本实用新型专利技术公开了一种热气球型风力发电装置,包括聚风组件、发电机组和发电机组支架,聚风组件包括聚风罩、导流结构和伸缩杆,聚风罩为上宽下窄的喇叭状结构,导流结构设于聚风罩上方作为进风口,导流结构包括支撑柱和导流板,导流板设在支撑柱上并沿同一方向弯曲,聚风罩包括内层聚风罩和外层聚风罩,发电机组设于外层聚风罩内部,并设于发电机组支架上,伸缩杆设于内层聚风罩和外层聚风罩之间,通过调整伸缩杆的长度将内层聚风罩与导流结构向上移动以改变进风口的结构。该结构利用狭管效应提高风速,使其尽可能地达到额定发电的风速标准,做到风能利用最大化。做到风能利用最大化。做到风能利用最大化。
【技术实现步骤摘要】
热气球型风力发电装置
[0001]本技术涉及风力发电领域,尤其涉及一种热气球型风力发电装置。
技术介绍
[0002]风力机最早出现在三千多年前,当时主要用来碾米和提水。第一台水平轴式风力机出现在十二世纪。随着社会的进步和生产力的发展,根据每个人设想的不同,逐渐出现了各种不同的风力发电装置,其中兆瓦和多兆瓦级风力发电机使用较为广泛。风力机有多种形式,但大体上分为水平轴式风力机和垂直轴式风力机。水平轴式风力机就是风轮围绕一根水平轴旋转,工作时风轮的旋转平面与风向垂直;垂直轴风力机则是风轮绕着这个垂直轴旋转。风能最开始被用于实际生活中是荷兰的风车,因此目前为止利用风能发电的装置多是风车,但是风车发电对风能的利用率极低,更重要的是风能发电对气候的依赖性太强。
[0003]有鉴于此,设计出一种能提高风能利用率的风力发电装置是至关重要的。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于克服现有技术存在的不足,提供一种热气球型风力发电装置。
[0005]为了实现以上目的,本技术的技术方案为:
[0006]一种热气球型风力发电装置,包括聚风组件、发电机组和发电机组支架,聚风组件包括聚风罩、导流结构和伸缩杆,聚风罩为上宽下窄的喇叭状结构,导流结构设于聚风罩上方作为进风口,导流结构包括支撑柱和导流板,导流板设在支撑柱上并沿同一方向弯曲,聚风罩包括内层聚风罩和外层聚风罩,发电机组设于外层聚风罩内部,并设于发电机组支架上,伸缩杆设于内层聚风罩和外层聚风罩之间,通过调整伸缩杆的长度将内层聚风罩与导流结构向上移动以改变进风口的结构。
[0007]作为优选,外层聚风罩的下方设有支架,外层聚风罩通过支架设置于地面上并在下方形成出风口。
[0008]作为优选,支撑柱与内层聚风罩的上端连接,支撑柱的直径与内层聚风罩的顶部的直径相同,导流板设有8个,每个导流板均与支撑柱连接。
[0009]作为优选,导流板的外边缘与外层聚风罩的顶部边缘平齐。
[0010]作为优选,伸缩杆包括伸缩部和固定部,固定部设于伸缩部的下方,并通过斜面垫块和固定螺丝与外层聚风罩固定连接,伸缩部的上方与内层聚风罩固定连接。
[0011]作为优选,进风口包括第一进风口和第二进风口,当伸缩杆收缩时,聚风组件与外层聚风罩接触,导流板侧边构成第一进风口,当伸缩杆拉伸时推动内层聚风罩带动支撑柱和导流板向上移动,并在外层聚风罩与内层聚风罩之间构成第二进风口。
[0012]作为优选,发电机组包括设于风叶和电机,风叶的直径与支撑柱的直径相同。
[0013]作为优选,风叶至外层聚风罩的顶部的高度为4m,风叶上方的外层聚风罩的斜面夹角为30
°
。
[0014]作为优选,发电机组支架包括柱状台面和圆锥状台面,圆锥状台面的顶部的直径与柱状台面的直径相同,柱状台面设于圆锥状台面。
[0015]作为优选,聚风罩包括支架和罩体,罩体被支架支撑构成喇叭状结构。
[0016]相比于现有技术,本技术的有益效果为:
[0017](1)本申请的热气球型风力发电装置的聚风罩采用弯曲设置的喇叭状结构,有效缩小体积,且利用狭管效应提高风速,使其尽可能地达到额定发电的风速标准,做到风能利用最大化。
[0018](2)本申请的热气球型风力发电装置的进风口大出风口小使得风在穿过聚风罩的过程中就会出现风力加速的现象。此外由于聚风罩上设有导流板,进入聚风罩内的风又能产生涡流,同时配合狭管效应,倍增了风力,三者效果叠加,风能利用更加充分。
[0019](3)本申请的热气球型风力发电装置的风能利用率高,整机成本制作工艺简单安装方便方便规模化应用做到资源收集最大化。
附图说明
[0020]图1为本申请的实施例的热气球型风力发电装置的示意图;
[0021]图2为本申请的实施例的热气球型风力发电装置的俯视图;
[0022]图3为本申请的实施例的热气球型风力发电装置的伸缩杆的示意图;
[0023]图4为本申请的实施例的热气球型风力发电装置的状态图一;
[0024]图5为本申请的实施例的热气球型风力发电装置的状态图二;
[0025]附图标记:1、聚风组件;11、聚风罩;111、内层聚风罩;112、外层聚风罩;12、导流结构;121、支撑柱;122、导流板;13、伸缩杆;131、伸缩部;132、固定部;133、斜面垫块;134、固定螺丝;2、发电机组;21、风叶;3、发电机组支架;4、进风口;5、出风口。
具体实施方式
[0026]以下结合附图和具体实施例对本技术做进一步解释。本技术的各附图仅为示意以更容易了解本技术,其具体比例可依照设计需求进行调整。文中所描述的图形中相对元件的上下关系以及正面/背面的定义,在本领域技术人员应能理解是指构件的相对位置而言,因此皆可以翻转而呈现相同的构件,此皆应同属本说明书所揭露的范围。
[0027]参考图1
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5,本申请的实施例提供了一种热气球型风力发电装置,包括聚风组件1、发电机组2和发电机组支架3,聚风组件1包括聚风罩11、导流结构12和伸缩杆13,聚风罩 11为上宽下窄的喇叭状结构,聚风罩11包括支架和罩体,罩体被支架支撑构成喇叭状结构。导流结构12设于聚风罩11上方作为进风口4,导流结构12包括支撑柱121和导流板122,导流板122设在支撑柱121上并沿同一方向弯曲,导流板122设有8个,每个导流板122 均与支撑柱121连接,导流板122将导流结构12分为8个部分,可更好地利用来自各方面的风能,无论风向如何,都能被利用,这使得风能能够达到相对较高的利用效率,同时,有更多的风能进入装置内部,能够提高发电机组2的发电功率。为了风速能够在一定程度上得到提升,风力发电装置内部管道设计成进风口4宽而出风口5窄的模式,如此设计能够使得风速达到发电机组2的额定风速从而促使发电机组2达到额定功率。考虑到风力过大时,聚风组件1无法承受过大的风力,故需要支架进行支撑。本装置内部用于支撑聚风罩11的罩体的支架采取活动
支架,根据风速不同可以自动进行调节聚风罩11的顶部开口大小,使其能够适应不同风速下,并使得不同风速下发电机组2能够稳定运行。聚风组件1内部的支撑柱121上设置了导流板122,风通过导流板122的作用产生涡流能在一定程度上提高风速。同时通过计算设置导流板122的角度,使得风与叶片接触时能够达到最大的推力,极大地提高风能的利用率。
[0028]在具体的实施例中,聚风罩11包括内层聚风罩111和外层聚风罩112,发电机组2设于外层聚风罩112内部,并设于发电机组支架3上,在一定程度上保护发电机组2不被外界所损坏,这能够从一定程度上提高发电机组2的使用寿命。支撑柱121与内层聚风罩111的上端连接,支撑柱121的直径与内层聚风罩111的顶部的直径相同,导流板122的外侧边缘与外层聚风罩112的顶部边缘齐平。外层聚风罩112的下方设有支架,外层聚风罩112通过支本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种热气球型风力发电装置,其特征在于:包括聚风组件、发电机组和发电机组支架,所述聚风组件包括聚风罩、导流结构和伸缩杆,所述聚风罩为上宽下窄的喇叭状结构,所述导流结构设于所述聚风罩上方作为进风口,所述导流结构包括支撑柱和导流板,所述导流板设在所述支撑柱上并沿同一方向弯曲,所述聚风罩包括内层聚风罩和外层聚风罩,所述发电机组设于所述外层聚风罩内部,并设于所述发电机组支架上,所述伸缩杆设于所述内层聚风罩和外层聚风罩之间,通过调整所述伸缩杆的长度将所述内层聚风罩与所述导流结构向上移动以改变所述进风口的结构。2.根据权利要求1所述的热气球型风力发电装置,其特征在于:所述外层聚风罩的下方设有支架,所述外层聚风罩通过所述支架设置于地面上并在下方形成出风口。3.根据权利要求1所述的热气球型风力发电装置,其特征在于:所述支撑柱与所述内层聚风罩的上端连接,所述支撑柱的直径与所述内层聚风罩的顶部的直径相同,所述导流板设有8个,每个所述导流板均与所述支撑柱连接。4.根据权利要求1所述的热气球型风力发电装置,其特征在于:所述导流板的外边缘与所述外层聚风罩的顶部边缘平齐。5.根据权利要求1所述的热气球型风力发电装置,其特征在于:所述伸缩杆包括伸缩部和固定部,所述固定...
【专利技术属性】
技术研发人员:董小翠,杨凯越,林乐垚,陈冀辉,胡金涛,
申请(专利权)人:华侨大学,
类型:新型
国别省市:
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