风能涡轮壳式站(WETSS)制造技术

技术编号:9909847 阅读:138 留言:0更新日期:2014-04-12 00:33
风能壳式涡轮站WETSS是一种超高壳状框架结构,将用以收获风动能的多个小风力涡轮支撑在较大高度处,产生电,接着产生氢,储存氢以由燃料电池产生与需求一致的电。WETSS的典型高宽比为4到10,厚度为8到25m,这取决于地震区。典型的高度为1,000到2,000m,直径为200到500m,实际容量为187MW到3.75GW的脉动电、50MW到1GW的与需求一致的电,此时假设6米/秒的风速(21.6km/h)。典型的WETSS需要当前实用风力涡轮所使用的平均土地需求的大约1/500。WETSS通常由规则的高屈服强度钢制成。设计地震力和风力比较低,因为WETSS的重量是类似大小的常规钢建筑的大约2%,因为它具有壳形状、较少层和较少负荷。WETSS使得风能成为地球上最便宜的能量、安静、对鸟类安全且与需求一致。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

【技术保护点】
一种风能涡轮壳式站(WETSS),其是围绕空白空间的多层框架结构与由所述多层框架支撑的多个单独水平轴或垂直轴风力涡轮(HAWT或VAWT)的组合,其中所述单独风力涡轮收获风能且产生用以产生氢的电,所述氢作为化学介质暂时以化学形式储存大部分所述所收获的能量,且接着以高压或液化形式储存氢,然后在燃料电池中使用所述所储存的氢来再生具有电流、频率和电势的规则特征的电,并且接着WETSS在所述规则电被变压为与电网的电压和电流兼容的电压和电流之后将所述规则电传输到电网中,并且壳状框架结构、氢产生单元和小风力涡轮的组合形成所述WETSS,具有100%的容量可信度,并且对当前所述HAWT和VAWT的改进是:a)供应与需求一致的风电输出,b)供应不脉动的风电,其具有所需要的恒定电流、频率和电势,c)高达1000MW以上的规则不脉动电的较高容量,这通过建构专门作为发电站工作的多层壳状框架结构并且使用所述框架结构的大多数外侧来放置单独风力涡轮来实现,d)将所述风力涡轮的工作高度增加到大约2000m,这是施工和能量行业中的空前海拔高度,在该处风速显著增加且因此功率密度比在10m到大约125m的较低海拔高度处的功率密度增加显著更多,e)减小所述框架结构的实际体积大小以仅包括围绕WETSS横截面的外周缘的窄条带,与相似大小的完全建构的框架结构相比,这降低了WETSS框架结构的施工成本,f)全年在WETSS中并入持续维护,其中一次只暂停小部分的涡轮来进行维护,这意味着比现有技术状态多的运行小时数,g)通过采用较小风力涡轮来减少来自HAWT的噪声,所述较小风力涡轮具有少得多的噪声,这是因为在较大高度处具有较低顶端速度,h)将每1MW所需要的水平土地空间减少几百倍,这减少了对风能的不利社会影响且使得风能有竞争力,i)在甚至不包括土地租金的情况下,将产生风能的成本减少几倍, 其中在包括土地节省的情况下节省变得更大,其中成本降低使得风能对于包括水力发电在内的所有现有能量产生来说非常有竞争力,其中针对相同容量所需要的土地比水力发电所需要的土地要小,并且1KWH的成本几乎相似,然而水力发电由于淹没肥沃的土地和转移人口而具有一些有害影响,j)针对其它行业使用来大规模地且以便宜得多的成本产生氢,k)降低风力涡轮中所使用的发电机的成本,其中所述发电机中不需要具有高恒定频率,这导致发电机的较低速度和所述风力涡轮的宽范围的风速操作或较高截止和切出风速,以及较少调整输出带来的麻烦,l)减少对鸟类的环境影响,因为实用HAWT顶端速度比风速大几倍,而小HAWT涡轮具有相似频率但具有较小半径,那么具有较小线速度,于是它们较不危险,且其中小VAWT具有接近风速的速度,且其中所述典型的WETSS包含:a)多层框架结构部分地或完全地围绕空白空间,其中它由于建构区域的宽度与结构水平横截面的直径或长度的低比率而看起来像壳式结构,b)分布在所述多层框架的每个层的外部外周缘上的多个单独风力涡轮,其中所述风力涡轮借助于维护轨道、臂和支柱来滑出到操作设置以及滑入到维护设置,c)所述多层框架的每个层上的水平平台,其位于外部柱与内部柱之间,并且伸出以形成支撑所述风力涡轮的外部平台,d)电缆、变压器、逆变器和电测量装置,e)维护与架设升降机以及员工升降机,f)氢单元,其包括转向DC的逆变器和转向大约2.06伏的低标准电压和高安培以用于电解的变压器、电解器、电解液和电解液储存槽、氢纯化器、水管和水槽、泵和加压泵以及高压氢储存罐或用以液化氢且将其储存在冷却液化氢罐中的冷却和氢液化设备,以及燃料电池发电机。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:雅各布·海山姆古森·里马
申请(专利权)人:雅各布·海山姆
类型:
国别省市:

相关技术
    暂无相关专利
网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1