[实用新型]一种堆型风力风洞发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电装备，特别涉及一种堆型风力风洞发电装置。

背景技术

风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风力发电在芬兰、丹麦等国家很流行，我国也在西部地区大力提倡。因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染，是一种洁净的发电方式。

风力发电的原理是将风能转换为机械能的动力机械，又称风车，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提高到额定转速，来带动发电机发电。依据目前的风电技术，大约达3米/秒的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。

小型风力发电系统效率很高，但它不是只由一个发电机头组成的，而是一个有一定科技含量的小系统：风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。每一部分都很重要，各部分功能为：叶片用来接受风力并通过机头转为电能；尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能；转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能；机头的转子是永磁体，定子绕组切割磁力线产生电能。

风力发电机因风量不稳定，故其输出的是13～25V变化的交流电，须经充电器整流，再对蓄电瓶充电，使风力发电机产生的电能变成化学能。然后用有保护电路的逆变电源，把电瓶里的化学能转变成交流220V市电，才能保证稳定使用。

目前，国内外常见的风力发电装置多为传统的螺旋浆式机组，该装置最大的特点是结构简单，最大的不足是效率低。我们统称这种发电装置为第一代风电产品。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种堆型风力风洞发电装置，作为新一代自主创新开发的风力发电装备改变目前这种落后的状况。

这里所论述的是一种称为堆型风力风洞发电装置，该装置的主要特征是在多组立式风洞中安装各自独立发电系统，在风力及空气动力作用下，推动发电机组发电。该装置的总体结构设计应用反应堆的设计理念，故把该装置称之堆型风力风洞发电 装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种堆型风力风洞发电装置，其特征在于，该堆型风力风洞发电装置在多组立式风洞中安装各自独立的立式风洞发电装置，出口排放由垂直设置在中心轴上的排风管统一来完成；

所述的每一组立式风洞发电装置均为独立的管路系统，其风动能进口是独立的；该立式风洞发电装置包括：

导风装置，用于将地面风整流后引入风洞；

追风装置，用于控制导风装置的进风口随机朝着来风的方向；

旋风增压装置，用于使进入风洞中气流产生旋转并增压；

发电机组件，安装于风洞上部的收缩室，经旋风增压装置产生的高速旋压风带动立式发电机发电；所述的收缩室用于增压推动叶轮旋转，并且利于风经过收缩室工作后进入扩散室向排风管流动；

所述的排风管利用高度差产生的压力降，增大排放速度；所述的排风管顶部采用喷射排放的技术，设计安装数组大口径喷射排放装置，利用高空自然风速流动进入喷射装置形成负压抽吸排放管内空气，加速排放。

作为上述技术方案的一种改进，所述的导风装置的导向管中心内装有大功率可变速轴流风机，用于将导风管口外风流吸引并推进风洞，起着导向和增压的作用；所述的导风装置内还设有强风保护装置，用于强风情况下调节风压，保证发电机组安全和正常工作。

外风场进来的动力风，由于外部环境和管道结构的影响，风束往往是紊乱不定的。既有直流风，同时也有紊流风，导风装置起着整流和吸引的作用。导风装置导向管中心内装有大功率可变速轴流风机，当风机所产生的风流进入风洞的同时，把导风管口外风流吸引并推进风洞，起着导向和增压的作用。导风装置所产生的可变量风压，由外部风力大小来决定，当风速小于5级风(20—25米/秒)时，增压风机保持正常转速，以保证足够的风压和风量；同时，假如来风超过强风(8级以上)，为了保护发电机不因过速而烧坏，在导风装置内设计有强风保护装置，保证发电机组安全发电。

作为上述技术方案的一种改进，所述的追风装置通过风向、风压和风速传感器及遥控自动伺服原理，根据场外方向标指针的转向信号，驱动导向管的电动执行机构调整导向管的方位，达到与方向标一致的方位。

风力发电所选定的风场的风向，由于其所处的地貌、地形及季节变化等因素的 影响，风向会不断变换的，为了提高进风的效率，所以要保证导风装置进风口随机朝着来风的方向。追风装置控制导风装置(导风管)，通过遥控自动伺服原理，当场外方向标指针发生转向时，其信号会输送到导向管接收器，驱动导向管的电动执行机构启动工作，调整导向管的方位，达到与方向标一致的方位。