[发明专利]一种高空室内大规模集群式风力发电装置

说明书

本发明提供一种高空室内大规模集群式风力发电装置，包括高层的钢筋混凝土框架结构发电厂房大楼，厂房平面呈长方形，每层发电厂房的钢筋混凝土楼板上并排安装有多台竖轴式风力发电机，竖轴式风力发电机的外围设有垂直固定于楼板表面呈圆环形布置的多个轨道支柱，轨道支柱的上部固定设置有上圆环形轨道槽，轨道支柱的下部固定设置有下圆环形轨道槽，上圆环形轨道槽和下圆环形轨道槽内滑动连接有圆弧形挡风板，发电厂房的至少一端设有发电中央控制室和变电单元室。本申请采取大规模集群式风力发电机方法，可成倍地提高风力发电功率和提高投资综合效益。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种高空室内大规模集群式风力发电装置。

背景技术

风力发电机发电是通过风力对叶片的驱动来带动连接有发电机转子的转动轴旋转来实现，为了得到大功率的单台风力发电机，发电机就必须有足够体量和绕铜线圈匝数的转子，这样势必增加了转子的重量，要驱动如此重量的转子就需要足够大的转动力矩作用在转子的转动轴上，即需要足够大的风力作用在叶片上，因此，为了获得足够大的风力就必须增加叶片的面积和长度。然而本发明的发明人经过研究发现，叶片面积增大，在强风作用下为了不被扭曲破坏就必须增加叶片厚度，从而增加了叶片重量，传递到转动轴上就会增大与轴承、齿轮等机械接触摩擦力(也称摩阻力)，同时叶片面积增大在转动时风的阻力也会增大，不利于发电功效；另一方面，增加叶片的长度，虽然可以增大转矩，但实验证明，叶片长度增加后转动一圈的时间更多，即转速更慢，对发电功效不利。所以，叶片的面积和长度增加是有利有弊，必须根据不同的风场选用不同的风力发电机机型；同时，发电机机型大，成本也大，若机型太小，功率也会很小。

发明内容

针对现有技术通过增加叶片面积和长度来增大发电机发电功率，叶片面积增加会导致增大阻力，而叶片长度增加会使转速更慢，进而对发电功效不利的技术问题，本发明提供一种高空室内大规模集群式风力发电装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种高空室内大规模集群式风力发电装置，包括高层的钢筋混凝土框架结构发电厂房大楼，每层发电厂房平面呈长方形，在厂房的长边两侧各有一排一一对应的框架柱，每层发电厂房设有连接框架柱的纵向边梁和横梁，钢筋混凝土楼板与纵向边梁、横梁及横梁上的次梁一起浇筑，每层发电厂房纵向边梁底部的框架柱内侧浇筑有钢筋混凝土牛腿，所述牛腿上安装有纵向行车梁和钢轨，两边的钢轨上滑动设置有可纵向行走的行车吊，行车吊钢梁上的吊车可横向行走、上下起吊，所述发电厂房大楼的顶层房顶现浇钢筋混凝土防水屋面，每层楼面的周边设有安全围栏，每层发电厂房内部并排安装有多台竖轴式风力发电机，所述竖轴式风力发电机的外围设有垂直固定于楼板表面的多个轨道支柱，所述多个轨道支柱呈圆环形布置，圆环形轨道支柱的上部固定设置有上圆环形轨道槽，圆环形轨道支柱的下部固定设置有下圆环形轨道槽，所述上圆环形轨道槽和下圆环形轨道槽内滑动连接有圆弧形挡风板，所述圆弧形挡风板上安装有电动机引擎，所述竖轴式风力发电机的叶片顶部、圆弧形挡风板顶部和轨道支柱的顶部与行车吊底部间隔设置，所述发电厂房大楼一端或两端设有发电中央控制室和变电单元室。

进一步，所述发电大楼的两端设有楼梯间，所述楼梯间内分别安装有电梯和步行楼梯。

进一步，所述每层发电厂房的楼板在浇筑时预留有若干上下层的通气孔眼。

进一步，所述每层发电厂房的纵向边梁外侧固定伸出有导风雨棚。

进一步，所述每层发电厂房的纵向边梁向内1～2米的楼板表面设有集水槽。

进一步，所述安全围栏为高度1.2～1.3米的不锈钢栏杆。

进一步，所述竖轴式风力发电机首选陀螺转动竖轴式风力发电机。

进一步，所述圆弧形挡风板为尾部带有导风功能的圆弧形挡风和导风板。