環(huán)境造成巨大的沖擊。應(yīng)用化石能源發(fā)電,主要的工藝是化石能源通過鍋爐產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽,蒸汽驅(qū)動蒸汽輪機,蒸汽輪機拖動發(fā)電機發(fā)電。在這個工藝過程中,系統(tǒng)所配備的冷卻塔會消耗巨量的水資源。淡水對于今天的人類也是十分寶貴的資源。風(fēng)力發(fā)電作為一種可再生的新型能源已經(jīng)得到迅速的發(fā)展,風(fēng)力發(fā)電的單位發(fā)電量成本已經(jīng)降低到與燃燒化石能源的火力發(fā)電相當(dāng)?shù)乃?。但是風(fēng)力發(fā)電不會引起火力發(fā)電給人類生活環(huán)境帶來的一系列巨大沖擊。現(xiàn)在人們布置風(fēng)力發(fā)電機時的最普遍的方式是選擇風(fēng)能密度高,全年有效風(fēng)速時間長,土地價格便宜的風(fēng)場布置越來越大型化的風(fēng)力發(fā)電機。這樣有利于利用高空的有較高風(fēng)能密度的風(fēng)能,充分的發(fā)揮風(fēng)力發(fā)電機的效能,降低單位發(fā)電量的成本。但是我國大多數(shù)優(yōu)質(zhì)的風(fēng)力發(fā)電場都位于較偏僻的地區(qū),遠離用電中心區(qū)域,需要配套輸變電網(wǎng)絡(luò)將發(fā)出的電力輸送到用電區(qū)。風(fēng)力發(fā)電的發(fā)電功率隨著所處風(fēng)場風(fēng)速的變化而變化,較多的風(fēng)力發(fā)電機集中在一些相對地域較小的風(fēng)場內(nèi),風(fēng)場內(nèi)風(fēng)速的波動會造成實際發(fā)電功率的不穩(wěn)定,它給風(fēng)力發(fā)電的上網(wǎng)帶來很大的不便,也會造成大量的棄風(fēng)情況的出現(xiàn)。經(jīng)過多年的發(fā)展,風(fēng)能發(fā)電在很多國家的能源結(jié)構(gòu)中已經(jīng)占有相當(dāng)?shù)谋壤?,在西班牙和丹麥風(fēng)能已占能源市場的20%,在德國風(fēng)能占能源市場的10%。實際上適合作為風(fēng)力發(fā)電場的優(yōu)質(zhì)高風(fēng)能密度風(fēng)場也是一種稀缺資源,隨著風(fēng)力發(fā)電市場的發(fā)展,風(fēng)能密度高,適合安裝大型風(fēng)力發(fā)電機的場地會越來越少,這是很多大風(fēng)力發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)廠家所關(guān)注的問題。現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電的一個發(fā)展方向是發(fā)展近岸的風(fēng)力發(fā)電。但這種海上風(fēng)力發(fā)電的設(shè)備、設(shè)備安裝和維護費用都很高。風(fēng)力發(fā)電的另外一個發(fā)展方向是為住宅區(qū)、村落、和工業(yè)企業(yè)建立小型風(fēng)力發(fā)電站,到2011年全球已有50萬臺這類發(fā)電站。這類風(fēng)力發(fā)電站從選址的風(fēng)能密度來看不一定是最好的,但是它靠近用戶端,所發(fā)電能可以直接供用戶使用,超出用戶所需的電量也可以向電網(wǎng)輸送。這種風(fēng)力發(fā)電站不是集中在少量的區(qū)域內(nèi),其分布可以較廣,單一某地風(fēng)力的大小對整體的實際發(fā)電功率的影響不大,對電網(wǎng)的穩(wěn)定性影響很小。小型分布式風(fēng)力發(fā)電可以靠近電網(wǎng),很容易接入電網(wǎng),它技術(shù)要求不高,投資不大,適合廣大的中小型企業(yè)和個人投資和管理。對于無公共電網(wǎng)接入的地區(qū),利用小型的風(fēng)力發(fā)電機也可以提供比較方便的小容量供電。
對于小型分布式風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展很關(guān)鍵的是如何適應(yīng)不是很高的風(fēng)力能量密度,如何降低單位發(fā)電量成本,如何保證風(fēng)力發(fā)電裝置使用中的安全性,如何保證風(fēng)力發(fā)電裝置不破壞與周圍各種設(shè)施的協(xié)調(diào)性。如何節(jié)約這些地區(qū)的寶貴的土地資源。如何使設(shè)備的安裝、使用、和維護方便。本聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)就是要解決這些問題。
三。
發(fā)明內(nèi)容
風(fēng)力發(fā)電機是靠風(fēng)力推動風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪,從而拖動發(fā)電機發(fā)電。吹到風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪的風(fēng)速在一年中不會是恒定的,一年中會有相當(dāng)比率的時間風(fēng)速會低于風(fēng)力發(fā)電機的起動風(fēng)速,這時風(fēng)力發(fā)電機處于不工作狀態(tài),,靠近用戶處的風(fēng)場其年平均風(fēng)速也未必很高,這嚴重的影響單位發(fā)電量的成本。在風(fēng)場中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)所能吸收的風(fēng)能決定于風(fēng)場的風(fēng)速,還決定于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)利用風(fēng)能部分垂直于風(fēng)向的截面積。例如風(fēng)輪掃過的面積越大,吸收的風(fēng)能越大。本聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是在基礎(chǔ)平面向上豎立一個具有圓柱面的聚風(fēng)塔,在聚風(fēng)塔的外側(cè)塔的直徑兩端從上到下布置兩列小型風(fēng)力發(fā)電機,風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪受風(fēng)面的方向都順著聚風(fēng)塔的切向并且方向相同。這兩列風(fēng)力發(fā)電機可以圍繞著聚風(fēng)塔圓柱面的軸線轉(zhuǎn)動,使風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪的受風(fēng)面始終正面迎向風(fēng)場中風(fēng)的方向。在風(fēng)場中,聚風(fēng)塔的圓柱面和兩列風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪的受風(fēng)面都正面迎著風(fēng),吹到聚風(fēng)塔上的氣流被圓柱面引導(dǎo)到位于聚風(fēng)塔兩側(cè)的風(fēng)力發(fā)電機,這就加大了兩列風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪受風(fēng)面的風(fēng)速,也就是將聚風(fēng)塔受風(fēng)面上的風(fēng)能都聚集到風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪的受風(fēng)面,這就加大了風(fēng)輪受風(fēng)面上的風(fēng)能密度。為了使風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪和聚風(fēng)塔很好的契合防止氣流在風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪和聚風(fēng)塔之間的空隙中泄漏,在每一風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪處裝一個導(dǎo)風(fēng)筒,導(dǎo)風(fēng)筒可以隨兩列風(fēng)力發(fā)電機繞聚風(fēng)塔圓柱面的軸線轉(zhuǎn)動,導(dǎo)風(fēng)筒出風(fēng)口的形狀與風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪契合,導(dǎo)風(fēng)筒的進風(fēng)口與聚風(fēng)塔的外圓柱面契合,導(dǎo)風(fēng)筒進風(fēng)口的截面大于出風(fēng)口的截面,這可以進一步的加大聚風(fēng)的效果。為了簡便也可以用導(dǎo)風(fēng)板代替導(dǎo)風(fēng)筒,導(dǎo)風(fēng)板擋在風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪與聚風(fēng)塔圓柱面不完全契合的空隙部位防止氣流的泄漏并將氣流引導(dǎo)到風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪受風(fēng)面。普通風(fēng)力發(fā)電機是由一個長立桿將風(fēng)力發(fā)電機舉高到空中,為了保持長立桿在強風(fēng)作用下還具有足夠的強度,往往還需要在長立桿頂端和地面之間用數(shù)條與地面傾斜的鋼纜加固。如果應(yīng)用小型風(fēng)力發(fā)電機來獲取較高的發(fā)電功率時,就需要安裝較多的小型風(fēng)力發(fā)電機以增加總的風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪掃風(fēng)面積,為了減少風(fēng)力發(fā)電機之間在風(fēng)場中的互相干擾還需要使他們之間具有適當(dāng)?shù)拈g隔,占地面積很大。將一系列的小型風(fēng)力發(fā)電機布置在聚風(fēng)塔側(cè)面省了每一臺小型風(fēng)力發(fā)電機分別安裝時所需的長立桿,聚風(fēng)塔有較大的直徑因此有較好的穩(wěn)固性,多個風(fēng)力發(fā)電機共同裝在一個聚風(fēng)塔上也可以節(jié)省很多土地資源。聚風(fēng)塔的聚風(fēng)和提高風(fēng)能密度的效果可以減少所需布置的風(fēng)力發(fā)電機的數(shù)量。風(fēng)力發(fā)電機分別布置時,他被安裝在長立桿的頂端,風(fēng)力發(fā)電機安裝時和維修時都很不方便,風(fēng)力發(fā)電機布置在聚風(fēng)塔側(cè)面時,由于人可以通過聚風(fēng)塔接近風(fēng)力發(fā)電機因此安裝、使用維護、和維修時都比較方便。從成本上看,與一般小型風(fēng)力發(fā)電機相比聚風(fēng)塔一方面可以減少所需布置的風(fēng)力發(fā)電機的數(shù)量和風(fēng)力發(fā)電機分別布置時所需的長立桿,但另一方面聚風(fēng)塔本身也會增加一部分成本??刂坪镁埏L(fēng)塔的成本,或者充分的挖掘和利用好聚風(fēng)塔的功能就能使聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)具有非常好的技術(shù)和經(jīng)濟價值。聚風(fēng)塔內(nèi)部可以形成一個密閉的空間,這個密閉空間可以被利用作為人類的居住、倉儲、生產(chǎn)、種養(yǎng),和其他活動。例如在農(nóng)場如將圓柱形的糧倉和聚風(fēng)塔結(jié)合起來或?qū)A柱形住宅與聚風(fēng)塔結(jié)合起來就可以大大的提高經(jīng)濟效益。如用玻璃、光伏電池/建筑幕墻、透明塑料、或其他透明材料做聚風(fēng)塔的外壁,可以在聚風(fēng)塔內(nèi)部形成很好的溫室環(huán)境,在溫室內(nèi)可以形成較適宜的溫度、濕度、光照,和防風(fēng)、防 雪、防雨、防風(fēng)沙、防病蟲害的小環(huán)境,這在作為聚風(fēng)塔的同時,也可以在聚風(fēng)塔內(nèi)部進行綠色無土栽培、花卉培植等經(jīng)濟活動,聚風(fēng)塔的混凝土基礎(chǔ)可以制成中空的結(jié)構(gòu)作為存儲水窖。利用滴灌系統(tǒng)在沙漠等干旱地區(qū)也可以保證比較穩(wěn)定的灌溉。聚風(fēng)塔可以用各種適合的材料制作,如用光伏電池板/建筑幕墻做聚風(fēng)塔的外壁還可以與風(fēng)力發(fā)電形成良好的風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)。也可以在聚風(fēng)塔的壁上附著柔性的光伏電池板以形成風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)。如用非光伏電池板的透明材料制成聚風(fēng)塔外壁也可以在聚風(fēng)塔內(nèi)壁側(cè)懸掛光伏電池板,懸掛的光伏電池板還可以沿著聚風(fēng)塔內(nèi)壁的圓弧面滑動以追蹤陽光的方向形成風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)。聚風(fēng)塔本身是一個比較穩(wěn)固的結(jié)構(gòu),可以很好的抵御強風(fēng)等的作用,因此可以簡化光伏電池板的支架等附件,節(jié)省成本?,F(xiàn)在將光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電置于建筑頂面的“屋頂計劃”受到世界很多國家的重視。聚風(fēng)塔具有較好的外形,可以較好的與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)。聚風(fēng)塔比較穩(wěn)固,可以比較安全、協(xié)調(diào)的安裝于較大型建筑的頂端,既節(jié)省用地,又可以利用城市中較高層空間的風(fēng)能,同時也靠近風(fēng)能消納端。在建筑的頂部裝聚風(fēng)塔式發(fā)電系統(tǒng)時可以選用各種適合的建筑材料制作聚風(fēng)塔,如夾芯板等,而且可以很方便的將聚風(fēng)塔內(nèi)部的空間做有效的利用。但是考慮到在已建好的建筑上加建聚風(fēng)塔,用較輕型材料做聚風(fēng)塔的外壁這有利于降低聚風(fēng)塔的重量,如選用棚布等柔性材料作為聚風(fēng)塔外壁的材料,一方面可以減輕聚風(fēng)塔外壁的重量和成本,另一方面在遇到很罕見的強風(fēng)時可以很容易的將這類聚風(fēng)塔外壁材料從聚風(fēng)塔架上取下來,或?qū)⑦@類材料在聚風(fēng)塔上聚攏成較小的受風(fēng)面積,這有利于進一步的簡化聚風(fēng)塔的結(jié)構(gòu)和降低聚風(fēng)塔構(gòu)架的重量,降低聚風(fēng)塔的成本。輸電線路和通信基站有大量的塔架,在這些塔架的適當(dāng)部位用合適的材料圍成豎直的圓柱體也可以利用作為聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的聚風(fēng)塔。對于電信基站獲得的風(fēng)電供電可以作為電信基站的工作供電。
四,
附圖I是以小型水平軸風(fēng)力發(fā)電機與聚風(fēng)塔組合形成聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的方案。
附圖I中的I是聚風(fēng)塔,可以用各種適合的材料制成。它的表面形狀由豎立在基礎(chǔ)平面上的圓柱形表面和圓柱形表面上部的頂蓋組成,它是聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的主要受力件,幫助將風(fēng)力發(fā)電機舉高到有較高風(fēng)能密度的空中,同時它也將吹向它的正表面的風(fēng)導(dǎo)向它的兩個側(cè)面從而使它的側(cè)面部位的風(fēng)能密度得到加強,見附圖6,附圖6是附圖I的俯視圖。附圖I中的2是擺臂,它可以圍繞聚風(fēng)塔I頂部的擺臂心軸4回轉(zhuǎn),擺臂心軸4的軸線與聚風(fēng)塔I圓柱面的軸線重合,因此也就是擺臂2可以圍繞聚風(fēng)塔I圓柱面的軸線回轉(zhuǎn)而擺動到希望的方位。擺臂2兩端與十字頭6鉸接,擺臂2的回轉(zhuǎn)由附圖2中的擺臂驅(qū)動輪20及擺臂驅(qū)動電動機21驅(qū)動,附圖2是附圖I的A向視圖。擺臂2通過附圖2中的擺臂驅(qū)動輪20和擺臂支承輪22支承在擺臂導(dǎo)軌3上,從而構(gòu)成可以圍繞聚風(fēng)塔I圓柱面軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)車架。
附圖I中的3是擺臂導(dǎo)軌,擺臂導(dǎo)軌3通過圖2中擺臂導(dǎo)軌支架39支承在聚風(fēng)塔的頂部。擺臂2通過附圖2中的擺臂驅(qū)動輪20和擺臂支承輪22支承在擺臂導(dǎo)軌3上。擺臂導(dǎo)軌3圍成水平的圓環(huán)狀,其圓環(huán)中心與擺臂心軸4的軸線重合。附圖I中的4是擺臂心軸,擺臂2可以以擺臂心軸4為回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn).擺臂心軸4的軸線與聚風(fēng)塔I圓柱面的回轉(zhuǎn)中心重合。附圖I中的5是擺臂2與十字頭6的鉸接點,它允許十字頭6和與十字頭6鉸接的掛臂7圍繞十字頭與擺臂鉸接點5在聚風(fēng)塔I的徑向方向擺動。附圖I中的6是十字頭,它通過十字頭與擺臂鉸接點5和掛臂上鉸接點8將擺臂2和掛臂7連接起來,使掛臂7可以在聚風(fēng)塔I的徑向方向和切線方向擺動。附圖I中的7是掛臂,它的上部與十字頭6鉸接,掛臂7的下部與下擺架12鉸接。位于擺臂2兩端部的兩掛臂7上從上至下布置兩列小型風(fēng)力發(fā)電機,見發(fā)電機及變速箱10和風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11。為使掛臂7及其上的風(fēng)力發(fā)電機的重量落在掛臂下鉸接點17和下擺架12及下擺架導(dǎo)軌15上,掛臂上鉸接點孔9成長孔狀,見掛臂上鉸接點孔9,而掛臂下鉸接點17為圓孔,見掛臂下鉸接點17。當(dāng)聚風(fēng)塔I具有較好的結(jié)構(gòu)強度,也可以制成掛臂7及掛臂7上安裝的發(fā)電機及變速箱10、風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11、和導(dǎo)風(fēng)筒19的重量通過十字頭6、擺臂2、擺臂導(dǎo)軌3作用在聚風(fēng)塔I的上部,這時需對圖I中的十字頭、掛臂上鉸接點、和掛臂下鉸接點作相應(yīng)的改動見圖7。在圖7中掛臂上鉸接點24為圓孔,掛臂下鉸接點23為長型孔,掛臂7與十字頭6鉸接的掛臂上鉸接點24位于十字頭與擺臂的鉸接點5的下方。附圖I中的8是掛臂上鉸接點,通過掛臂上鉸接點8使掛臂7可以在聚風(fēng)塔I的切向方向擺動。附圖I中的9是掛臂上鉸接點孔,附圖I中的17是掛臂下鉸接點,圖I中掛臂上鉸接點孔9是長孔,掛臂下鉸接點17是圓形孔,掛臂下鉸接點17承受掛臂7,及掛臂7上安裝的發(fā)電機及變速箱10、風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11、及導(dǎo)風(fēng)筒19的重量。當(dāng)希望掛臂上鉸接點承受掛臂7,及掛臂7上安裝的發(fā)電機及變速箱10、風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11、及導(dǎo)風(fēng)筒19的重量時,掛臂上鉸接孔改為圖7中24所示的圓形孔,而掛臂下鉸接點改為圖7中23所示的長型孔,掛臂的上鉸接點24位于十字頭與擺臂的鉸接點5的下方。附圖I中10是發(fā)電機及變速箱,在兩條掛臂7上的適當(dāng)高度內(nèi)由上至下安裝兩列由發(fā)電機及變速箱10,和風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11 一起組成的小型風(fēng)力發(fā)電機。在每條掛臂7上安裝的小型風(fēng)力發(fā)電機的臺數(shù)可由聚風(fēng)塔I的設(shè)計高度和風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11的尺寸,和最下面風(fēng)力發(fā)電機的安裝高度決定。附圖I中11是風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪,它們與發(fā)電機及變速箱10 —起構(gòu)成小型風(fēng)力發(fā)電機,被安裝在掛臂7上,兩掛臂7上各風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪11的方向相同,指向聚風(fēng)塔I圓柱面的切向方向。風(fēng)力發(fā)電機、掛臂7、導(dǎo)風(fēng)筒19跟隨擺臂2、及下擺架12隨著風(fēng)向的變化而在圖2所示擺臂驅(qū)動馬達21和圖I中所示下擺架驅(qū)動馬達14的驅(qū)動下而擺動,使風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11的受風(fēng)面朝向來風(fēng)的方向。風(fēng)場中的來風(fēng)和經(jīng)聚風(fēng)塔I導(dǎo)流的較高風(fēng)能密度的風(fēng)疊加流經(jīng)風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11,使風(fēng)力發(fā)電機經(jīng)??梢栽谳^高輸出功率狀態(tài)下工作。附圖I中12是下擺架。它通過附圖I中下擺架驅(qū)動輪13、下擺架支承輪16支承在下擺架導(dǎo)軌15上,構(gòu)成可以圍繞聚風(fēng)塔I圓柱面軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)車架。下擺架導(dǎo)軌15·成圓環(huán)形,其圓環(huán)的軸線與聚風(fēng)塔I圓柱面的軸線重合。下擺架12可以在下擺架驅(qū)動輪13及下擺架驅(qū)動馬達14的驅(qū)動下繞聚風(fēng)塔I的圓柱面回轉(zhuǎn)。附圖I中13是下擺架驅(qū)動輪。下擺架驅(qū)動馬達14通過下擺架驅(qū)動輪13驅(qū)動下擺架12以調(diào)整下擺架12的回轉(zhuǎn)方位。附圖I中14是下擺架驅(qū)動馬達。它可以通過下擺架驅(qū)動輪13調(diào)整下擺架12的回轉(zhuǎn)方位。附圖I中15是下擺架導(dǎo)軌。下擺架導(dǎo)軌15成圓環(huán)狀,其回轉(zhuǎn)中心軸線與聚風(fēng)塔I圓柱面的軸線重合,下擺架12通過下擺架驅(qū)動輪13和下擺架支承輪16支承在下擺架導(dǎo)軌15上。下擺架導(dǎo)軌15可以通過圖3所示下擺架導(dǎo)軌支架38固定在基面上,也可以通過下擺架導(dǎo)軌支架38固定在聚風(fēng)塔I圓柱面的一定高度上。如固定在聚風(fēng)塔I圓柱面的一定高度上,這需要聚風(fēng)塔I具有較高的結(jié)構(gòu)強度,它更有利于管理人員方便的從基面進入聚風(fēng)塔I的內(nèi)部開展各種活動,也可以減少掛臂7的長度。附圖I中16是下擺架支承輪。下擺架支承輪16和下擺架驅(qū)動輪13共同將下擺架12支承在下擺架導(dǎo)軌15上。附圖I中17是掛臂下鉸接點。擺臂2及下擺架12分別通過掛臂上鉸接點8和掛臂下鉸接點17帶動掛臂7繞聚風(fēng)塔I圓柱面回轉(zhuǎn),使掛臂7保持垂直狀態(tài),并且使安裝在掛臂7上的風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11的受風(fēng)面保持對準(zhǔn)來風(fēng)方向。附圖I中18是柔性密封板。柔性密封板18安裝在掛臂7及導(dǎo)風(fēng)筒19上,用以防止風(fēng)流沿聚風(fēng)塔I圓柱面外側(cè)處的間隙泄漏。加裝柔性密封板18可以減小對聚風(fēng)塔I的形狀和聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)各部分之間的相對安裝精度要求。附圖I中19是導(dǎo)風(fēng)筒。風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11旋轉(zhuǎn)時掃過的面積是圓形,與聚風(fēng)塔I圓柱面的素線不能很好的契合。通過導(dǎo)風(fēng)筒19可以使風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11與聚風(fēng)塔I很好的契合,防止風(fēng)流的泄漏。導(dǎo)風(fēng)筒19的進風(fēng)口為方形,可以與聚風(fēng)塔圓柱面很好的契合。導(dǎo)風(fēng)筒19出風(fēng)口為圓形,可以與風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11很好的契合。附圖2是附圖I的A向視圖,圖中20是擺臂驅(qū)動輪。擺臂驅(qū)動馬達21通過擺臂驅(qū)動輪20調(diào)整擺臂2的回轉(zhuǎn)方位。擺臂驅(qū)動輪20與擺臂支承輪22 —起將擺臂2支承在擺臂導(dǎo)軌3上。附圖2是附圖I的A向視圖,圖中21是擺臂驅(qū)動馬達。擺臂驅(qū)動馬達21通過擺臂驅(qū)動輪20驅(qū)動擺臂2,調(diào)整擺臂2回轉(zhuǎn)的方位。
附圖2是附圖I的A向視圖,圖中22是擺臂支承輪。擺臂支承輪22與擺臂驅(qū)動輪20 —起將擺臂2支承在擺臂導(dǎo)軌3上。附圖7是掛臂7將垂直負荷作用在掛臂上鉸接點的結(jié)構(gòu)形式,圖中23是掛臂下鉸接點孔,24是掛臂上鉸接點。掛臂7的掛臂上鉸接點24處的孔是圓孔,掛臂下鉸接點孔23是長型孔。附圖2是附圖I的A向視圖,附圖I及附圖2中的25是擺臂導(dǎo)軌夾緊輪,26是彈簧A,27是擺桿A,28是擺桿A鉸接點。彈簧A 26通過擺桿A 27及擺桿鉸接點28給擺臂導(dǎo)軌夾緊輪25 —個夾緊力,使擺臂驅(qū)動輪20與擺臂導(dǎo)軌3間產(chǎn)生一個合適的附加正壓力,使擺臂2在擺臂驅(qū)動輪20驅(qū)動調(diào)整方位時,在擺臂驅(qū)動輪20和擺臂導(dǎo)軌3間有足夠的摩擦力,以克服風(fēng)壓的干擾。在擺臂2的方位非調(diào)整期間,擺臂驅(qū)動輪20和擺臂導(dǎo)軌3間的摩擦力和擺臂驅(qū)動馬達21的減速機構(gòu)的逆向驅(qū)動自鎖作用可以防止擺臂2在風(fēng)壓的擾動 下移位。附圖3是附圖I的B-B向視圖,附圖I及附圖3中的29是下擺架導(dǎo)軌夾緊輪,30是彈簧B,31是擺桿B,32是擺桿B鉸接點。彈簧B 30通過擺桿B 31及擺桿B鉸接點32給下擺架導(dǎo)軌夾緊輪29 —個夾緊力,使下擺架驅(qū)動輪13與下擺架導(dǎo)軌15間產(chǎn)生一個合適的附加正壓力,使下擺架12在下擺架驅(qū)動輪13驅(qū)動調(diào)整方位時,在下擺架驅(qū)動輪13和下擺架導(dǎo)軌15間的有足夠的摩擦力,以克服風(fēng)壓的干擾。在下擺架12的方位非調(diào)整期間,下擺架驅(qū)動輪13和下擺架導(dǎo)軌15間的摩擦力和下擺架驅(qū)動馬達14的減速機構(gòu)的逆向驅(qū)動自鎖作用可以防止下擺架12在風(fēng)壓的擾動下移位。附圖5是附圖I的D-D向視圖,附圖I及附圖5中的33是扣底輪。數(shù)個扣底輪33安裝在下擺架12上,扣底輪33在下擺架導(dǎo)軌15的底部扣住下擺架導(dǎo)軌15,防止下擺架驅(qū)動輪13和下擺架支承輪16脫離下擺架導(dǎo)軌15。聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在工作過程中隨風(fēng)向的變化而調(diào)整擺架12和擺臂2的回轉(zhuǎn)方位,使掛臂7趨于垂直和掛臂7上的風(fēng)力發(fā)電機的風(fēng)輪的受風(fēng)面指向風(fēng)場中的來風(fēng)方向。附圖2是附圖I的A向視圖,附圖4是附圖I的C-C剖視圖,附圖I、附圖2、和附圖4中的34是風(fēng)標(biāo),35是下部方位感知孔,下方位感知孔35均勻的分布在下擺架導(dǎo)軌15的整個圓周上,36是接近傳感器Kl,37是接近傳感器K2,40是接近傳感器K3,41是接近傳感器K4,42是上部方位感知孔,它均勻的分布在上部的擺臂導(dǎo)軌3的整個圓周上。風(fēng)標(biāo)34、下部方位感知孔35、接近傳感器Kl 36,接近傳感器K2 37、接近傳感器K3 40、接近傳感器K441、上部方位感知孔42、和電子控制系統(tǒng)一起構(gòu)成一種可供選擇的回轉(zhuǎn)方位控制系統(tǒng)。風(fēng)標(biāo)34檢測風(fēng)場中風(fēng)向的角度方位信號。接近傳感器Kl 36和接近傳感器K2 37水平并排布置,在聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作過程中將他們順時針或逆時針掃過的下部方位感知孔35的信號傳給電子控制系統(tǒng)并進行累計,從而檢測下擺架12所處的角方位和下擺架12圍繞聚風(fēng)塔I旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)的累計值。接近傳感器K3 40和接近傳感器K4 41水平并排布置,在聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作過程中將他們順時針或逆時針掃過的上部方位感知孔42的信號傳給電子控制系統(tǒng)并進行累計,從而檢測擺臂2所處角方位和擺臂2圍繞聚風(fēng)塔I旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)的累計值。通過電子控制系統(tǒng)比較風(fēng)場中風(fēng)向的角方位值、下擺架12的角方位值、和擺臂3的角方位值分別控制下擺架驅(qū)動馬達14和擺臂驅(qū)動馬達21的停/起,和旋轉(zhuǎn)方向,使下擺架12和擺臂2的方位角與風(fēng)場中風(fēng)的方向趨于一致,并且控制下擺架12和擺臂2的方位角差不超過限定值。風(fēng)力發(fā)電機的動力電纜和控制信號電纜從中空的擺臂心軸4穿過進入聚風(fēng)塔I內(nèi)部,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機在同一方向繞聚風(fēng)塔I一定圈數(shù)時則控制擺臂驅(qū)動馬達21和下擺架驅(qū)動馬達14驅(qū)動擺臂2和下擺架12帶動風(fēng)力發(fā)電機繞聚風(fēng)塔I反向回轉(zhuǎn)直到風(fēng)力發(fā)電機回到中間位置。附圖I中的43是風(fēng)向舵,44是中位行程開關(guān)K5,45是中位行程開關(guān)觸點,46是極限行程開關(guān)K6,47是極限行程開關(guān)K7。風(fēng)向舵43安裝在擺臂2上隨擺臂2回轉(zhuǎn),感知風(fēng)場中風(fēng)向方位角與擺臂2所處方位角的差異。極限行程開關(guān)K6 46,中位行程開關(guān)K5 44,極限行程開關(guān)K7 47安裝在下擺架12上。中位行程開關(guān)觸點45位于掛臂7上,當(dāng)掛臂7位于垂直位置時,中位行程開關(guān)觸點45觸發(fā)中位行程開關(guān)K5 44。風(fēng)向舵43、極限行程開關(guān)K646、中位行程開關(guān)K5 44、中位行程開關(guān)觸點45、極限行程開關(guān)K7 47、和電子控制系統(tǒng)共同構(gòu)成一套可供選擇的擺臂2和下擺架12所處角方位控制系統(tǒng)。風(fēng)向舵43感知風(fēng)場中風(fēng)向方位角與擺臂2所處方位角的差異,同時通過極限行程開關(guān)K6 46、中位行程開關(guān)K5 44、和極限開關(guān)K7 47檢測掛臂7是否由于擺臂2與下擺架12角方位誤差太大而偏離允許的垂直度值,在保證掛臂7的垂直度在允許值的范圍內(nèi)的情況下,也就是保證擺臂2的方位角與 下擺架12的方位角在允許范圍內(nèi)的情況下,控制擺臂驅(qū)動馬達21和下擺架驅(qū)動馬達14的停/起,和旋轉(zhuǎn)方向使擺臂2的方位角與風(fēng)場中風(fēng)向的方位角趨于一致。附圖8是以小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機與聚風(fēng)塔組合構(gòu)成聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的方案。它與附圖I所示以小型水平軸風(fēng)力發(fā)電機與聚風(fēng)塔組合構(gòu)成聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的方案相比主要區(qū)別在于在掛臂7上安裝垂直軸風(fēng)力發(fā)電機而不是安裝水平軸風(fēng)力發(fā)電機。附圖8中48是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪 垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48與垂直軸發(fā)電機及變速箱49-起垂直安裝在掛臂7上.垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48和垂直軸發(fā)電機及變速箱49可以是一對一成套配置,形成單套的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機,也可以將數(shù)個垂直安裝的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48通過數(shù)個聯(lián)軸節(jié)50串聯(lián)起來,垂直軸發(fā)電機及變速箱49的數(shù)量也可以與垂直軸風(fēng)力發(fā)電電機風(fēng)輪48的數(shù)量不一樣,可以是每個掛臂7上安裝一個垂直軸發(fā)電機及變速箱49,也可以是安裝數(shù)個垂直軸發(fā)電機及變速箱49,垂直軸發(fā)電機及變速箱49與垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48通過聯(lián)軸節(jié)50串接起來。當(dāng)每個掛臂7安裝了多于I個垂直軸發(fā)電機及變速箱49并且與同掛臂上的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48全部通過聯(lián)軸節(jié)50串接起來時,在風(fēng)場中風(fēng)力較小時可以切斷其中數(shù)個垂直軸發(fā)電機及變速箱49的電力輸出,形成較多垂直軸發(fā)電機風(fēng)輪48拖動較少垂直軸發(fā)電機及變速箱49的情況,保證系統(tǒng)仍可發(fā)電。在聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中安裝的垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48、發(fā)電機及變速箱49、及聯(lián)軸節(jié)的數(shù)量由聚風(fēng)塔的設(shè)計高度和和各部件的軸線尺寸確定。附圖8中49是垂直軸發(fā)電機及變速箱。垂直軸發(fā)電機及變速箱49與垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48 —起垂直安裝在掛臂7上。垂直軸發(fā)電機及變速箱48與垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48可以是一個對一個串聯(lián)起來形成風(fēng)力發(fā)電機單元。也可以是一個或數(shù)個垂直軸發(fā)電機及變速箱49與數(shù)個垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48串聯(lián)起來形成一個同轉(zhuǎn)速和同相位的回轉(zhuǎn)整體。附圖8中50是聯(lián)軸節(jié)。數(shù)個聯(lián)軸節(jié)50將安裝在每個掛臂7上的一個或多個垂直軸發(fā)電機及變速箱49與一個或數(shù)個垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48串接起來。附圖8中51是導(dǎo)風(fēng)板。導(dǎo)風(fēng)板51安裝在掛臂7上,它們安裝在非垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48的部位,防止風(fēng)流的泄漏并且將風(fēng)流引導(dǎo)到垂直軸風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪48部位。附圖8中52是柔性密封板。柔性密封板52被安裝在掛臂7與聚風(fēng)塔I圓柱面之間,補償系統(tǒng)制造和安裝過程中的誤差,防止風(fēng)流經(jīng)這個部位泄漏。附圖9相對于附圖I以導(dǎo)風(fēng)板53代替了導(dǎo)風(fēng)筒19,54是柔性密封板。導(dǎo)風(fēng)板53封閉住風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11與聚風(fēng)塔I之間不契合的空隙并將風(fēng)流導(dǎo)向風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11。當(dāng)計劃在每條掛臂上安裝的風(fēng)力發(fā)電機較少時,可以如附圖10所示掛臂56直接 與擺臂55連接,系統(tǒng)不設(shè)下擺架和下擺架導(dǎo)軌。擺臂55通過支承輪支承在擺臂導(dǎo)軌3上,構(gòu)成可以圍繞聚風(fēng)塔I圓柱面軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)車架。當(dāng)系統(tǒng)不允許以擺臂從聚風(fēng)塔頂部支承掛臂并且在每條掛臂安裝的風(fēng)力發(fā)電機較少時,可以如附圖11所示。附圖11中的57是擺架,58是掛臂,59是擺架導(dǎo)軌,60是擺架支承輪。掛臂58與擺架57連接,擺架57由擺架支承輪60支承在擺架導(dǎo)軌59上,構(gòu)成可以圍繞聚風(fēng)塔I圓柱面軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)車架,擺架導(dǎo)軌59支撐在聚風(fēng)塔I上。擺架57回轉(zhuǎn)方位的調(diào)整可以如附圖I中下擺架部分所示的由驅(qū)動馬達和驅(qū)動輪調(diào)整,也可以采取附圖11中61所示的風(fēng)舵調(diào)整,當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11的受風(fēng)面不是對正風(fēng)場中的來風(fēng)時,作用在風(fēng)舵61上的風(fēng)壓自動調(diào)整擺架方位使風(fēng)力發(fā)電機風(fēng)輪11的受風(fēng)面對正來風(fēng)。當(dāng)聚風(fēng)塔高度足夠高時,可以通過上下排列的多層擺架57和多層擺架導(dǎo)軌懸掛多層的掛臂58從而安裝多層的風(fēng)力發(fā)電機。風(fēng)力發(fā)電機可以是水平軸風(fēng)力發(fā)電機,也可以是垂直軸風(fēng)力發(fā)電機.附圖12比較附圖10是擺臂完全通過軸承支承在擺臂心軸的方案,他沒有擺臂導(dǎo)軌。圖中61是風(fēng)舵,62是擺臂,63是擺臂心軸,64是掛臂。擺臂62的回轉(zhuǎn)方位可由作用在風(fēng)舵61上的風(fēng)壓自動調(diào)節(jié),電纜經(jīng)中空的擺臂心軸63處的滑環(huán)集流器連接發(fā)電機和聚風(fēng)塔內(nèi)部的其他電器裝置。擺臂62通過軸承支承在擺臂心軸63上,構(gòu)成可圍繞聚風(fēng)塔I圓柱面軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)小車。擺臂心軸63需要承受擺臂62對其作用的垂直方向的力、水平方向的力和彎矩,因此須有較高的強度。掛臂64與擺臂62相連,風(fēng)力發(fā)電機安裝于掛臂64上。為了充分的利用聚風(fēng)塔的支撐作用還可以在聚風(fēng)塔的頂部等部位加裝風(fēng)力發(fā)電機。本技術(shù)可以達到如下的效果I.他是一種利用可再生能源的發(fā)電形式,可以有效地減少化石能源占人類能源消耗中的比例,減少對空氣、水源、土地等方面的污染。2.它相對火力發(fā)電不需要消耗大量的水資源。3.他不會生成溫室氣體,對我們的氣候環(huán)境造成沖擊。4.它可以將風(fēng)能聚集,提高風(fēng)能的密度,能很好的利用較低風(fēng)能密度地區(qū)的風(fēng)能。經(jīng)風(fēng)能聚集,吸收風(fēng)場中同樣迎風(fēng)面積的風(fēng)能時可以布置較少的風(fēng)力發(fā)電機,降低成本。當(dāng)風(fēng)能密度太低無法驅(qū)動一般的風(fēng)力發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電時,經(jīng)本系統(tǒng)的聚風(fēng)作用后仍可以驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機工作,延長風(fēng)力發(fā)電的有效運行時間。5.他很適合分布式發(fā)電系統(tǒng),它可以布置在靠近電力消納用戶處,這些區(qū)域風(fēng)能密度不一定很高,但可以具有分布式發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)方便、成本低、對電網(wǎng)運行影響小的優(yōu)點。6.風(fēng)力發(fā)電機布置在聚風(fēng)塔側(cè),很容易通過聚風(fēng)塔接近,風(fēng)力發(fā)電機的安裝和日常檢修維護很方便。7.聚風(fēng)塔內(nèi)部的空間可以作為居住環(huán)境,也可以作為農(nóng)場等的儲倉等加以利用。8.可以利用光伏電池板/建筑幕墻作為聚風(fēng)塔的外壁,或?qū)⑷嵝怨夥姵匕甯街骄埏L(fēng)塔的外壁,形成風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)。9.當(dāng)聚風(fēng)塔用透明材料制成時,可以在聚風(fēng)塔內(nèi)布置光伏電池板,形成具有很好的風(fēng)、光互補性的發(fā)電系統(tǒng)。
10.當(dāng)聚風(fēng)塔外壁材料具有適當(dāng)?shù)耐腹庑院捅匦阅軙r,能在聚風(fēng)塔內(nèi)形成良好的溫度,濕度,和光照的小環(huán)境,可以作為很好的溫室開展高附加值的種養(yǎng),花卉養(yǎng)植,和無土栽培等經(jīng)濟活動。如在比較寒冷、干旱地區(qū)的城市周圍布置一批這種發(fā)電系統(tǒng),它本身可以是一個很好的景觀和環(huán)境保護普及的教育樣本,同時它也可以通過在溫室內(nèi)栽培花卉在寒冷的冬季也可以為市民提供一個難得的空中立體、綠色景觀。在學(xué)校建這種發(fā)電系統(tǒng),可以獲得一個很好的風(fēng)能發(fā)電、太陽能發(fā)電、生物、和節(jié)水科技等方面的教學(xué)基地,它的占地面積很少。在沙特等這樣有較好的風(fēng)能和光能資源密度的沙漠地區(qū)安裝聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)既可以獲得便宜的電力,又可以提供難得的適于栽培的局部小環(huán)境,在短暫的雨季中的降水也可以儲存起來得到良好的利用,為居民提供難得的綠色景觀和新鮮蔬菜供應(yīng)。11.現(xiàn)在在城市的屋頂安裝風(fēng)能發(fā)電裝置和太陽能發(fā)電裝置已經(jīng)受到人們的重視,它在一些國家已經(jīng)作為屋頂計劃提了出來,在屋頂安裝風(fēng)力發(fā)電機和光伏發(fā)電系統(tǒng)可以不占用城市周邊的寶貴土地又可以靠近用戶。常見的風(fēng)力發(fā)電機是在一個立桿的頂部安裝一個風(fēng)力發(fā)電機,將這種風(fēng)力發(fā)電機安裝在建筑的頂上在安全性上和與城市及建筑的景觀協(xié)調(diào)性上都不利,它工作時的噪音也會影響到建筑內(nèi)的人員。聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)它具有較好的外形,可以較好的與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),他的塔狀結(jié)構(gòu)很穩(wěn)固和安全性較好,它的風(fēng)輪被罩在導(dǎo)風(fēng)筒內(nèi)可以起到較好的隔音的效果。在建筑的頂面上如果有圓柱狀的塔樓,它可以作為很好的聚風(fēng)塔,如果塔樓的形狀不是圓柱狀,可以利用塔樓的穩(wěn)定性在他周圍圍出一個圓柱狀的聚風(fēng)塔,這個聚風(fēng)塔可以很輕便、簡單、和低成本,如不希望遮擋住塔樓可以在聚風(fēng)塔的外壁采用透明材料。在屋頂經(jīng)常會布置有電梯機房和水池等設(shè)施這些設(shè)施都會高于樓頂面,他們也是構(gòu)筑聚風(fēng)塔的優(yōu)選部位。在建筑頂面的空曠的區(qū)域也可以用構(gòu)架構(gòu)筑出聚風(fēng)塔。為了減少聚風(fēng)塔的重量可以盡量選用較輕質(zhì)的外壁材料。如選用棚布等柔性材料作為聚風(fēng)塔的外壁,在臺風(fēng)等強風(fēng)時間可以將柔性外壁材料摘除或?qū)⑷嵝酝獗谠诰埏L(fēng)塔上聚攏捆扎在一起,以減小風(fēng)壓的作用,如此可以減輕聚風(fēng)塔構(gòu)架的重量。12.各種電力輸送線路塔架、各種無線通信基站塔架都很適合被利用來圍閉成聚風(fēng)塔。
權(quán)利要求
1.聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于它有一個外形帶有豎立的圓柱面的聚風(fēng)塔,有可以圍繞聚風(fēng)塔圓柱面軸線回轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)車架,風(fēng)力發(fā)電機安裝在掛臂上,掛臂支承在回轉(zhuǎn)車架上,回轉(zhuǎn)車架可以帶動風(fēng)力發(fā)電機繞聚風(fēng)塔圓柱面的外側(cè)面回轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于安裝于掛臂上的風(fēng)力發(fā)電機是水平軸式風(fēng)力發(fā)電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),其特征在于安裝于掛臂上的風(fēng)力發(fā)電機是垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機。
全文摘要
本發(fā)明是一種聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),他有一個帶有豎立的圓柱面的聚風(fēng)塔。聚風(fēng)塔可以將一系列小型風(fēng)力發(fā)電機舉高到適當(dāng)?shù)母叨?,同時聚風(fēng)塔塔體的外形可以將吹向它表面的風(fēng)流導(dǎo)向位于其圓柱面外側(cè)的各小型風(fēng)力發(fā)電機,可提高風(fēng)力發(fā)電機的發(fā)電能力和有效運行時間。聚風(fēng)塔式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)改變了一般小型風(fēng)力發(fā)電機一臺風(fēng)力發(fā)電機用一條長立桿舉高到空中的形式,可以大大節(jié)省用地,有更好的穩(wěn)固性、安全性、和與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性,更適合安裝于城市高層建筑的頂部,利用城市高層建筑頂部的風(fēng)能。聚風(fēng)塔可以形成密閉的空間,因此聚風(fēng)塔可以用作居住、倉儲、溫室等。聚風(fēng)塔有良好的結(jié)構(gòu)強度,適合附著光伏電池板,與風(fēng)力發(fā)電機形成風(fēng)光互補系統(tǒng)。
文檔編號F03D1/04GK102953935SQ201210278998
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者黃廣仁 申請人:黃廣仁