本发明专利技术提供了一种聚风增速风力发电装置，它包括基座、拔风筒、聚风塔、风力涡轮机、聚风增速机构、垂直发电机和磁平衡磁浮机构。拔风筒安装在基座上。聚风塔安装在基座上并围绕在拔风筒的外围。风力涡轮机为垂直轴贯通式螺旋涡轮机，安装在拔风筒内的下部。垂直发电机安装在拔风筒内的底部并位于风力涡轮机的下方。磁平衡磁浮机构分别设置在垂直发电机的下方和风力涡轮机的周围。本发明专利技术的聚风增速风力发电装置不仅提高了风速，以风速三次方乘积来提高功率，同时还提高了涡轮机有效受风面积和涡轮机效率，使聚风增速风力发电装置获得大装机容量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种发电装置，特别涉及一种聚风增速风力发电装置。
技术介绍
新能源和生命科学是21世纪人类最关注的两件革命性大事。在能源领域里真正革命性的技术创新十分罕见，无论电力能量来源是煤炭、天然气，抑或核能，目前发电仍然依靠蒸汽涡轮机的变体，而蒸汽涡轮机自19世纪80年代就诞生了。现代世界大力发展的风力涡轮机于1887年由美国首创，现在使用的三叶片螺旋浆水平轴风机早在1927年就诞生了。但是直到目前，利用风能所发出的电能仍然微不足道，世界电能依然大量依赖石化燃料，现有的新技术难以取代燃煤发电。水平轴风力发电被世界公认为技术最成熟的清洁能源。以我国目前最先进的上海东海大桥102丽海上风电为例34台3丽风电机，总投资M亿元，有效发电时间沈00小时，是常规煤电投资的2. 4倍，如按发电量达到煤电5500小时计算，其投资是煤电的5倍。 世界最先进的丹麦5MW深海风电，螺旋桨直径达1 米，安装采用现代海上石油开采技术和设备，连开发商自己也承认投资成本太高，难以推广。目前太阳能的投资成本更高于海上风电，如上海虹桥高铁站刚投产的6688kw的太阳能发电装置，投资1. 6亿元，装机容量投资为 23923/kw，是煤电投资的4. 8倍，而有效发电时间仅为943小时，按相同发电时间计算，投资是煤电的2. 8倍。在市场经济情况下，高成本的风电、太阳能发电目前仍能迅速发展，主要依赖世界各国都提供了优惠政策。如我国煤电并网收购价通常为0. 28 0. 33元/KW，而上海风电并网收购价为0. 679元/KW，通常并网收购价比煤电高0. 3元/KW，太阳能发电并网收购价更高。一旦世界有某种新能源突破，发电并网条件、收购价一视同仁，重新回归市场经济时，现有水平轴风电如无技术突破，必将被淘汰。能源是任何一个国家可持续发展的关键。我国近几年每年新增装机容量近1亿 KW，直接促进了国民经济的迅速发展。但我国人均能源的使用量仅占美国人均量的八分之一，尚有4亿人口将进入城市，需电量更大。又如印度有11亿人口，装机容量是我国的十分之一，尚有50%的家庭未能使用国家电网的电能，所以目前电力高速发展是必然的。我国发电量目前77%仍然是煤电，不仅影响人类健康，还污染环境，使用清洁能源是必然趋势。我国现已成为石油、煤炭的净进口国，今年已成为世界最大的煤电进口国，预计到2020年石油需求约90%依赖进口。世界各国的政治和军事斗争主要是为了控制能源和原料。发达国家依赖世界能源发展成现代化国家的道路，对后发达的我国是走不通的，发展新能源是我们的出路之一。世界人口最稠密，工业最发达的沿海地区，既是能源最缺乏的地区，又是风能最丰富的地区，有取之不尽、用之不竭，一年四季、昼夜不断的风能。但人类对风力发电从未很好的认识和使用，到目前为止，人们只会被动的使用自然风能，对世界广泛使用的水平轴风电机，也只能不断的增长螺旋浆长度来增加装机容量，这种思路和技术是无法取代燃煤发电。只有当人类对风力发电所使用的自然风能完全被控制，能主动掌握自然风的风能、风速、风压、风量、风向和风密度时，自然风就能满足人类清洁能源的需求，实现低成本、 大装机容量的风力发电，将彻底取代燃煤发电，世界将进入清洁能源时代。本专利技术是在原聚风式风力发电装置(申请号为200910195607. 9)基础的改进上， 在聚风塔、拔风筒和聚风装置上有了重大的技术突破和实质性的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的，就是为了提供一种发电功率大、并且能实现全方位发电的聚风增速风力发电装置。本专利技术的技术方案是一种聚风增速风力发电装置，其包括基座；拔风筒，安装在基座上的中心位置，在拔风筒下部设有聚风进风口 ；聚风塔，包括环形聚风通道和多个聚风墙，环形聚风通道安装在基座上并围绕在拔风筒的外围，多个聚风墙安装在基座上并呈散射状围绕在环形聚风通道的外围；各聚风墙结构相同，整体呈外窄内宽、上窄下宽的锥形框架夹层结构，并在聚风墙的左右侧面和外侧面形成多个框架形进风口，进风口内设有聚风门，聚风墙的内侧设有出风口与环形聚风通道连通，所述拔风筒下部的聚风进风口与环形聚风通道连通；风力涡轮机，通过涡轮机框架安装在拔风筒内的下部，为垂直轴贯通式螺旋涡轮机，上部为出风口，垂直轴下部连接有惯性轮；聚风增速导向机构，环设在风力涡轮机与拔风筒之间，其外侧通过拔风筒的聚风进风口与聚风塔的环形聚风通道连通，内侧与风力涡轮机连通，中间设有一圈呈螺旋状分布的聚风板；垂直发电机，安装在拔风筒内的底部并位于风力涡轮机的下方，其驱动轴向上伸出并与风力涡轮机的垂直轴连成一体；磁平衡磁浮机构，包括两个轴向磁平衡磁浮机构和两个径向磁平衡磁浮机构；其中一个轴向磁平衡磁浮机构设置在垂直发电机的下方并固定在主轴和基座上，另一个轴向磁平衡磁浮机构设置在风力涡轮机的惯性轮下方并固定在涡轮机的惯性轮和涡轮机框架上；两个径向磁平衡磁浮机构分别设置在风力涡轮机的上下两端并固定在拔风筒内壁和涡轮机框架上；各磁平衡磁浮机构分别包括两组对应设置的磁浮组件，两组对应的磁浮组件非接触相互插入，并按磁平衡原则排列。所述的拔风筒为上大下小的喇叭形结构，其高度高于聚风塔的高度，其高出聚风塔的部分环设有多个拔风口，拔风口外侧上部安装有水平轴，水平轴上安装有挡风门，挡风门可沿水平轴转动，挡风门处于迎风面时关闭拔风口，处于背风面时由拔风筒内的上升气流吹开。所述的聚风塔包括多个聚风墙，各聚风墙的两侧墙面均呈平面，多个聚风墙均勻分布围绕在环形聚风通道的外围，形成多角星形结构，相邻聚风墙的上部外端之间连接有拉紧钢绳。所述的聚风塔包括多个聚风墙，各聚风墙的两侧墙面均呈弧形面并且弯曲方向相同，多个聚风墙均勻分布围绕在环形聚风通道的外围，形成多角星形结构，相邻聚风墙的上部外端之间连接有拉紧钢绳。所述的聚风墙在出风口处设有自平衡风量调节机构，该自平衡风量调节机构包括轨道、调节风门和控制装置，轨道垂直安装在拔风筒上，调节风门架设在轨道上，调节风门可沿轨道上下移动并可将出风口的一部分或全部封闭，控制装置安装在聚风墙内控制调节风门的移动。所述的聚风门包括水平固定轴、调节门和调节机构，水平固定轴水平安装在所述进风口的上部，调节机构安装在所述进风口的下部并可前后移动调节，调节门的上端与水平固定轴活动相连，调节门的下端抵靠在调节机构上。所述的聚风门包括垂直固定轴、调节门和调节机构，垂直固定轴垂直安装在所述进风口的一侧，调节机构安装在所述进风口的另一侧并可左右移动调节，调节门的一侧与垂直固定轴活动相连，调节门的另一侧抵靠在调节机构上。所述的聚风墙底部设有泄风调节机构，该泄风调节机构包括泄风口、导轨和泄风门，导轨安装在泄风口的两侧，泄风门安装在导轨上可上下移动。本专利技术的聚风增速风力发电装置能实施大装机容量，当聚风塔上的自然风经聚风增速装置增速后，风速提高数倍。风的功率与风速的三次方成正比，聚风塔和拨风筒组成的聚风通道，能全方位驱动贯通式涡轮机的每一片叶片，使涡轮机受风力的面积大增，能显著提高功率。螺旋涡轮机安装在磁平衡磁浮惯性轮上，并在全磁浮状态下运行，不仅提高了涡轮机效率，惯性轮使输出功率更稳定。本方法采用增加聚风面积，配合泄风装置能有效增加发电时间。垂直发电机采用空气冷却，气体所带出的热量，以及聚风增速时的能量损失所产生本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙立蓉，
申请(专利权)人：孙立蓉，
类型：发明
国别省市：
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