[发明专利]有安全网的三角形聚风斗式圆弧风轮叶风力发电装置

说明书

技术领域：本发明是一种“有安全网的三角形聚风斗式圆弧风轮叶风力发电装置”。在全世界都在大力推广和发展可再生性、环保无污染、风能风力发电的今天、然而在大部分“常年少风”的内陆丘陵、山区、以及平原、特别是内陆地区的城市或者是农村人员居住比较密集、且用电量较大的地方风力发电仍然是少而又少，即便是在人们居住较为分散的内陆的丘陵和山区，因地形复杂、交通不便、建设高低压输电线路较远、成本较高、利用效率低且电流损耗较大、电压低等原因、至今还有相当一部分人没有用上电的地方、风力发电的推广和应用仍然不够普及、其推广应用仍然非常困难；而在国内外的许多大、中、小城市以及农村为了提高土地的利用效率、正在进行小高层楼房的集中建设，特别是城中村改造从20几米到100米以上的楼房以及超高层办公大厦和居民楼房比比皆是，但是利用在楼房顶上安装风力发电机装置的例子依然很少见。综合其原因：最主要的是因为在内陆常年少风地区、不是说一年当中“常时间不刮风”、而是“相对来说风速比较低”、风力“风的推动力较小”，三级以下的风较多而易，再加上现有的正在推广应用的风力发电机的风轮叶片利用风能“捕捉风力”的方式设计不尽合理、水平轴式风轮机叶片设计的是一个倾斜坡度的微弧形板、由于风轮叶自身的重量再加上发电机转子的磁性阻力、就造成了小风无功、不能够带动大功率风力发电机风轮叶旋转的“漏风”现象较为严重，又可以将“漏风”现象称之为“漏捕风能风力”现象，是很多有用的小风、微风风力成为“滑风”“无功风”白白的浪费掉了，因此风能利用效率比较低、只能带动小功率小微型风力发电机发电、极大的浪费了风能风力资源、才导致了“分布式”风力发电机推广应用范围的局限性问题。而在风速比较高、风力比较大的地区往往是东南地区的沿海海岸线附近、但是这些地区台风比较多、对风力发电机支撑架和叶片强度设计要求极高，而我国的西北“风口”地区、又往往是人烟稀少、用电量极少的地区，虽然在这些地区安装大功率大型水平轴风力发电机装置、建设大型风电场进行大规模联网并网发电、对风能的利用效率较高、但是一个不容否认的事实是必须要通过高低压输电线路、远距离输送给用电户才能发挥作用，这样又增加了长距离建设输电线路的投资和维修保养费用，另外在建造中型、大型：长约十几米到几十米的、水平轴式风力发电机的风轮叶片时、为了最大限度的减少启动阻力就要求制造风轮叶片的材料强度要大、质量要轻，又因在高速旋转时、由于风轮叶上下左右扫猎面积比较大很容易对正在飞行、并经过风力发电机叶片旋转范围内的各种飞鸟造成致命性伤害、特别是对于那些根据冬春季节进行长距离白天和晚上飞行迁徙的比较珍贵的候鸟更是难逃恶运、容易破坏地球生态平衡。本发明是“一种垂直轴式风力发电机装置、其风轮叶片是进行水平方向旋转”的“有安全网的三角形聚风斗式圆弧风轮叶风力发电装置”、而“三角形聚风斗式圆弧风轮叶”实际上是一个风轮叶的“前端是“＜”尖锐封闭、后端张口的三角形状、而风轮叶叶片的里端靠近风轮叶中心传动轴一侧的圆弧和叶片外端部的是双圆弧气囊容器式风轮叶片”，因此在风轮叶片向前方旋转时最大限度的降低了来自前面的空气阻力、这一情况说明“在减小来自风轮叶前方阻力的同时也就有效地增加了来自后面的推动力”，根据空气气囊容器内气体压缩原理、以及空气动力学原理来实现“微风、小风大动力”的、从而有效地避免了“漏风”现象的发生，极大的提高了风轮叶在捕捉风能风力时的能力、以达到实现小风大动力的目地，且有效地提高了抗台风飓风的能力，由于风轮叶片是围绕着垂直轴进行水平方向方式旋转的、因此又能够有效地降低风力发电机支撑架或者塔架的高度、且又不影响农田管理和各种种植养殖业生产的正常进行、以及行人和车辆船只的正常通过，同时节约了建造支撑架或者塔架的成本费用、又因风轮叶片是在安全防护网内旋转的、所以能够有效地避免对于正在飞行的各种飞禽鸟类无伤害的目的、极大的提高了风力发电的安全系数、又能够使地球人类与其它鸟类动物的和谐相处，且便于安装在边防哨所的岗楼顶部、城镇农村的平房上面以及高层建筑的顶端、包括农田、菜园种植养殖场以及海岛上、海洋航标灯上、漂浮在海面、湖面上、又可以安装在各种渔船舰船上、不仅有利于实现分散“分布”式风力发电装置的推广应用范围，还能为常年居住在内陆少风地区的城镇农村居民以及草原、沙漠地区和边防海岛哨所、铁路、公路、隧道、矿山开发、旅游、森林管理特别是对于远离海岸码头的鱼船、科考船、海上钻井平台等等较为分散居住人员的日常生产生活用电提供方便，同时补充了国家电网在大中城市的供电压力和应急用电力保障。