高效的矩阵式风力发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101915216A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101915216A(43)申请公布日2010.12.15(21)申请号201010245087.0(22)申请日2010.07.26(66)本国优先权数据201020003245.72010.01.15CN(71)申请人郑重胜地址735000甘肃省酒泉市肃州区龙腾路8号东关苑114信箱(72)发明人郑重胜(51)Int.Cl.F03D9/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称高效的矩阵式风力发电机(57)摘要现有大功率风力发电机采用三叶片单涡轮，叶片巨大，强风状态产生很大风载，变的难以控制，变的不稳定，特别是海上风电机容易造成脱网和故障，并会受到台风破坏。而本发明采用小叶片涡轮，可以完全避免强风载，为了提高风电机的风能获取量，本风力发电机采用无数个小叶片涡轮形成立体矩阵式安装。风电机骨架上水平排列有无数个涡轮轴，每个涡轮轴上又串联有无数个小叶片涡轮，风电机所获取的风能是每个小叶片涡轮获取风能之和，获取风能是立体的，效率比现有风电机提高数倍。特别适合制作海上大功率抗台风型风力发电机使用，可以避免台风的破坏，大幅提高发电效率，降低制作和安装成本，维护费用少，将为我国开发海上风电作出巨大贡献。CN109526ACN101915216A权利要求书1/1页1.本风力发电装置由发电机、支架、风叶涡轮等主要部件构成，属于顺风式风力发电装置，风叶涡轮位于发电机后方，与现有技术不同的是，现有风力发电机采用三叶片单涡轮，而本风力发电装置采用无数个小风叶涡轮形成立体矩阵式安装。其结构特点是风电机头部采用骨架结构，骨架与支架相连，并可绕支架轴转动，骨架上安装有发电机和风叶涡轮，最大的特点是骨架上水平安装有两个以上的风叶涡轮轴，涡轮轴平行排列，无数个涡轮轴的排列可以是矩形，也可以是三角形或多边形，按支架的轴心线对称安装，每个风叶涡轮轴上串联安装有两个以上的风叶涡轮，无数个风叶涡轮在风电机的后方排列，无论从风电机的正面看，还是从侧面看，都排列有两个以上的风叶涡轮，矩阵式形容风叶涡轮很多，所以称为矩阵式风力发电机。2CN101915216A说明书1/6页高效的矩阵式风力发电机所属技术领域：[0001]本发明涉及一种新型风力发电装置。现有大功率风力发电机采用三叶片单涡轮，叶片很巨大，强风状态产生很大风载，很容易造成风电机不稳定和损坏，特别是作为海上风电机，很容易遭到台风的损坏，并且现有风电机叶片窄长，三叶片受风面积很小，所以风电机的风能获取效率很低，造价昂贵，维护费用很高，不利于风电机的推广普及，也严重阻碍了风电产业的发展。而本风电机采用无数个小风叶涡轮形成立体矩阵式安装，一个风电机上安装有无数个涡轮轴，一个涡轮轴上又串联有无数个小涡轮，风电机获取的风能是无数个小涡轮获取风能之和，它所获取的风能是立体的；而现有风电机只能获取叶片平面的风能，并且叶片受风面积很小，大部分风能都会被浪费掉；因此，本发明风电机获取风能的效率将比现有风电机提高数倍，可大幅提高风电机的发电能力。由于小叶片涡轮可以完全避免高风载，无数个小涡轮受到的风载是分散均匀的，不会对风电机造成冲击破坏，可以大幅提高风电机的抗风能力。这种新型风电机不但适合在陆地使用，大幅提高风电场的发电量，更适合开发抗台风的海上大功率风力发电机，彻底解决台风对风电机造成的破坏威胁，为我国开发海上风能提供技术保证。这种新型风电机制作和安装成本也较低，维护费用也很少。是一种新型高效的低成本风力发电机，具有很好的使用推广价值，将为我国和世界风能资源的开发作出巨大的贡献。背景技术：[0002]风能是最具有开发价值的新能源，风能是分布最广，离我们最近，取用最方便的无污染的清洁能源，用好风电对减少碳排放，改善环境意义重大。风能也是储量巨大的新能源，风能取之不尽，用之不竭，并具有相对最低的开发成本，所以风电的发展应该作为新能源发展的重点。[0003]我国有丰富的风能资源，我国在“三北”(西北、东北、华北)地区在建的有6个千万千瓦级风电基地，经过近几年的高速发展已初具规模，但存在的问题也突出的表现出来，装机容量大，而发电量低；并网稳定性没有保证，造成并网难题；投资成本大，维护费用高，造成经营困难。我国风电产业需要扶持，需要补贴，否则将难以生存，急需技术突破和技术保证。[0004]我国有很长的海岸线，海上风电开发已悄然兴起。海上风电技术一直都是国外研发的重点，由于欧洲没有台风的威胁，所以，现有风电机并不具有抗台风性能，但海上气流的变化很强，对风电机的破坏也是不能低估的，欧洲在开发海上风能的过程中也遭受了巨大的损失。这些经验教训必须引起我们的重视，我国沿海每年都有数次台风的袭扰，风电机所面对的气候环