一种提高风力利用率的组合风力发电装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高风力利用率的组合风力发电装置，包括第一风力发电装置和第二风力发电装置，若干所述第一风力发电装置以第二风力发电装置为中心圆形阵列设置；所述第一风力发电装置包括通风筒和设置在所述通风筒内部的风力发电机组，所述通风筒包括进风口和出风口，所述进风口与出风口之间形成通风通道，所述风力发电机组设置在所述通风通道内，若干所述第一风力发电装置的出风口均朝向且靠近第二风力发电装置设置，所述第二风力发电装置位于若干第一风力发电装置的出风路径上。本发明专利技术将若干水平风力发电和一个垂直风力发电相结合，整体结构紧凑，合理的利用环境中的自然风，以提高风力的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种提高风力利用率的组合风力发电装置及其方法
本专利技术属于风力发电领域，特别涉及一种提高风力利用率的组合风力发电装置及其方法。
技术介绍
由于地球能源贮藏量有限，随着不断的开采，日益枯竭、短缺，并威胁着人类的生存和发展。因此，如何合理的利用自然能源，如太阳能、风能等，是当今必须解决的问题。风力发电是合理利用自然能源的措施之一。目前，人类生活对电力的需求很大，需要尽可能大程度的利用风能发电。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种提高风力利用率的组合风力发电装置及其方法，以提高风力的利用率。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种提高风力利用率的组合风力发电装置，包括第一风力发电装置和第二风力发电装置，若干所述第一风力发电装置以第二风力发电装置为中心圆形阵列设置；所述第一风力发电装置包括通风筒和设置在所述通风筒内部的风力发电机组，所述通风筒包括进风口和出风口，所述进风口与出风口之间形成通风通道，所述风力发电机组设置在所述通风通道内，若干所述第一风力发电装置的出风口均朝向且靠近第二风力发电装置设置，所述第二风力发电装置位于若干第一风力发电装置的出风路径上。进一步的，所述第二风力发电装置的外侧设置有若干风阻挡板，且若干所述风阻挡板分别设置在两个相邻的第一风力发电装置之间，所述风阻挡板靠近各出风口设置，若干所述风阻挡板与出风口形成第二风力发电装置的环形绕流风道；所述第一风力发电装置的风轮转动轴线为水平方向，所述第二风力发电装置的风轮转动轴线为竖直方向，所述第一风力发电装置的风轮转动轴线的延伸线与第二风力发电装置的风轮转动轴线偏距设置。进一步的，所述出风口的开口小于进风口的开口大小，所述出风口呈缩口状结构，所述通风筒的顶部壁体及相邻顶部壁体两侧的区域靠近第一风力发电装置的风力发电机组的机舱设置，所述通风筒的内壁与机舱之间形成散热通风通道；所述通风筒与机舱相对应的区域呈弧形下滑式斜坡状结构，且弧形面向机舱的一侧凸出。进一步的，所述第一风力发电装置还包括轴端稳定杆和支撑架，所述第一风力发电装置的风轮相邻进风口的一侧，所述风轮与进风口之间设置有支撑架，所述支撑架设置在通风筒内，所述轴端稳定杆的一端同轴固定设置在风轮的轮毂上，且另一端转动设置在支撑架上，所述轴端稳定杆与风力发电机组的传动主轴共线；通过轴端稳定杆分散传动主轴的径向受力。进一步的，还包括减速稳定组件，所述减速稳定组件设置在轴端稳定杆与支撑架之间，在风轮高速转动超过极限转速的状态下，通过减速稳定组件减慢叶轮的转动速度；所述减速稳定组件包括外环固定座、转动内芯盘和减速组件，所述固定外环座为环形结构，且所述固定外环座设置在支撑架上，所述固定外环座与轴端稳定杆同轴设置，所述转动内芯盘套设在轴端稳定杆上，所述转动内芯盘与风轮同步转动，所述转动内芯盘的圆周壁与固定外环座的内圆周壁相对设置，所述减速组件设置在固定外环座与转动内芯盘之间。进一步的，所述减速组件包括减速块和复位件，所述转动内芯盘为环形柱状结构，所述转动内芯盘包含有若干沿圆周壁阵列设置的凸键体，形成花键状的柱体结构，若干所述凸键体上均凹设有安装凹槽，所述安装凹槽朝向固定外环座的一侧为开口设置，且若干所述安装凹槽沿转动内芯盘圆周方向的同一侧均为开口设置，且圆周方向的开口方向与转动内芯盘的转动方向相同，所述凸键体在圆周方向上的另一侧壁为限位部，所述安装凹槽内转动设置有减速块，所述减速块远离限位部的一侧壁与转动内芯盘的小径壁体之间设置有复位件，所述转动块上远离转动端的一侧面远离或摩擦接触固定外环座的内环壁；在风轮低速转动状态下，所述复位件的回复力大于转动件的离心力，转动块偏离固定外环座的内壁，且靠近固定外环座的小径内圈；在风轮超高速转动状态下，所述复位件的回复力小于转动件的离心力，转动块向限位部的一侧偏转，且转动块的远离转动端的外侧面与固定外环座的内壁紧密接触。一种提高风力利用率的组合风力发电装置的方法，包括以下步骤：S1：流动的风力从第一风力发电装置的进风口向出风口流动，气流经过风轮时使得风轮转动，从而风力发电机组工作进行发电，所述轴端稳定杆与风力发电机组的传动主轴共线，通过轴端稳定杆支撑并分散传动主轴的径向受力，减少传动主轴的挠度；气流从通风筒的进风口流入，进风口聚集空间中的气流，并通过通风通道形成统一流向的进风气流，然后正面流向风轮，使得风轮转动；S2：所述通风筒与机舱相对应的区域呈弧形下滑式斜坡状结构，且弧形面向机舱的一侧凸出，气流从通风通道向出风口流出时，流动的风带走机舱内部的热量，通过下滑式斜坡状结构，在通风通道内形成一段空间狭小的散热通道，气流通过散热通道时，流动速度增加，增加气流流动时携带的热量；S3：从第一风力发电装置的出风口流出的风力热气流作用在第二风力发电装置的风轮叶片上，使得第二风力发电装置的风轮转动并发电工作，以增加风力的利用率，同时从第一风力发电装置的出风口流出的风力气流携带风力发电机组的热量，由于热气流中气体分子的运动速度大于低温状态下的气流中风分子运动，使得出风口流出的热气流高效的推动第二风力发电装置的风轮转动；S4：在风轮低速转动状态下，所述复位件的回复力大于转动件的离心力，转动块偏离固定外环座的内壁，且靠近固定外环座的小径内圈；在风轮超高速转动状态下，所述复位件的回复力小于转动件的离心力，转动块向限位部的一侧偏转，风轮的转动速度越大，转动件的离心力越大，偏转幅度越大，偏转的转动件与固定外环座的内圈壁体紧密接触产生摩擦，若干转动件形成环形的摩擦阻力，以降低叶轮的转速，当转动件偏转至抵接在限位部上时，偏转角度最大，风轮转动时受到的摩擦阻力最大；在风轮转动速度下降至一定程度时，所述复位件的回复力大于转动件的离心力，转动块偏离固定外环座的内壁，风轮正常转动。有益效果：本专利技术通过将若干水平风力发电和一个垂直风力发电相结合，且采用环抱的设置方式，整体结构紧凑，合理的利用环境中的自然风，将水平风力发电对风能利用不完全的风能部分进行再次利用，提升风能的利用率。附图说明附图1为本专利技术的整体结构的立体示意图；附图2为本专利技术的整体结构的俯视图；附图3为本专利技术的第二风力发电装置的风向示意图；附图4为本专利技术的第一风力发电装置的立体示意图；附图5为本专利技术的第一风力发电装置的主视图；附图6为本专利技术的第一风力发电装置的内部结构示意图；附图7为本专利技术的风轮及减速稳定组件的结构示意图；附图8为本专利技术的风轮及减速稳定组件的爆炸示意图；附图9为本专利技术的风轮及减速稳定组件的轴向视图；附图10为本专利技术的风轮及减速稳定组件的侧向视图；附图11为本专利技术的图10中的A-A向剖视图；附图12为本专利技术的转动内芯盘与减速块的立体结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如附图1至附图3所示，一种提高风力利用率的组合风力发电装置，包括第一风力发电装置100和第二风力发电装置200，所述第一风力发电装置100为水平轴风力发电设备，所述第二风力发电装置200为升力型的垂直轴风力发电设备，若干所述第一风力发电装置100以第二风力发电装置200为中心圆形阵列设置；所述第一风力发电装置100包括通风筒1和设置在所述通风筒1内部的风力发电机组2，所述风力发电机组2用于发电，所述通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高风力利用率的组合风力发电装置，其特征在于：包括第一风力发电装置(100)和第二风力发电装置(200)，若干所述第一风力发电装置(100)以第二风力发电装置(200)为中心圆形阵列设置；所述第一风力发电装置(100)包括通风筒(1)和设置在所述通风筒(1)内部的风力发电机组(2)，所述通风筒(1)包括进风口(10)和出风口(11)，所述进风口(10)与出风口(11)之间形成通风通道，所述风力发电机组(2)设置在所述通风通道内，若干所述第一风力发电装置(100)的出风口(11)均朝向且靠近第二风力发电装置(100)设置，所述第二风力发电装置(200)位于若干第一风力发电装置(100)的出风路径上。

【技术特征摘要】
1.一种提高风力利用率的组合风力发电装置，其特征在于：包括第一风力发电装置(100)和第二风力发电装置(200)，若干所述第一风力发电装置(100)以第二风力发电装置(200)为中心圆形阵列设置；所述第一风力发电装置(100)包括通风筒(1)和设置在所述通风筒(1)内部的风力发电机组(2)，所述通风筒(1)包括进风口(10)和出风口(11)，所述进风口(10)与出风口(11)之间形成通风通道，所述风力发电机组(2)设置在所述通风通道内，若干所述第一风力发电装置(100)的出风口(11)均朝向且靠近第二风力发电装置(100)设置，所述第二风力发电装置(200)位于若干第一风力发电装置(100)的出风路径上。2.根据权利要求1所述的一种提高风力利用率的组合风力发电装置，其特征在于：所述第二风力发电装置(200)的外侧设置有若干风阻挡板(201)，且若干所述风阻挡板(201)分别设置在两个相邻的第一风力发电装置(100)之间，所述风阻挡板(201)靠近各出风口(11)设置，若干所述风阻挡板(201)与出风口(11)形成第二风力发电装置(200)的环形绕流风道(202)；所述第一风力发电装置(100)的风轮转动轴线为水平方向，所述第二风力发电装置(200)的风轮转动轴线为竖直方向，所述第一风力发电装置(100)的风轮转动轴线的延伸线与第二风力发电装置(200)的风轮转动轴线偏距设置。3.根据权利要求1或2所述的一种提高风力利用率的组合风力发电装置，其特征在于：所述出风口(11)的开口小于进风口(10)的开口大小，所述出风口(11)呈缩口状结构，所述通风筒(1)的顶部壁体及相邻顶部壁体两侧的区域靠近第一风力发电装置(100)的风力发电机组(2)的机舱(17)设置，所述通风筒(1)的内壁与机舱(17)之间形成散热通风通道(18)；所述通风筒(1)与机舱(17)相对应的区域呈弧形下滑式斜坡状结构，且弧形面向机舱(17)的一侧凸出。4.根据权利要求1所述的一种提高风力利用率的组合风力发电装置，其特征在于：所述第一风力发电装置(100)还包括轴端稳定杆(6)和支撑架(8)，所述第一风力发电装置的风轮(4)相邻进风口(10)的一侧，所述风轮(4)与进风口(10)之间设置有支撑架(8)，所述支撑架(8)设置在通风筒(1)内，所述轴端稳定杆(6)的一端同轴固定设置在风轮(4)的轮毂(5)上，且另一端转动设置在支撑架(8)上，所述轴端稳定杆(6)与风力发电机组(2)的传动主轴共线；通过轴端稳定杆分散传动主轴的径向受力。5.根据权利要求4所述的一种提高风力利用率的组合风力发电装置，其特征在于：还包括减速稳定组件，所述减速稳定组件设置在轴端稳定杆(6)与支撑架(8)之间，在风轮(4)高速转动超过极限转速的状态下，通过减速稳定组件减慢叶轮(4)的转动速度；所述减速稳定组件包括外环固定座(20)、转动内芯盘(21)和减速组件(22)，所述固定外环座(20)为环形结构，且所述固定外环座(20)设置在支撑架(8)上，所述固定外环座(20)与轴端稳定杆(6)同轴设置，所述转动内芯盘(21)套设在轴端稳定杆(6)上，所述转动内芯盘(21)与风轮(4)同步转动，所述转动内芯盘(21)的圆周壁与固定外环座(20)的内圆周壁相对设置，所述减速组件(22)设置在固定外环座(20)与转动内芯盘(21)之间。6.根据权利要求5所述的一种提高风力利用率的组合风力发电装...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞来娣，
申请(专利权)人：无锡飞述科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32