[发明专利]风力发电系统

说明书

技术领域

本发明有关于风能利用领域，具体地讲，有关于一种风力发电系统。

背景技术

风力发电是世界获取能源最重要的方式之一。随着煤炭、石油化石能源 甚至核燃料的逐渐减少，甚至枯竭，人们获取能源的成本也越来越高。随着 二氧化碳排放的增加，地球的相应灾害也日益加重。地球的资源枯竭，首先 是能源资源的枯竭，尤其是化石能源的枯竭。但是，风是太阳照射地球使空 气流动自然产生的产物，风能严格来说是太阳能的一种产物，只要太阳照射 地球一天，风能就会存在一天。风能安全，清洁，资源丰富，取之不竭。最 重要的是风能是一种永久性的大量存在的本地资源，可以为我们提供长期稳 定的能源供应，它没有原料风险，更没有燃料价格风险，也不会产生碳排量。 尽管风力发电的优点很多，但是，由于发电设备的局限，使得风力发电不能 得到广泛的应用，尤其是由于设备的种种缺陷造成的滞后影响很大。目前， 传统的风力发电设备主要存在如下问题：

1、电压不稳定：由于风能是自然能源，风力的强弱变化不定，使得风力 发电具有不稳定性，其发电量随着风力的变化，时有时无，时强时弱。传统 的风力发电设备发出的电流，也会随着风力大小的变化而变化。当风电强度 超过电网承受强度3倍以内时，电网还可以承受，而超过5倍时，电网就难 以承受。依靠简单的机械装置产生的严重的机械滞后性，来控制风的瞬息万 变是几乎不可能的。难以保证精准和稳定的50Hz(或3000/分钟)的高质量 电流，即风力不稳定，导致电压不稳定，风电的电流和电压质量不稳定。这 个也是很多电网不愿意收购风电的最重要原因之一。

2、电流质量低：风电发出的电会因风力的大小变化不定，很难稳定地控 制在50Hz(即3000转/分钟)，这样发出的电流并网后，会因为和电网中原有 的电流频率难以产生同频，所以会削弱电网中的电流能量，甚至产生其他的 破坏作用。

3、发电功率小：目前，风力发电方式大部分局限于传统的三叶桨叶式风 力发电方式，驱动效率很小，它的缺点是功率低，难以和火电、水电相比。

4、风速要求高：对风速的要求高，风速太小发不出电，太大容易损坏不 能发电。很多风电场在风能强时所发出的电量会超出电网负荷，而在风能弱 时，所发电量十分少，甚至是零，这样又会对电网带来浪费。

5、推进效率低、利用效率差：风力在很小的时候，难以产生巨大的能量。 并且风力推进装置由于设计的推进原理不同，其做功效率不同。最终聚集的 能量的转化必须由高效的推进装置来实现，但现有的推进装置的推动效率比 较低，一般只能达到30％左右。

鉴于现有风力发电系统存在的上述种种缺失，有必要提供一种新的风力 发电系统，来替代现有的风力发电系统。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种风力发电系统，能够稳定地向发电机输出 动力，从而使发电机发出的电量相对稳定，提高输出电压的稳定性，提高发 电机发电的电流质量。

本发明的目的还在于，提供一种风力发电系统，其风力推进装置的能够 多方向进风和聚风，从而有效提高风能的利用效率，提高发电机的发电功率。

本发明的目的还在于，提供一种风力发电系统，其气流推进装置能够从 多个方向推动叶片做功，有效提高气流的做功效率。

本发明的上述目的可采用如下技术方案来解决，一种风力发电系统，其 包括有发电机和两个以上的风力推进动力单元，每一个风力推进动力单元的 动力输出端均连接于发电机的动力输入端，其中，每个风力推进动力单元包 括：

一个以上的风力推进装置，每一个风力推进装置均由风力驱动而输出转 动动力；

一个以上空气压缩装置，每一个空气压缩装置均连接于一个风力推进装 置的动力输出端，由风力推进装置输出的动力驱动而通过一气流输出通道输 出气流；

储气罐，具有气流出口和一个以上的气流入口，其中每一个气流入口连 接于一个空气压缩装置的气流输出通道；

气流推进装置，具有连接于所述储气罐气流出口上的气流流入通道，通 过气流流入通道流入的气流驱动而输出转动动力，其动力输出端形成为所述 风力推进动力单元的动力输出端；