[发明专利]高层建筑风力发电系统

说明书

技术领域

本系统属于利用取之不尽且洁净的能源——风力作为动力，利用城市高层建筑建立电场，进行风力发电的系统。

背景技术

众所周知，二十世纪七十年代后，世界能源日趋紧张，一方面化石燃料日益减少，价格越来越高，导致电费越来越贵；另一方面化石燃料燃烧带来的污染、热岛效应，给人类带来了难以预测的隐患，因此利用再生清洁能源——风能，成为世界各国研究开发的目标。

就目前的风力发电设备而言，还有许多难以克服的问题。比如设在风区的大型风力发电场为城市供电，就不可避免会有资金高额投入和输电过程中的电耗，电网建设过程中的设计、耗材、安装，电网维护中的人力消耗、物耗，以及电网对城市美观的影响，给城市发展改造带来的困难等。

众所周知，过去的城市都是低矮的建筑，在正常情况下空气在城市上方水平流动。近年来随着城区扩大，人口增多，工业化程度增高，热岛效应日益明显，加上整个城市高楼林立，这样一来，过去平缓的空气流动、冷热空气置换，在高大建筑物的阻碍下风场就产生了变化。本人在北京市进行了三年，十二个监测点一百二十次风源流向调查得知，在一般3米为一层的高层建筑，每提高四层，风力加大一级，也就是说一栋20层的高层建筑，顶层常年风力均在五级以上。今天我们每一个人都可以感觉到，整个城市的空气流动出现了变化，在高层建筑的顶部、高层建筑与高层建筑之间，环城公路，风力都大了许多，这就为风力的利用提供了契机，也为这次发明提供了契机。

能不能利用城市发展出现的风力资源，建立一个优化电力结构、保护生态环境、减少城市温室效应、节约能源、又不占用土地面积，建设周期短，装机简便灵活、美观大方，还能根据用电量大小，自由调配的风力发电系统，来代替各类大型电站，建立一个持久的、可再生的、洁净卫生的发电体系，为风力发电开辟一个新空间，开创城市发电的先河，是本发明的目的所在。

发明内容

此次发明的关键是开创风力发电的新理念，新思路，就是利用一种新的风力发电设备，利用城市高层建筑进行风力发电，开辟电力工业和环境保护新空间。

本产品解决其技术问题所用的技术方案是：

发明一种能根据用电量大小、场地大小、风力大小、风向不同，可以任意调节形状和电量的框架式集群风力发电机组发电，并与控制装置、监测装置、蓄能装置，组成风力——电力转换的高层建筑风力发电系统。

本发明的有益效果是：

高层建筑风力发电系统，改变了以往风力发电系统只能建在风区的状况；克服了以往风力发电设备体积大，占地面积大，消耗材料多，价格昂贵，其输电网络又有碍观瞻等诸多问题，专门设计了可以根据不同高层建筑物来设置，利用发电机集群发电。整个发电机组既拆卸方便又维修简单，制造时还可以按照用户需求，调配不同颜色，起到一种装饰效果。

高层建筑风力发电系统，适用性非常广泛，它可以给一个小区供电，也可以给城市电网供电，它给我国开辟了电力化的新途径，也给环境保护，节约能源创了一条新路子。该系统同样适用农业开发、南水北调、沙漠绿化、工矿企业等。

附图说明

图1、为高层建筑风力发电系统结构图。

图2(a)为安装在高层建筑顶部的框架式集群风力发电机组图例。

图2(b)为安装在高层建筑顶部的框架式集群风力发电机组图例。

图2(c)为安装在高层建筑两侧的框架式集群风力发电机组图例。

图2(d)为安装在高层建筑之间的框架式集群风力发电机组图例。

图2(e)为利用建筑设计师在高层建筑上专门设计的风洞，安装的框架式集群风力发电机组图例。

图3(a)(b)(c)为组合成不同形状的框架式集群风力发电机组图例。

图4(a)(b)为框架式多向风力发电机和框架式定向风力发电机直观图。

图5为转速稳定器原理图。

图中：1中心轴、2风叶、3容器、4支撑杆、5溶液、6通道。

具体实施方式：

下面结合附图对高层建筑风力发电系统作进一步说明。