[发明专利]静电风力发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种静电风力发电系统。

背景技术

目前较成熟的风力发电技术主要分为水平轴和垂直轴两大类，但是他们存在机械运动部件存在疲劳损伤、磨损、断裂风险；整机运转噪音大，制造成本较高，维护难度较大等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静电风力发电系统，以解决多分子静电雾化非线性效应，为大功率发电机制造提供有效的技术。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种静电风力发电系统，主要包括：静电雾化装置，电荷收集装置，所述静电雾化装置中的雾化电极将液体介质雾化成带电液滴，所述电荷收集装置在风力作用下收集所述带电液滴的电荷。

所述静电雾化装置包括用于储存液体介质的液体容器，液体导管，喷嘴，雾化电极，高压源，液体介质经液体导管进入喷嘴，喷嘴垂直穿过雾化电极，喷嘴与雾化电极无接触，雾化电极与高压源连接使得雾化电极维持高压的电位，雾化电极周围产生高压电场，在高压电场的作用下从喷嘴中流出的液体介质受到静电引力和静电斥力的作用发生雾化，雾化后的液滴带有电荷。

液体容器用于储存静电雾化用的液体介质，液体容器与液体导管相连，液体导管上设置有多个喷嘴，液体介质通过液体导管进入到静电雾化装置的喷嘴中，静电雾化装置将液体雾化，自然界的风将雾化后的带电液滴吹向电荷收集装置的电极板，电极板下端置一水槽，水泵将水槽里收集的水抽回液体容器，电荷收集装置连接蓄电池，在蓄电池中储存电能，实现静电风力发电的目的。

所述静电雾化装置中的雾化电极采用同轴方形结构。可在有效空间内增加喷嘴数量，每个喷嘴可以受到多个方向电场力的作用，更容易使液滴带电；不同方向电场力对带电液滴的作用可部分抵消，从而使得较低风速下，带电液滴就能脱离电场力，实现能量转换的目的。

所述静电雾化装置中的雾化电极的电压维持在电晕电压以下等级电位，不发生任何形式的放电现象。

所述喷嘴的直径为4mm，雾化电极的电压为4kv，喷嘴的顶端与雾化电极的平面相距5mm。以使得喷嘴7顶端电场强度最大，液滴充分带电。

所述雾化电极的电压为4kv，喷嘴与雾化电极采用非同轴结构，喷嘴与一侧的雾化电极相距8mm，与另一侧雾化电极相距12mm，喷嘴相互间距15mm。以使得喷嘴顶端电场强度最大，降低喷嘴与雾化电极所产生电场之间的相互干扰，降低静电雾化系统的非线性效应，提高阵列式大功率静电风力发电系统的能量转换效率。

所述电荷收集装置包括电极板，雾化后的带电液滴在风力作用下吹向电极板，电极板将带电液滴的电荷收集起来，存储到蓄电池中。

所述电荷收集装置下端设有水槽，雾化后的带电液滴的电荷被电荷收集装置收集后，液滴汇流成水珠，流到水槽中，水槽中的液体可以被水泵抽回静电雾化装置中的液体容器中，实现循环利用、降低雾化液体介质对空气污染的目的。

所述静电风力发电系统还包括与电荷收集装置连接的蓄电池，所述蓄电池用于储存电荷收集装置中的电能。

所述静电风力发电系统还包括水泵，所述水泵将失去电荷的液体介质抽回到静电雾化装置中循环利用。

本发明提出的静电风力发电系统是通过静电雾化装置将液体介质雾化，在风的作用下，雾化后的带电液滴往电场力的反方向运动，从而增加系统的整体电势能，实现风能到电能的转换。因此，该类型发电装置不会受外观形状束缚，没有可移动部件，具有结构简单，可复制性强，制造和维护方便等优势，将具有较好的应用前景。

附图说明

图1静电风力发电系统总体结构示意图；

图2静电风力发电系统结构示意图；

图3静电雾化装置结构示意图；

图4喷嘴与电极的位置关系示意图；

图5喷嘴与电极的结构图；

图6电荷收集装置结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

参见图1、图2，如图所示，图中所示说明符合本发明的，静电风力发电系统，包括静电雾化装置1，电荷收集装置2，水泵3，蓄电池4。