[发明专利]可折叠竖直轴线风力涡轮机

说明书

本发明涉及一种包括具有竖直轴线(A)的涡轮机(30)的可折叠风力涡轮机(10)。涡轮机通过绕铰链(22)可枢转地安装的竖直塔架(20)和将涡轮机的旋转轴连接到塔架同时维持两者之间的分离的连接构件(43、41)来支撑。风力涡轮机包括：‑发电机(70)，其旋转轴线垂直于塔架的纵向轴线，该发电机被固定至地面；以及‑至少一个柔性连接件(60)，其通过所述柔性连接件在闭路路径中的线性行进来连接发电机与涡轮机的旋转轴并使发电机的旋转与涡轮机的旋转轴的旋转同步，以便通过涡轮机的运动来驱动发电机的旋转轴。本发明的领域特别是在气旋多发区中的陆基风力涡轮机的领域。

本发明涉及一种包括具有竖直轴线的涡轮机的可折叠风力涡轮机。涡轮机通过绕铰链可枢转地安装的竖直塔架和将涡轮机的旋转轴连接到该塔架并维持两者之间的分离的连接构件来支撑。

该风力涡轮机包括：

-发电机，其旋转轴线垂直于塔架的纵向轴线，该发电机固定到地面，以及

-至少一个柔性连接件，其通过所述柔性连接件在闭路路径中的线性行进来连接发电机的旋转轴和涡轮机的旋转轴并使发电机的旋转轴的旋转和涡轮机的旋转轴的旋转同步，以便通过涡轮机的运动来驱动发电机的旋转轴。

本发明的领域特别是陆基风力涡轮机的领域，并且更特别地是安装在隔离区域和/或具有高地震风险和/或暴露于极端风甚至旋风的区域中的风力涡轮机的领域。

背景技术

发电是目前的关键问题。一方面为了使供应能源的来源多样化，另一方面为了生态地产生电能，已经开发了从可再生能源发电的技术。因此，已经开发并安装了风力涡轮机，特别是在没有障碍物或障碍物很少并且具有易于接入的电网的陆地上开发并安装了风力涡轮机。

在风力涡轮机的领域中通常已知两种类型的安装方式：水平轴线类型的风力涡轮机(简称为HAWT的“水平轴线风力涡轮机”)和竖直轴线类型的风力涡轮机(简称为VAWT的“竖直轴线风力涡轮机”)。

还已经开发了在易于发生气旋的区域中的风力涡轮机设施。这些风力涡轮机通常具有桅杆的附加特征，该桅杆能够被折叠到地面以保护风力涡轮机免受超过一定阈值的抛射体和风力的影响。

已知文献FR2920206，该文献描述了一种水平轴线类型的风力涡轮机，其包括围绕铰链可枢转地安装的可折叠桅杆，该铰链设置在桅杆的下端和上端之间的中间位置，桅杆的下部形成配重。风力涡轮机包括靠近地面定位的发电机、在桅杆内部延伸的传动链，该传动链能够用于将转子的运动传递给发电机。

还已知文献FR2912450，该文献描述了一种水平轴线类型的风力涡轮机，其包括铰接到地面并用水平轴支撑叶轮的支撑桅杆、起重桅杆、将该起重桅杆连接到地面的起重缆索以及适用于改变缆索的长度以选择性地折叠和升起该支撑桅杆的操作装置。起重桅杆独立于支撑桅杆而铰接到地面，并且适用于在支撑桅杆折叠之后跟随该支撑桅杆并完全折叠直至水平。

这些实施例的缺点在于其具有复杂且昂贵的重型起重设备。

还已知文献US 5,252,029，该文献描述了一种竖直轴线类型的风力涡轮机，其包括竖直安装在支撑结构上的空心转子轴，在转子轴上具有以对流式(troposkein)结构的两个、三个或四个转子叶片，以便响应于风能而使轴转动并驱动发电机以产生电能。该涡轮机包括架设铰链和起重桅杆，该起重桅杆使得能够借助于安装在地平面处或接近地平面的简单绞盘来通过缆索将涡轮机升起。

该实施例的缺点在于，由于在桅杆的基部处存在多个同轴的轴和超大尺寸的滚动轴承，因此具有复杂且昂贵的机械连接件。

本发明的目的是全部或部分地克服现有技术的缺点。特别地，目的是降低风力涡轮机的制造和/或安装成本，并且提高用于隔离区域和/或具有高地震风险/或暴露于极端风甚至旋风的区域的风力涡轮机的可靠性。本发明的另一个目的是使风力涡轮机的维护更加容易。

发明内容