一种高效风力发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110397550A(43)申请公布日2019.11.01(21)申请号201810371524.X(22)申请日2018.04.24(71)申请人上海广谋能源技术开发有限公司地址201304上海市浦东新区书院镇丽正路1628号4幢1-2层(72)发明人王武生(74)专利代理机构上海海颂知识产权代理事务所(普通合伙)31258代理人何葆芳(51)Int.Cl.F03D1/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种高效风力发电装置(57)摘要本发明公开了一种高效风力发电装置，包括叶轮和叶轮轴，所述叶轮包括叶片，其特征在于：在旋转方向与风向相反的叶片外部设有遮风罩。本发明通过在与风向相反的叶片外部安装遮风罩，通过遮风罩将叶片与风隔离，从而使旋转方向与风向相反的叶片不再受到风力的反向作用，进而大幅度降低了风的反向阻力，提高了风能的利用率，可低成本、低能耗、高效率实现高品质的风力发电，对促使风力资源的规模化应用具有重要价值。CN110397550ACN110397550A权利要求书1/1页1.一种高效风力发电装置，包括叶轮和叶轮轴，所述叶轮包括叶片，其特征在于：在旋转方向与风向相反的叶片外部设有遮风罩。2.根据权利要求1所述的高效风力发电装置，其特征在于：所述遮风罩能根据气流方向沿叶轮轴的旋转调节气流量。3.根据权利要求1所述的高效风力发电装置，其特征在于：在所述遮风罩上设有开合门。4.根据权利要求1所述的高效风力发电装置，其特征在于：所述叶片为弧形叶片。5.根据权利要求4所述的高效风力发电装置，其特征在于：在弧形叶片的两端设有挡板。6.根据权利要求5所述的高效风力发电装置，其特征在于：在所述挡板上设置传动轮，所述传动轮与发电机相连接。7.根据权利要求5所述的高效风力发电装置，其特征在于：所述弧形叶片上设有至少一块分隔板，使所述弧形叶片被分隔为多段。8.根据权利要求1所述的高效风力发电装置，其特征在于：在所述叶轮轴上安装有至少一个输出轮，所述输出轮具有离合功能。9.根据权利要求1所述的高效风力发电装置，其特征在于：所述高效风力发电装置还包括U形束风槽，叶轮位于所述U形束风槽内。10.根据权利要求9所述的高效风力发电装置，其特征在于：在所述叶轮的前端设有导风罩，所述导风罩的口径由大变小，在进风口处为大口径，在叶轮的前端处是小口径。11.根据权利要求10所述的高效风力发电装置，其特征在于：在所述导风罩上设有开合门。12.根据权利要求10所述的高效风力发电装置，其特征在于：所述导风罩的后端与U形束风槽的前端连接为一体。13.根据权利要求1所述的高效风力发电装置，其特征在于：在所述叶轮轴的中部垂直设有风向调节轴，所述风向调节轴能根据风向变化自动调节叶轮轴与风向保持垂直。14.根据权利要求13所述的高效风力发电装置，其特征在于：在叶轮上或叶轮轴上或风向调节轴上设有导向舵。15.根据权利要求1所述的高效风力发电装置，其特征在于：在风力发电机的上方设有太阳能电池板。2CN110397550A说明书1/4页一种高效风力发电装置技术领域[0001]本发明是涉及风力发电技术，具体说，是涉及一种高效风力发电装置。背景技术[0002]风是没有公害的能源之一，而且取之不尽、用之不竭。风能作为一种清洁可再生能源，越来越受到世界各国的重视。我国风能资源丰富，可开发利用的风能储量约10亿kW，其中，陆地上风能储量约2.53亿kW(陆地上离地10m高度资料计算)，海上可开发和利用的风能储量约7.5亿kW，共计10亿kW。[0003]利用风力发电的尝试，早在二十世纪初就已经开始了。把风的动能转变成机械动能，再把机械能转化为电力动能，这就是风力发电。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。依据目前的风车技术，大约是每秒三米的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电不需要使用燃料，也不会产生辐射或空气污染。[0004]现在的风力发电方法基本上都是采用螺旋桨叶式，螺旋桨叶式发电方法不仅具有制造成本高，而且由于桨叶边缘的线速度高存在风阻大的缺点，以直径为120米、转速10r/m的桨叶为例：桨叶的边缘线速度达到63米/秒，相当于226公里/小时的风阻力。这种风阻力的存在会极大地消耗自身动能，从而导致发电量显著减少。为什么不用叶轮发电呢？因为当叶轮在风力推动下旋转时，叶轮轴上方叶片的旋转方向与叶轮轴下方叶片的旋转方向相反，这种相反就会相互抵销，导致发电效率低下，没有实用价值。另外，由于风量是变化不稳定的，以致风轮的转速不稳定，输出的是变化的交流电，导致风力发电的品质差，利用率低。