风力发电机组及尾流整流装置制造方法及图纸

技术编号:37104647 阅读:20 留言:0更新日期:2023-04-01 05:03
本发明专利技术公开了一种风力发电机组,包括叶轮和机舱,所述叶轮安装于所述机舱的前端,还包括栅格网,所述栅格网安装于所述机舱的后端,所述栅格网与所述机舱相对固定。该风力发电机组的结构设计能够减少叶轮的尾流对下游机组的影响,应用于风场时,可在缩短机组之间的距离的基础上,提升风场的发电量。本发明专利技术还公开了一种尾流整流装置。了一种尾流整流装置。了一种尾流整流装置。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机组及尾流整流装置


[0001]本专利技术涉及风力发电
,特别是涉及一种风力发电机组及尾流整流装置。

技术介绍

[0002]风力发电机组是将风能转换为机械能,机械能转换为电能的电力设备,随着技术的成熟和进步,陆上风场及海上风场均处于大规模的开发阶段。
[0003]风力发电机组在旋转运行过程中,在叶轮的后方会产生一个尾流区域,该区域会影响10~20倍叶轮直径范围内的流场,即上游机组的尾流会对下游机组的发电量造成影响。
[0004]为了降低上游机组的尾流对下游机组的发电量的影响,需要将风场内每两台机组的间距增大,但这样一来就会使整个风场的面积以及导线的铺设长度大幅增加,整个风电项目的成本急速上升。
[0005]目前,在安装面积和建设成本的限制下,风力发电机组与风力发电机组之间的距离普遍在3~5倍叶轮直径之间,该距离实际上并不足以消除上游机组的尾流对下游机组的影响,尾流的影响会使整个风场的发电效率降低。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种风力发电机组及尾流整流装置,该尾流整流装置安装在风力发电机组的尾部,其结构设计能够减少叶轮的尾流对下游机组的影响,应用于风场时,可在缩短机组之间的距离的基础上,提升风场的发电量。
[0007]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种风力发电机组,包括叶轮和机舱,所述叶轮安装于所述机舱的前端,还包括栅格网,所述栅格网安装于所述机舱的后端,所述栅格网与所述机舱相对固定。
[0008]本专利技术提供的风力发电机组在机舱的后端固定有栅格网,这样,前端的叶轮旋转产生的涡流传递到机舱的后端时,会被栅格网的网孔分割,由大尺度的涡流转化为小尺度的涡流,从而降低对下游机组发电量的影响。该风力发电机组的结构设置在应用与风场时,能够在缩短机组之间的距离的基础上,提升风场的发电量。
[0009]如上所述的风力发电机组,所述栅格网的中心轴线与所述叶轮的中心轴线重合。
[0010]如上所述的风力发电机组,所述栅格网的整体形状为圆形、多边形、椭圆形或正方形之一。
[0011]如上所述的风力发电机组,所述栅格网通过支撑桁架与所述机舱相对固定。
[0012]如上所述的风力发电机组,所述支撑桁架呈锥形结构,其小径端与所述机舱的机舱罩固定连接,其大径端与所述栅格网固定连接。
[0013]如上所述的风力发电机组,所述支撑桁架上设有加强筋。
[0014]如上所述的风力发电机组,所述机舱罩在与所述支撑桁架连接的部位设有加强结构。
[0015]如上所述的风力发电机组,还包括设置在所述栅格网上的避雷针,用于防止所述栅格网遭受雷击;所述避雷针通过导线和所述机舱内的电缆与接地电位连接。
[0016]如上所述的风力发电机组,所述栅格网具有多个网孔,所述网孔形状为圆形、四边形、三角形和六边形中的至少一种。
[0017]如上所述的风力发电机组,所述栅格网为玻纤复合材料制成的栅格网。
[0018]如上所述的风力发电机组,所述栅格网的表面经过防盐雾处理。
[0019]如上所述的风力发电机组,所述栅格网与所述机舱的后端面之间的距离为所述机舱的长度的2~5倍。
[0020]如上所述的风力发电机组,所述栅格网的面积为所述叶轮的扫风面积的15%~30%。
[0021]如上所述的风力发电机组,所述栅格网的厚度为3~10mm。
[0022]本专利技术还提供一种尾流整流装置,用于安装在风力发电机组机舱的尾部,包括栅格网和支撑桁架,所述栅格网上固定安装有所述支撑桁架。
[0023]如上所述的尾流整流装置,所述支撑桁架呈锥形结构,其小径端用于与所述机舱的机舱罩固定连接,其大径端与所述栅格网固定连接。
[0024]如上所述的尾流整流装置,所述栅格网的整体形状为圆形、多边形、椭圆形或正方形之一。
[0025]如上所述的尾流整流装置,所述支撑桁架上设有加强筋。
[0026]如上所述的尾流整流装置,还包括设置在所述栅格网上的避雷针,用于防止所述栅格网遭受雷击。
[0027]如上所述的尾流整流装置,所述栅格网具有多个网孔,所述网孔形状为圆形、四边形、三角形和六边形中的至少一种。
[0028]如上所述的尾流整流装置,所述栅格网为复合材料制成的栅格网。
[0029]如上所述的尾流整流装置,所述栅格网的表面经过防盐雾处理。
[0030]如上所述的尾流整流装置,所述栅格网的厚度为3~10mm。
附图说明
[0031]图1为本专利技术所提供风力发电机组的一种实施例的结构示意图;
[0032]图2为图1中风力发电机组的机舱的结构示意图;
[0033]图3为本专利技术所提供第一实施例的栅格网的结构示意图;
[0034]图4为本专利技术所提供第二实施例的栅格网的结构示意图;
[0035]图5为本专利技术所提供第三实施例的栅格网的结构示意图。
[0036]附图标记说明:
[0037]塔架11,机舱12,机舱罩121,叶轮13,栅格网14,网孔14a、14b、14c,支撑桁架15,杆部151,加强筋152,避雷针16,导线17。
具体实施方式
[0038]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0039]请参考图1和图2,图1为本专利技术所提供风力发电机组的一种实施例的结构示意图;图2为图1中风力发电机组的机舱的结构示意图。
[0040]该实施例中,风力发电机组包括塔架11、安装在塔架11上的机舱12和叶轮13,其中,机舱12内主要安装风力发电机组的主要设备,包括齿轮箱、发电机和偏航装置等。
[0041]叶轮13安装在机舱12的前端。本文中定义叶轮13所在的一端为前端,相应地,远离叶轮13的一端为后端,只是为了表述清楚及方便,不应理解为对保护范围的限制。
[0042]风力发电机组还包括安装在机舱12后端的栅格网14,可以理解,栅格网14和叶轮13分别位于机舱12的两端。以图1和图2所示方位来说,机舱12的左侧为前端,安装有叶轮13,右侧为后端,安装有栅格网14。栅格网14为具有网孔的网状结构。
[0043]图示中,叶轮13包括三支叶片,叶轮13旋转时会产生叶根涡流和叶尖涡流两种类型的气流漩涡,叶根涡流会在叶轮13的中心处融合,同时受到机舱12的干扰会形成一股中心涡流,三支叶片的叶尖分别产生三股叶尖涡流,中心涡流和三股叶尖涡流是一台风力发电机组的尾流中的主要成分,这些涡流可以传播到下游,后方的机组遇到这样的气流,其发电量会大幅下降。
[0044]该实施例中,在风力发电机组的机舱12的后端即远离叶轮13的一端安装有栅格网14,这样,前述中心涡流传播到栅格网14处时会被栅格网14分割而整流,根据栅格网14的大小设置,也会对叶尖涡流起到一定的整流作用,即通过栅格网14可以将尾流中的大尺度涡流转化为小尺度的涡流,大幅降低对下游的机组发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.风力发电机组,包括叶轮(13)和机舱(12),所述叶轮(13)安装于所述机舱(12)的前端,其特征在于,还包括栅格网(14),所述栅格网(14)安装于所述机舱(12)的后端,所述栅格网(14)与所述机舱(12)相对固定。2.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述栅格网(14)的中心轴线与所述叶轮(13)的中心轴线重合。3.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述栅格网(14)的整体形状为圆形、多边形、椭圆形或正方形之一。4.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,所述栅格网(14)通过支撑桁架(15)与所述机舱(12)相对固定。5.根据权利要求4所述的风力发电机组,其特征在于,所述支撑桁架(15)呈锥形结构,其小径端与所述机舱(12)的机舱罩(121)固定连接,其大径端与所述栅格网(14)固定连接。6.根据权利要求4所述的风力发电机组,其特征在于,所述支撑桁架(15)上设有加强筋。7.根据权利要求5所述的风力发电机组,其特征在于,所述机舱罩(121)在与所述支撑桁架(15)连接的部位设有加强结构。8.根据权利要求1所述的风力发电机组,其特征在于,还包括设置在所述栅格网(14)上的避雷针(16),用于防止所述栅格网(14)遭受雷击;所述避雷针(16)通过导线(17)和所述机舱(12)内的电缆与接地电位连接。9.根据权利要求1

8任一项所述的风力发电机组,其特征在于,所述栅格网(14)具有多个网孔,所述网孔形状为圆形、四边形、三角形和六边形中的至少一种。10.根据权利要求1

8任一项所述的风力发电机组,其特征在于,所述栅格网(14)为复合材料制成的栅格网。11.根据权利要求1

8任一项所述的风力发电机组,其特征在于,所述栅格网(14)的表面经过防盐雾处理。12.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭光星张磊闻笔荣
申请(专利权)人:江苏金风科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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