[实用新型]全方位导流无轴风力发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电的技术领域，具体涉及一种可单独或阵列安装在地表或海面上各种有风场所的、以外部导流板组合辅助内部无轴转动轮叶的风力发电装置。

背景技术

目前，公知的风力发电技术是水平轴叶片风轮机，垂直轴直片式H形、弧片式S形风轮机等，通过风力直接推动叶片运行，流过之风能亦只能作用一次。水平轴风轮叶片垂直于风向运转，其扫掠面积与叶片接收风能之面积比，相对是偏低的，比对垂直轴，叶片垂直于风向水平运转，其工作面积与作用面积之比虽有提升，但水平回转时叶片、连杆因逆风阻力做成部份风能被抵消，而由于两种风轮机转动轮叶都外露，难免对雀鸟做成危害，影响自然生态环境。

参阅图6，现有风力发电装置1包括一端固设于地面的支撑架11、一枢设于该支撑架11另一端的风扇12、及一与该风扇12电连接的发电机组13。该风扇12具有一三片螺旋桨形的扇叶121。

所述扇叶121因承受风力而转动，而该发电机组13则将所述扇叶121转动时的动能转换为电能，达到以风力发电的功效。然而，现有风力发电装置1整体的体积庞大，并不适合安装于高楼林立的都市中，而且现有风力发电装置1的风扇12无法随风场改变方向，无法随时受不同方向的风力吹拂而转动导致发电效率不稳定。

现有风力发电装置均需要庞大的体积来达到需求风力发电量，由于大体积，影响了风力发电装置的安装场所比较局限，而且难以和都市建筑及居住房并存而不对其周边景观造成破坏或污染。

综上所述，现有风力发电装置存在体积庞大、占地面积大、风能可用比率偏低、发电启动要求风力较高、破坏景观、运作产生噪音、伤害周边生态等多种技术限制，以致风力发电难以普及到每家每户，而只能应用在广阔的平原或某些特定的风区，无法广范围应用。现存风力发电设备的製作成本高昂，且维修率高，机体及零件难以回收应用，无法在应用上达到更高效益。本实用新型突破目前风力发电装置的技术瓶颈，使几乎任何区域都能装设风力发电设备，并且更有效地将地球上的风力资源加以应用。

实用新型内容

为了克服现有风力发装置的风能利用率偏低，转动轮叶外露，来流风能只作用一次，及轮叶逆风阻力等问题，本实用新型提供一种风能转为机械能带动发电机发电的风力发电装置，其转动轮叶是内藏于固定的全向导流板組中间。

本实用新型的目的是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型所述的风力发电装置其中包含一个以中心点向外辐射安装的漩涡状中空无轴轮叶(107)、一组围绕该轮叶安装的漩涡状导流板组合(104)、一组作为该导流板组合支撑的水平隔流板装置(101，102，103)、一个位于中空无轴轮叶的上方的发电单元(105)、一个位于中空无轴轮叶下方的发电单元(106)、数个单独对漩涡状导流板组合内每块导流板进行转向的控制电机(108)、一个根据风速及发电单元电压变化而自协调控制电机转向的集成计算器(109)、数个围绕水平隔流板装置安装的可透风安全栅格装置(110)。

所述的风力发电装置为规则多边形结构，可以多种方式水平及垂直贴合，使之能因应不同环境组合安装；整个装置的外框是由上下两块水平隔流板(101,103)加上垂直支撑条(102)组成。上下水平隔流板四个角落均有便于连结固定的扣件孔道，使两个或多个所述的风力发电装置均可以多点无缝接合，从而因应实际使用情况而变化出不同的组合方式。

所述风力发电装置可以固定比例制作不同大小，并以固定比例增加相应数量的扣件孔道，故此即使是不同大小的风力发电装置，也能自由组合安装。所述风力发电装置自由组合阵列后，可以布置于各种现存风力发电装置难以有效使用的场所，充分利用各大小风区的风能。

所述风力发电装置使用规则多边形制作，故此相对现存多种以垂直轴安装的风力发电装置，本实用新型提及的风力发电装置更能稳定地安装在各种地表及建筑物上，也可以倒悬在建筑物悬空处、或固定于建筑物的外墙上。

所述的风力发电装置包含安全栅格装置(110)，安全栅格能阻止风力发电装置运作期间将伴随来流的异物或生物隔绝在风力发电装置之外，避免风力发电装置运作时对周边生物造成伤害，同时在不对风力发电装置效能造成重大影响的情况下，将可能导致风力发电装置运作受阻的异物排除在装置之外，一定程度上保证了所述风力发电装置的运作稳定性。