一种圆筒式风机及风光储一体化基站制造技术

一种圆筒式风机及风光储一体化基站，该圆筒式风机包括导流组件和转子组件，所述导流组件呈圆筒形，采用竖直固定安装方式，导流组件提供风道引导来风驱动转子组件旋转，所述转子组件同轴设置在圆筒形导流组件的内部，所述转子组件包括中心轴，转子组件可绕中心轴旋转，在中心轴的上端和/或下端与负载连接。将该风机集成安装到风光储一体化基站的塔杆上，在风机的顶部设置有光伏发电板，在风机的输出轴的下端连接有发电机或机械直驱压缩机等负载。该风机可利用360度各向来风，风利用效率高，风力可以发电和制冷，为基站提供电能和冷能，同时结合蓄电池和水水储能，实现了基站的多能互补供能模式，节能减排。节能减排。节能减排。

【技术实现步骤摘要】
一种圆筒式风机及风光储一体化基站


[0001]本专利技术具体涉及一种圆筒式风机及风光储一体化基站，属于风机及电信基站能源供给


技术介绍

[0002]电信基站是实现现代通信网络的重要基础设施，其电能与冷能消耗占到整个通信网络总能耗的一半以上，尤其是目前迅速发展的5G技术，其比现有的4G能耗要高很多，5G通信基站内设备发热量大且比较集中，使得基站空调制冷系统占据整个基站耗电量的40％左右，所以降低制冷能耗是通信基站节能降耗的关键。随着国家提倡2030年碳达峰，2060年碳中和，加大蕴藏量巨大的风能和太阳能在基站的开发利用势在必行。现有技术中风机和光伏与电信基站的结合无法融为一体，风机利用效率较低，而且风能和太阳能具有很大的随机性和不确定性，为了稳定基站的能源供给，通常需要配备蓄电池进行储能。目前采用大规模电池储能，具有电池成本高的问题，而且储能的适配性也是一大问题，因此发展高效率风力多负载技术、降低储能成本、通过多能互补为基站提供综合能源供给可达到节省成本的目的，所以发展风、光、储多能互补微电网5G基站应用对我国能源碳峰值与碳中和具有重大意义。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供一种圆筒式风机及风光储一体化基站，目的在于提高风机的风能利用效率，使风机与基站融为一体，充分利用风能及太阳能等可再生能源为基站提供电能与冷能、利用多种储能方式增加储能的适配性、降低储能成本、减少基站电网的依赖。
[0004]本专利技术的技术方案为：一种圆筒式风机，包括导流组件和转子组件，所述导流组件呈圆筒形，采用竖直固定安装方式，导流组件提供风道引导来风驱动转子组件旋转，所述转子组件同轴设置在圆筒形导流组件的内部，所述转子组件包括中心轴，转子组件可绕中心轴旋转，在中心轴的上端和/或下端与负载连接。
[0005]进一步的，所述导流组件可由多个导流模块竖直串联组成，每个导流模块包括同轴间隔设置的上导流圈和下导流圈，在上导流圈和下导流圈之间绕其轴线周向均匀间隔竖直安装有多个导流固定叶片；在导流组件的顶端的上导流圈的内部固定连接有上转子支撑架，在导流组件的底端的下导流圈的内部固定连接有下转子支撑架，所述转子组件的中心轴的上端和下端分别与上转子支撑架和下转子支撑架转动连接。
[0006]进一步的，所述导流固定叶片的水平截面为扇形，扇形导流固定叶片的窄端向外、宽端向内，导流固定叶片在水平面内沿顺时针或逆时针倾斜一定角度，相邻导流固定叶片之间的空间形成所述风道。
[0007]进一步的，所述转子组件可由多个转子模块竖直串联组成，每个转子模块包括子中心轴，上、下子中心轴通过轴连接组件固定连接在一起，所述轴连接组件设置在中间转子
支撑架的中心，轴连接组件相对于中间转子支撑架可以自由旋转，中间转子支撑架的外围与导流组件固定连接；在每个子中心轴上至少同轴固定连接有两个互相平行的中间支撑盘，子中心轴与中间支撑盘垂直，在所述中间支撑盘上绕子中心轴轴线周向均匀间隔竖直固定安装有多个转子叶片。
[0008]进一步的，所述转子叶片的截面为钝角三角形，其钝角所对应的平面为转子叶片迎风面，当转子叶片经过相应的风道时，该转子叶片迎风面与风道的夹角为22度。
[0009]一种风、光、储一体化基站，包括塔杆、控制系统和储能系统，在所述塔杆的上部安装有所述圆筒式风机，在风机的外围固定安装有基站器材安装架，在风机的顶部设置有光伏发电板和避雷针，在风机的输出轴的下端连接有增速齿轮箱，在所述增速齿轮箱上设置有至少两个输出轴，在每个输出轴上均设置有离合器，在离合器的另一端分别与发电机或机械直驱压缩机等负载连接。
[0010]进一步的，所述储能系统包括蓄电池模块和水储能模块，所述光伏发电板和发电机发出的电能通过控制系统与蓄电池模块连接将所发电能储存在蓄电池模块中，所述机械直驱压缩机通过控制系统与水储能模块连接将所产生的冷能储存在水储能模块中。
[0011]进一步的，所述基站还包括电驱压缩机和电源转换装置，所述电源转换装置分别与控制系统、城市电网、电驱压缩机电性连接。
[0012]进一步的，所述风机的导流组件与塔杆固定连接，所述基站器材安装架固定安装在在导流组件的外围。
[0013]有益效果：（1）圆筒式风机的导流组件和转子组件均采用模块化设计，有利于制造、安装及维护，独特设计的导流模块和转子模块相互配合使得风机的效率大幅提高，具体为：导流模块可以充分利用360度各个方向的来风，导流固定叶片形成的导流风道可以增加空气流速，当进入导流风道的风排出时与内部的转子叶片呈最佳的22度角对转子叶片做平板升力型推动，这样使进入的风力产生最大的升力系数，得到最佳的作用力，使风机的效率得到最大化；风机转子叶片设计为钝角三角型，增大了迎风面的受力面积和转子叶片稳定性，当转子叶片旋转到排风面时会把风机内部的风有效的往外排出，可有效防止内部涡流的产生，降低了风机内部的风阻；同时导流模块可对处于排风面的转子叶片形成屏蔽，减小排风面处空气进入风机内部，进一步降低风阻。
[0014]（2）本专利的圆筒式风机可与通信基站的塔杆及通信器材等牢固连接融合为一体，基站可通过城市电网、太阳能光伏、风能、电池储能和水储能等多种能源提供能量，实现了多能互补，工作模式灵活，且以风能为主，把风能和光伏相结合，就地利用可再生能源，减少对城市电网的依赖，实现节能减排；（3）当风能充足时，风机可同时带动发电机和机械压缩机等多个负载，发电机所发的电能通过蓄电池储存，机械压缩机产生的冷能通过水储存，通过电池储能和水储能相结合，既增大了储能量，又解决了采用单一蓄电池储能成本高、能量利用不合理的问题。
附图说明
[0015]图1基站的整体结构示意图。
[0016]图2为风机多负载示意图。
[0017]图3 为多能互补供能模式示意图。
[0018]图4为圆筒式风机立体结构示意图。
[0019]图5为图4的前视图。
[0020]图6为图5中的A
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A剖视图。
[0021]图7为导流组件立体结构示意图。
[0022]图8为图7的前视图。
[0023]图9为图8中的B
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B剖视图。
[0024]图10为转子组件立体结构示意图。
[0025]图11为图10中E区放大图。
[0026]图12为图10中F区放大图。
[0027]附图标记：1塔杆，2圆筒式风机，3基站器材，4光伏发电板，5避雷针，6地面机房，7塔上机房，8电源转换装置，11控制系统，12蓄电池模块，13城市电网，14水蓄能模块，18电驱压缩机，31基站器材安装架；210导流组件，211导流模块，212上导流圈，213下导流圈，214上转子支撑架，215下转子支撑架，216导流固定叶片；230转子组件，231转子模块，232转子叶片，233中间支撑盘，234中间转子支撑架，235轴连接组件，236轴承座，237子中心轴；250中心轴，251增速齿轮箱，252输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆筒式风机，其特征在于：包括导流组件和转子组件，所述导流组件呈圆筒形，采用竖直固定安装方式，导流组件提供风道引导来风驱动转子组件旋转，所述转子组件同轴设置在圆筒形导流组件的内部，所述转子组件包括中心轴，转子组件可绕中心轴旋转，在中心轴的上端和/或下端与负载连接。2.根据权利要求1所述的一种圆筒式风机，其特征在于：所述导流组件可由多个导流模块竖直串联组成，每个导流模块包括同轴间隔设置的上导流圈和下导流圈，在上导流圈和下导流圈之间绕其轴线周向均匀间隔竖直安装有多个导流固定叶片；在导流组件的顶端的上导流圈的内部固定连接有上转子支撑架，在导流组件的底端的下导流圈的内部固定连接有下转子支撑架，所述转子组件的中心轴的上端和下端分别与上转子支撑架和下转子支撑架转动连接。3.根据权利要求2所述的一种圆筒式风机，其特征在于：所述导流固定叶片的水平截面为扇形，扇形导流固定叶片的窄端向外、宽端向内，导流固定叶片在水平面内沿顺时针或逆时针倾斜一定角度，相邻导流固定叶片之间的空间形成所述风道。4.根据权利要求1所述的一种圆筒式风机，其特征在于：所述转子组件可由多个转子模块竖直串联组成，每个转子模块包括子中心轴，上、下子中心轴通过轴连接组件固定连接在一起，所述轴连接组件设置在中间转子支撑架的中心，轴连接组件相对于中间转子支撑架可以自由旋转，中间转子支撑架的外围与导流组件固定连接；在每个子中心轴上至少同轴固定连接有两个互相平行的中间支撑盘，子中...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文军，徐志平，王红宾，吕遵义，郭伟，
申请(专利权)人：海南华盈泰能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：