一种自适应聚风卸风两用模块增容型风力发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种自适应聚风卸风两用模块增容型风力发电系统，包括聚风罩、集风机构和聚卸转换机构；所述聚风罩为为侧面镂空的圆柱体状；所述集风机构位于聚风罩中央位置，包括风叶筒；风叶筒包括风叶轴和风叶，风叶轴的下端位于风筒下轴承座，上端穿过风筒上轴承座与外部的发电机连接；风叶以风叶轴为中心沿着圆周均匀环绕设置；所述聚卸转换机构共计三组，沿着聚风罩水平直径方向上均匀设置在集风机构外部，聚卸转换机构两两之间形成120

【技术实现步骤摘要】
一种自适应聚风卸风两用模块增容型风力发电系统


[0001]本技术属于风力发电
，具体涉及一种自适应聚风卸风两用模块增容型风力发电系统。

技术介绍

[0002]风力发电是指把风的动能转为电能。风是一种没有公害的能源，利用风力发电非常环保，且能够产生的电能非常巨大，因此越来越多的国家更加重视风力发电，风力发电是极为环保的发电技术之一，已经被大范围进行推广，相关技术已经逐步走向成熟。
[0003]风力发电所需要的装置，称作风力发电机组。这种风力发电机组，大体上可分风力叶片、发电机和塔筒三部分。目前风电以开放式的三叶片风力发电系统为主。然而存在以下问题：
[0004]（1）发电效率不稳定：由于实际发电过程中风速和风向是不断变化的，一旦发生变化发电效率会大幅降低，并且有时候会出现风力不足而无法发电的情况，造成在微风状态下不能发电和因风速变化而造成电压不稳；频率忽高忽低、噪音大、弃风等不利因素，进而影响这个风力发电机组的发电的性价比；
[0005]（2）叶片易损坏：风力发电机的风力叶片在遭受切出风速25m/s以上的大风时，风机通过自锁停机来避免因超速而自毁风险，但是风力叶片因为其根部所能承受的弯矩、转矩、剪切强度、挤压强度有限而受损，严重时可导致整个风力叶片飞出；
[0006]（3）噪声危害：当巨长的风力叶片转动时，它的噪声是不可避免的。风力叶片的噪声可大致分为三类：（a）厚度噪声，这是由空气和风力叶片挤压产生的；（b）载荷噪声，由于风力叶片承受较大的载荷所产生的；（c）脉冲噪声，即当马赫数接近1的时候所产生的。因此，噪声对环境的影响也是不可忽视的；
[0007]（4）空气污染：运转中的风力叶片周边一定范围易形成旋涡，导致烟尘聚集，PM2.5超标，严重影响周边环境；
[0008]（5）应用受限：随着优质风力资源的渐渐被开发殆尽，风力发电机不得不布置在风力资源条件越来越差的地区，为了获得投资的经济效益，塔筒不断地增高，风电单机容量不断增大，从而安装区域严重受限。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中的不足之处，本技术提供一种自适应聚风卸风两用模块增容型风力发电系统。在风力资源优良的环境下，发电容量可做成超大型独立供电单元，就近为城镇、工厂、医院、通讯等系统就近供电，从而降低输变电成本和避免因远距离的供电枢纽故障后的大面积停电事故而发生社会秩序混乱。本技术适应安装小到企事业屋顶，以及空旷地带，满足被安装企事业本身或整个园区的用电需求。
[0010]为了达到上述目的，本技术的技术方案如下：
[0011]一种自适应聚风卸风两用模块增容型风力发电系统，包括聚风罩、集风机构和聚
卸转换机构；
[0012]所述聚风罩为为侧面镂空的圆柱体状，其上下两个端面分别设有风罩端板；
[0013]所述集风机构设置在聚风罩中央位置，集风机构包括从外至内分布的支撑筒、挡风转筒和风叶筒；所述支撑筒侧面均匀设有多个进风口；所述挡风转筒侧面均匀设有多个调风口，且通过上下两端的挡风筒轴承座绕着自身中轴线转动，挡风转筒传动时，调风口相对于进风口形成不断变化的集风口；所述风叶筒的上下两端分别设有风筒上轴承座和风筒下轴承座，风叶筒包括风叶轴和风叶，风叶轴的下端位于风筒下轴承座，上端穿过风筒上轴承座与外部的发电机连接；风叶以风叶轴为中心沿着圆周均匀环绕设置；
[0014]所述聚卸转换机构共计三组，沿着聚风罩水平直径方向上均匀设置在集风机构外部，聚卸转换机构两两之间形成120
°
的迎风口；单组聚卸转换机构位于集风机构非开口外侧与聚风罩最外端之间空间；单个聚卸转换机构包括直线导轨、隔板组件以及风斗挡风板，直线导轨共两个，相对设置在聚风罩的两个风罩端板、内侧面上，
[0015]隔板组件共两组，在直线导轨沿着聚风罩水平直径方向的左右二侧各设一组，每组隔板组件包括外沿隔板和内端隔板，外沿隔板固定设于聚风罩外侧，内端隔板设于聚风罩内侧，外沿隔板和内端隔板呈平行设置，且内端隔板相对位于外沿隔板与直线导轨之间；两个组之间的内端隔板、通过连接板连接；
[0016]风斗挡风板的上下两端分别通过滑块设置在两个直线导轨之间并沿着直线导轨在聚风罩水平直径方向上来回移动，风斗挡风板和的内端隔板通过联动组件传动连接且设置在相反的运动方向；在风斗挡风板带动下，两个内端隔板相对于外沿隔板来回移动；在集风机构外侧与内端隔板内侧之间形成了卸风通道，或者内端隔板和外沿隔板相对封闭，从而在两组聚卸转换机构之间形成聚风通道；风斗挡风板还设有复位机构，在风力变小时风斗挡风板复位至最外侧的工作位。
[0017]进一步的，还包括基座，所述基座设置在坚固平面上，基座上部设有轴杆；所述聚风罩架通过其底部设置连接筒固定在基座上方。
[0018]进一步的，所述联动组件由同步带、两个同步轮和两个转动轴组成，一个转动轴通过两端的轴承座紧贴于集风机构非开口外侧竖直设置，另一个转动轴通过两端的轴承座竖直设置在聚风罩最外端，两个同步轮分别套固在转动轴中部，同步带传动连接在两个同步轮上；则风斗挡风板落于同步带内圈之间，其任一侧边与同步带固定，与该一侧边相对设置的内端隔板通过同步带固定块与同步带的另一侧固定；使得风斗挡风板和的内端隔板的运动方向相反；内侧的同步轮穿过支撑筒与挡风转筒相接，使得同步带的外沿挤压在挡风转筒的筒壁上，带动挡风转筒一起同步转动。
[0019]进一步的，所述风叶筒还包括风叶端板，所述风叶端板横向固套在风叶轴上，将风叶筒内部分割成上下两层空间，上层的风叶竖直设在风叶端板与风筒上轴承座之间，下层的风叶竖直设在风叶端板与风筒下轴承座之间。
[0020]进一步的，所述风叶的远端边缘经过异型加工成波浪状，以降低噪音影响。
[0021]进一步的，所述外沿隔板上沿着同一竖直方向上设有多个卸风口，该卸风口的切口由外向内朝向设置。
[0022]进一步的，所述复位机构包括一个或一个以上的弹簧，弹簧一端设置在滑块前端或滑块后端；弹簧的另一端与直线导轨的内侧壁连接且位于直线导轨的凹槽内；或者滑块
前端或滑块后端皆设有弹簧；并且风斗挡风板处于最外侧时，位于所有弹簧处于正常状态，即未受挤压或拉伸，利用弹簧的拉力或弹力实现风斗挡风板的复位，主要应用于微小型发电系统。
[0023]进一步的，所述复位机构包括重物、钢索、动滑轮和定滑轮，重物固定动滑轮上，在钢索绕过动滑轮，再通过定滑轮改变方向，最终固定在风斗挡风板处上，风斗挡风板处于最外侧时，重物未收到拉力，利用重物实现风斗挡风板复位，主要应用于大型或超大型发电系统。
[0024]进一步的，所述聚卸转换机构中，在两个内端隔板之间形成间隔位置还增设所述集风机构，在风力较大时，使得该卸风口卸载的风力得到二次利用，增加发电效益。
[0025]进一步的，所述聚风罩、集风机构和聚卸转换机构构成风力发电机组设有多个，沿着垂直方向叠加设置。
[0026]有益效果：本技术通过集风机构和聚卸转换机构的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应聚风卸风两用模块增容型风力发电系统，其特征在于：包括聚风罩、集风机构和聚卸转换机构；所述聚风罩为为侧面镂空的圆柱体状，其上下两个端面分别设有风罩端板；所述集风机构设置在聚风罩中央位置，集风机构包括从外至内分布的支撑筒、挡风转筒和风叶筒；所述支撑筒侧面均匀设有多个进风口；所述挡风转筒侧面均匀设有多个调风口，且通过上下两端的挡风筒轴承座绕着自身中轴线转动，挡风转筒传动时，调风口相对于进风口形成不断变化的集风口；所述风叶筒的上下两端分别设有风筒上轴承座和风筒下轴承座，风叶筒包括风叶轴和风叶，风叶轴的下端位于风筒下轴承座，上端穿过风筒上轴承座与外部的发电机连接；风叶以风叶轴为中心沿着圆周均匀环绕设置；所述聚卸转换机构共计三组，沿着聚风罩水平直径方向上均匀设置在集风机构外部，聚卸转换机构两两之间形成120
°
的迎风口；单组聚卸转换机构位于集风机构非开口外侧与聚风罩最外端之间空间；单个聚卸转换机构包括直线导轨、隔板组件以及风斗挡风板，直线导轨共两个，相对设置在聚风罩的两个风罩端板、内侧面上，隔板组件共两组，在直线导轨沿着聚风罩水平直径方向的左右二侧各设一组，每组隔板组件包括外沿隔板和内端隔板，外沿隔板固定设于聚风罩外侧，内端隔板设于聚风罩内侧，外沿隔板和内端隔板呈平行设置，且内端隔板相对位于外沿隔板与直线导轨之间；两个组之间的内端隔板、通过连接板连接；风斗挡风板的上下两端分别通过滑块设置在两个直线导轨之间并沿着直线导轨在聚风罩水平直径方向上来回移动，风斗挡风板和的内端隔板通过联动组件传动连接且设置在相反的运动方向；在风斗挡风板带动下，两个内端隔板相对于外沿隔板来回移动；在集风机构外侧与内端隔板内侧之间形成了卸风通道，或者内端隔板和外沿隔板相对封闭，从而在两组聚卸转换机构之间形成聚风通道；风斗挡风板还设有复位机构，在风力变小时风斗挡风板复位至最外侧的工作位。2.如权利要求1所述的自适应聚风卸风两用模块增容型风力发电系统，其特征在于：还包括基座，所述基座设置在坚固平面上，基座上部设有轴杆；所述聚风罩架通过其底部设置连接筒固定在基座上方。3.如权利要求1所述的自适应聚风卸风两用模块增容型风力发电系统，其特征在于：所述联动组件由同步带、两个同步轮和两个转动轴组成，一个转动轴通过两端的轴承座紧贴于集风机构非开口外侧竖直设置，另一个转动轴通过两端的轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡根华，
申请(专利权)人：胡根华，
类型：新型
国别省市：