增能风力发电系统技术方案

一种增能风力发电系统包括一立轴，一风力发电机，所述发电机的机体中的风叶可旋转地安装在所述的立轴上，多片发电机风叶呈放射状地从所述机体延伸出，及一安装在所述立轴上的捕风装置。所述捕风装置包括一全方位增能器，所述增能器至少包括四个分别设于四个方位且肩并肩排列的吸风通道，其中每一吸风通道都具有一入风口，一出风口，和一个连接所述入风口和出风口且逐渐由大变小的风腔，其中所述入风口用于捕捉外界风，所述出风口与所述风叶相通，每一所述风腔产生的高压把每一所述吸风通道吸收的风能压到所述的风叶，用于驱动所述风叶旋转，从而产生电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种风力发电系统，尤其是涉及一种高效能风力发电系统，其 中该种风力发电系统能全方位最大范围地吸收风能，并最有效地把所吸收的风 能转化为电能，也不危害环境。
技术介绍
获取电能最传统的方法是燃烧矿物燃料。然而矿物燃料在燃烧的过程中会 释放温室气体，严重影响了全球气候的变化，.也污染了环境。通过风力(一种 可再生能源)发电不但可避免上述问题，而且可节省不可再生资源。此外，同 核能发电，水力发电，和热能发电系统相比，风力发电系统在工程造价，占地 面积方面都是最经济的。全球风能储量非常巨大，理论上利用1%的风能就能满足人类能源的需要。 可是从国内外现有的风力发电系统来看，这些风力发电机都没有创新的全方位 增能器等装置，用于全方位最大范围地捕捉风能。也就说，现有风力发电机的 发电效率都相当低。一般风力发电机为同步发电机，设于立轴上。当风叶在风能的推动下旋转时，电能开始产生。然而，当风吹打传统的风叶时，叶片能吸收的风能少于30%。 其中70%以上的风能还没作功就从发电机的叶片间溜走了。更为严重的是，留下 所剩无几的风能由于气流紊乱，不平稳地作用在转动的风叶上，所以风力的相 互抵消又损耗了很大的一部分能量。因此，效率低、且不能低风速发电就成为 传统风力发电系统的一个致命的弱点。为了克服上述缺陷，人们对传统的风力发电系统做了大量的改进。有些人 采用了增加塔杆高度、增加叶片长度、增加发电机功率的方法。但是，这些方 法却使风力发电系统的体积庞大，成本更高。理论上，当风速达到14m/s时，这是利用风能发电的最佳时机。但是，高 速度的风力更容易摧毁风力发电机。为了避免叶毁机亡，许多风叶都被人为地 进行了巻绕、侧巻、变浆，用来大量縮小叶片上的受风面积，其结果大大减少 了发电量。更严重的是，为了保护野鸟等，避免风力发电机的叶片对鸟类的伤 害， 一些国家或地区几乎禁止在某些特定的季节使用传统风机。因此，为了实现可再生资源利用的可持续发展，就必须开发一种高效率、 增能、最有效地把所吸收的风能转化为电能，同时又不伤害野鸟的新型风力发 电系统。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种风力发电系统，该种风力发电系统能全方位 最大范围地吸收风能，并最有效地把所吸收的风能转化为电能，也不危害环境。本专利技术的另一目的是提供一种风力发电系统，该种风力发电系统具有牢固 的结构，不仅能经受强风的吹打，也能高效率地把风能转化为电能。本专利技术的另一 目的是提供一种风力发电系统，该种风力发电系统包括全方 位增能器，用于最优化地捕捉来自各个方向的风能，同时该增能器还能把捕捉 到的风能导入叶片，减少气流在风叶上的紊乱。也就是说，不管风从哪个方向 吹来，本专利技术的捕风装置都能有效地吸收风能，并把风能转化为电能。本专利技术的另一 目的是提供一种风力发电系统，该种风力发电系统具有传统 风力发电机的所有优点，但取消了一些不需要的附加装置，比如巻绕、侧巻和 变浆。本专利技术的另一目的是提供一种风力发电系统，该种风力发电系统装有防鸟 罩，能保护野生鸟类不受伤害，维护生态平衡，因此该种防鸟罩使风力发电机 能正常运行，不用停止使用。本专利技术的另一目的是提供一种风力发电系统，其中该种风力发电系统串联 地连接在一起，节省了空间，也不需要复杂的安装程序。.本专利技术的另一目的是提供一种风力发电系统，其中该风力发电系统不需要 复杂的装置，零件或昂贵的劳动力就能达到以上目的。因此，为了实现上述目的，本专利技术提供的一种增能发电系统，包括-一立轴；一风力发电机，所述发电机的机体中的风叶可旋转地安装在所述的立轴上，多片发电机风叶放射状地从所述机体延伸出；及一安装在所述立轴上的捕风装置，其中所述捕风装置包括一全方位增能器，所述的增能器包括多个覆盖四个方位且肩并肩排列的吸风通道，其中每一吸风 通道都具有一入风口， 一出风口，和一个连接所述入风口和出风口且逐渐由大变小的风腔，其中所述入风口用于捕捉外界风，所述出风口与所述风叶相通， 每一所述风腔产生的高压把每一所述吸风通道吸收的风能压到所述的风叶，用 于驱动所述风叶旋转，从而产生电能。每一所述的吸风通道都为偏心喇叭通道，每一所述出风口分别与所述风叶 单边相邻，每一所述入风口和出风口都为偏心喇叭口，其中所述入风口从所述出风口放射状地向外延伸出。所述的风力发电系统还包括一个用于防止鸟类吸入所述捕风装置的防鸟罩。此外，多个所述的风力发电系统可垂直或水平地组合成发电网，这样就节 省了额外的占地空间，也简化了安装程序。本专利技术的有益效果是，该风力发电系统包括一增能器，该增能器包括多个 覆盖四个方位且肩并肩排列的吸风通道，其中每一吸风通道都为偏心喇叭状通 道，所以不管风从东、南、西、北的哪个方向吹来，该发电机都能最大范围吸 收风能，吸收的风能通过偏心通道后，速度和密度都变大，且能作用在风叶的 单边的特定部位，有效保证发电机风叶只能朝逆时针或顺时针旋转，最有效地 把所吸收的风能转化为电能。此外，该发电系统还包括一个用于防止鸟类吸入 发电机风叶的防鸟罩，不会伤害鸟类。另外，该风力发电系统还能通过组合螺 栓，以垂直或水平的组合方式进行连接，便于节省占地空间，也简化了安装程 序。下面，为了更清楚的了解本专利技术的目的，结构、特征及其功能，兹列举具 体实施例并结合附图详细说明如下。附图说明图K为本专利技术增能风力发电系统一种实施例的示意图。图2、为是本专利技术所示实施例的风力发电机的示意图。 图3、为图2所示风力发电机的3-3剖视图。图4、为本专利技术所示实施例的前视图，可看到一捕风装置安装在所示的风力 发电机四周。图5、为本专利技术所示实施例的顶视图，从图中可看到，不管风从哪个方位吸 收，所示的捕风装置都能最有效地把风能转化为电能。图6、为本专利技术风力发电系统垂直组合在楼顶或平地上的示意图。 图7、为本专利技术风力发电系统水平组合在楼与楼之间的示意图。具体实施方式参见图l、图2，根据所示实施例，本专利技术提供了一种增能风力发电系统， 包括一立轴10、 一风力发电机20，发电机20的机体21中的风叶22可旋转地 安装在立轴10上，多片发电机风叶22放射状地从机体21延伸出。跟传统的风力发电机一样，不管气流什么时候作用在风叶22上，发电机20 的风叶22都会相对立轴10做旋转运动，从而把吸收的风能转化为电能。参见图l、图3，本专利技术的风力发电系统还包括一捕风装置3，安装在所述 风力发电机20的四周，其中捕风装置3包括一全方位增能器31，增能器31包 括四个分别覆盖四个方位且肩并肩排列的吸风通道32，其中每一吸风通道32都 具有一入风口321，一出风口 322，和一个连接入风口 321和出风口 322且逐渐 由大变小的风腔323，其中入风口 321用于捕捉外界风，出风口 322与风叶22 相通，每一风腔323产生的高压把每一吸风通道32吸收的风能通过出风口 322 压到风叶22，用于驱动风叶22旋转，从而把吸收的风能最有效地转换成电能。根据本专利技术的较优实施例，捕风装置3用于最大范围地从各个方位捕捉风 能。捕风装置3包括四个分别覆盖四个方位的吸风通道32，即，东、南、西、 北，其中每一吸风通道32都为偏心喇叭通道，使每一出风口 322分别与风叶22 单边相邻，每一入风口 321和出风口 322都为偏心喇叭口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增能风力发电系统，包括：一立轴；一风力发电机，所述发电机的机体中的风叶可旋转地安装在所述的立轴上，多片发电机风叶放射状地从所述机体延伸出；及一安装在所述立轴上的捕风装置，其中所述捕风装置包括一全方位增能器，所述增能器包括多个覆盖四个方位且肩并肩排列的吸风通道，其中每一吸风通道都具有一入风口，一出风口，和一个连接所述入风口和出风口且逐渐由大变小的风腔，其中所述入风口用于捕捉外界风，所述出风口与所述风叶相通，每一所述风腔产生的高压把每一所述吸风通道吸收的风能压到所述的风叶，用于驱动所述风叶旋转，从而产生电能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈渭清，沈坚，
申请(专利权)人：沈渭清，沈坚，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]