风力发电系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种风力发电系统，根据本发明的建议，该系统包括：塔筒，所述塔筒竖直向上设置，所述塔筒为中空结构；多个进风口，多个所述进风口均匀对称分布在所述塔筒四周，且每个所述进风口均和所述塔筒内的中空结构相连通；多个涡轮发电机，每个所述涡轮发电机设置在对应的每个所述进风口处；回转支撑机构，位于所述塔筒和所述进风口下方，可带动所述塔筒和多个所述进风口转动。
【专利说明】
风力发电系统
技术领域
[0001] 本发明设及新能源领域，特别设及一种风力发电系统。
【背景技术】
[0002] 在过去的5年间，风电发展不断超越其预期的发展速度，而且一直保持着世界增长 最快的能源的地位。2003年W来，全球风电装机容量年平均增长率为24%。截至2007年底， 世界风电累积装机总容量19791MW，中国风电装机总容量达到5909MW，提前=年超额完成国 家《可再生能源法中长期发展规划》中提出的2010年计划完成500(MW的目标。在国家"可再 生能源法"等政策的支持下，目前我国各地发展风电的积极性空前高涨。2007年9月，风力资 源丰富的内蒙自治区在我国率先实现风电装机容量突破1000MW，建成了辉腾锡勒、辉腾梁、 己音郭勒和赤峰等多处风力发电场，成为我国第一个实现百万千瓦风电装机容量的省份。
[0003] 全球风电制造技术发展主要呈现如下特点：水平轴风电机组技术成为主流并占到 95% W上的市场份额;风电机组单机容量持续增大，2007年世界上已运行的最大风电机组 单机容量已达到6MW，风轮直径达到127m，目前，已经开始8~1OMW风电机组的设计和制造； 变奖调速功率调节技术得到广泛采用，使得在风能转换上有了进一步完善和提高，我国 2007年安装的MW级风电机组中，都是变奖调速风电机组;双馈异步发电技术已占主导地位； 直驱式、全功率变流技术得到迅速发展；智能化控制技术的应用加速提高了风电机组的可 靠性和寿命。
[0004] 风力发电机组多种多样，归纳起来，可分为两类:水平轴风力发电机组，风轮的放 置轴与风向平行;垂直轴风力发电机组，风轮的旋转轴垂直于地面或气流方向。
[0005] (1)水平轴风力发电机组
[0006] 水平轴风电机可分为升力型和阻力型两类。升力型旋转速度快，阻力型旋转速度 慢。对于风力发电，多采用升力型水平轴。大多数水平轴风电机具有对风装置，能随风向改 变而转动。对小型风电机，运种对风装置采用尾舱，而对于大型的风电机，则利用风向传感 元件及伺服电动机组成的传动机构。
[0007] 风电机的风轮在塔架前面的称上风向风电机，风轮在塔架后面的则称下风向风电 机。
[0008] 水平轴风电机的式样很多，有的具有反转叶片的风轮;有的在一个塔架上安装多 个风轮，W便在输出功率一定的条件下减少塔架的价格，有的利用锥型罩，使气流通过水平 轴风轮时集中或扩散，因此加速或减速;还有的水平轴风电机在风轮周围产生旋满，集中气 流，增加气流速度。
[0009] a.螺旋奖式风力发电机叶片数一般为2~3片，也有1片或4片的。叶片形状一般为 翼型。此种叶片起动力矩较大，空气动力损失小，叶根厚，叶尖薄，形状呈扭曲或非扭曲形。 为使扫风面随时迎着风的方向，装有调向装置，称为上风式偏航系统。还有一种下风式布 置，它可W自动对风。下风比上风式少了一个调向装置，但它存在于一个塔影干扰问题。从 叶片受力情况来看，下风式较为有利。
[0010] b.荷兰风力机(风车)荷兰风车有两种：一种是风车小屋能跟随风向转动，另一种 仅是屋顶跟随风向转动。现在，荷兰仍有900台左右古老的风车在运行，一部分作为观光用， 其最大直径超过20m。
[0011] C.多叶片一种扬水和多用途的多叶式风力机，盛行于美国西部农场，是典型的低 转速、大扭矩风力机。目前除美国外，墨西哥、澳大利来、南美洲等国也在大量采用。自动车 轮式也是多叶式风力机的一种。
[0012] d.帆翼式近年来，一些国家为了降低风力发电机的造价，相继采用机翼形的帆翼 式结构。如美国普林斯顿大学和英国开放大学发表的新翼型。其性能比老帆翼大大改进，叶 片前缘用金属管，后缘采用多股金属线，翼面用帆布制成。
[0013] e.集风式和扩散式它是利用装在风力机叶轮外面的集风器或扩散筒所形成的加 速气流，W捕捉更多的风能。但运种装置在结构和成本上均存在一些问题有待解决。
[0014] (二)垂直轴风电机
[0015] 垂直轴风电机在风向改变时无需对风，在运点上相对水平轴风力机是一大优点， 它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的巧螺力。
[0016] 利用阻力旋转的垂直轴风力机有几种类型，其中有利用平板和杯子做成的风轮， 运是一种纯阻力装置;S型风机，具有部分升力，但主要还是阻力装置。运些装置有较大的启 动力矩，但尖速比较低，在风轮尺寸、重量和成本一定的条件下，提供的功率输出较低。
[0017] 达里厄式风轮是法国G.J.M.达里厄(Darrieus)于19世纪30年代发明的。在20世纪 70年代，加拿大国家科学研究院对此进行了大量的研究，现在是水平轴风力机的主要竞争 者。
[0018] 达里厄式风轮是一种升力装置，弯曲叶片的剖面是翼型，它的启动力矩低，但尖速 比可W很高，对于给定的风轮重量和成本，有较高的功率输出。现在有多种达里厄式风力 机，如O形、A形、Y形和?形等。运些风轮可W设计成单叶片、双叶片、S叶片或多叶片。
[0019] 其他形式的垂直轴风轮有美格劳斯效应风轮，它由自旋的圆柱体组成。当它在气 流中工作时，产生的移动力是由于美格劳斯效应引起的，其大小与风速成正比。
[0020] 其他形式的垂直轴风轮有的使用管道或旋满发生器塔，通过套管或扩压器使水平 气流变成垂直方向，W增加速度;有些还利用太阳能或燃烧某种燃料，使水平气流变成垂直 方向气流。
[0021] a.风杯式一种阻力式风力机，虽然旋转体的形状各异，可统称为风杯式。它是利用 迎风叶片的阻力差而使风轮转动的。运种风力机的气动效率很低，故已很少采用。
[0022] b. S式此种风力机通常由两个半圆形叶片组成，也是靠叶片的阻力差转动。它可做 成多层式，其效率不高但结构简单，能产生较大的转矩。
[0023] C.化rrieus式简称D式。一般由两个S个巫形叶片组成风轮，就广义而言，随着所 采用叶片的不同，叶片的旋成面可W是圆柱形、圆锥形或抛物面形。无论W什么形式出现， 它们都是基于一个共同的工作原理，属于升力式。其效率较高，但一般情况下自起动困难。 若采用非对称的特殊叶型或特殊叶片，则情况会有所改善。
[0024] d.旋翼式它属于叶片自身可转动的另一种D式风力机。叶片的偏转变化靠导杆凸 轮或由微处理机控制的电动机来实现。试验表明，低速情况下旋翼比经典的D式风力机效率 局。
[0025] e.满轮式由法国人Lafond提出，是一种靠压差推动的横流式风力机。其原理受通 风机的启发演变而得。
[0026] 目前，并网的风力发电机组绝大多数是塔式水平轴风力发电机组，一些国家根据 风速随高速增加的原理在风电场中使用了非常高的塔筒(60~120m)。
[0027] 风力发电机组输出功率P为
[002引
[0029] 式中:P为空气密度;Cp为风能利用系数;A为扫掠面积;V为风速。
[0030] 空气密度相对水密度较低，通常风电机组空气密度比水轮发电机的水密度低800 倍，运是直接导致风电机组尺寸较大的原因。风能利用系数理论最大值为0.593(贝兹极 限），在实际应用中Cp只为0.3~0.42。典型的1.5MW风电机组风轮直径要达到70m，风轮直径 增大也是塔筒高度增高的原因。一典型5MW风电机组风轮直径126m，重量达290吨，塔筒高度 达110m。
[0031] 塔式风电机组重量大、安装高度高，必然增加制造成本和维护成本。
[0032] 利用太阳福射能作为一种能源进行太阳能发电，与煤炭、石油、天然气、核能等比 较，有其独具的特点。其优点可概括W下几点：a.普遍，阳光普照大地，可W就地利用，不需 火车、轮船、汽车等运输，运对解决偏僻边远地区W及交通不便的乡村、海岛的能源供应，具 有很大的优越性;b.无害，没有废渣、废料、废水、废气排出，没有噪声，不产生对人体有害的 物质，因而不会污染环境;C.长久，只要存在太阳，就有太阳福射能，利用太阳能作能源进行 太阳能发电，可W说是取之不尽、用之不竭的；d.巨大，一年内到达地面的太阳福射能的总 量，要比地球上现在每年消耗的各种能源的总量大几万倍。它的缺点如下:a.能量密度低， 晴朗白昼的正午，在垂直于太阳光方向的地面上，lm2面积所能接受的太阳能，平均只有IkW 左右，在实际利用时，需要一套面积相当大的太阳能收集设备。运就使得设备占地面积大， 影响了推广应用;b.随机性，到达某一地面的太阳直接福射能，由于受气候、季节等因素的 影响，是极不稳定的；C.间歇性，到达地面的太阳直接福射能，随昼夜的交替而变化，运就使 大多数太阳能设备在夜间无法工作，为克服夜间没有太阳直接福射的困难，就需要配备储 能设备，W便在晴天时把太阳收集并储存起来，供夜晚或阴雨天使用。
[0033] 人类利用太阳能的历史悠久。中国是世界上利用太阳能最早的国家之一，中华民 族的祖先是人类利用太阳能最早、最杰出的先驱。根据古籍记载，早在公元前11世纪（西周 时代），我们的祖先就已发明铜制凹面镜汇聚阳光点燃艾绒取火，古书上称之为"阳燈取 火"。运是一种原始的太阳能聚光器，在世界科学发明史上占有重要地位，大约比阿基米德 利用太阳能聚焦要早900多年。
[0034] 但是，由于受生产力和科学技术发展水平低下的制约，在人类社会相当长的一个 历史时期内，太阳能除用来取火之外，始终处于自然利用的初级阶段，主要用W惊晒谷物、 果疏、肉鱼、衣被、皮革等。直到20世纪下半叶，伴随科学技术和现代工业生产的迅猛发展， 在化石能源资源有限性和大量燃用化石燃料对生态环境破坏性日益显现和加剧的大背景 下，才促进了人们对于太阳能利用的重视，进入应用现代科学技术利用太阳能的阶段。从世 界范围来说，真正引起国际社会重视并有组织地对太阳能利用开展较大规模研究开发和试 验示范工作。1961年联合国在罗马召开的国际新能源会议，把太阳能利用作为主要议题之 一。当时，许多国家十分重视在现代科学技术基础上开展的太阳能利用研究。20世纪70年代 初开始的影响全球的石油危机，再次激起人们对太阳能利用的热情，许多国家都W相法大 的人力、物力和财力进行太阳能利用的研究，并制订了近、中、远期规划。1979年美国总统卡 特正式宣布，观察家2000年W太阳能为主的可再生能源要发展到占全国能源构成的20%。 日本政府也制订了著名的"阳光计划"，加速太阳能利用技术的研究开发。欧洲共同体在好 几个成员国全资建立了太阳能利用研究试验基地。很多国家建立了太阳能工业。我国于20 世纪50年代末开始现代太阳能利用器件的研究，自70年代初开始把太阳能利用的研究开 发、试验示范和推广应用，在世界范围内展开。经过30多年的努力，取得了众多的成果，使现 代太阳能利用技术及其产业快速发展，为21世纪更加广泛地开发利用太阳能奠定了坚实的 技术基础和产业基础。
[0035]人类利用太阳能虽然已有3000多年的历史，但把太阳能作为一种能源和动力加W 利用，却只有不到400年的历史。1615年法国工程师罗口 ?德?考克斯发明世界上第一台利 用太阳能驱动的抽水累。1901~1920年，是世界太阳能研究的重点，仍然是太阳能动力装 置。但采用的聚光方式多样化，并开始采用平板式集热器和低沸点工质。同时，装置的规模 也有扩大，最大者输出功率已达73.55kW，实用价值增大，但造价仍然很高。1921~1945年， 由于化石燃料的大量开采应用及爆发了第二次世界大战的影响，此阶段太阳能利用的研究 开发处于低潮，参加研究工作的人数和研究项目及研究资金大为减少。第二次世界大战结 束之后的20年间，一些有识之±开始注意到石油、天然气等的大量开采利用，其资源必将日 渐减少，仅仅依靠资源有限的化石燃料来满足人类日益增长的能源需求终非长久之计，呼 吁有关方面，早做准备，寻找新的能源，重视太阳能的研究开发，太阳能利用的研究开始复 苏，加强了太阳能基础理论和基础材料的研究，取得了太阳能选择性涂层和娃太阳能电池 等关键技术的重大突破;平板式集热器有了很大发展，技术上逐渐成熟;太阳能吸收式空调 的研究取得进展;建成了一批实验性的太阳房;对技术难度较大的斯特林发动机和太阳能 热发电技术等进行了初步研究。1973年10月爆发的中东战争，迫使石油输出国组织，W石油 为武器，采取减产与提价等办法支持中东人民的斗争，维护各产油国的利益。结果，使得依 靠从中东大量进口廉价石油的发达国家在经济上遭到沉重打击。于是，运些西方国家的一 些人±惊呼，世界发生了 "石油危机"。运次危机，在客观上促使人们认识到，现时的能源结 构必须改变，应加速向新的能源结构过渡，许多国家、特别是发达国家重新加强了对于太阳 能和其他可再生能源的支持，在世界范围再次掀起了开发利用太阳能的热潮。使世界太阳 能利用得到前所未有的大发展，具有如下特点:a.各国加强了太阳能研究工作的计划性，不 少国家制定了近期和远期的阳光计划，开发利用太阳能成为政府行为，支持力度大大加强； b.研究领域不断扩大，研究工作日益深入，取得了 一批较为重要的成果，如复合抛物面镜聚 光集热器(CPC)、真空集热管、非晶娃太阳能电池、太阳能热发电、太阳池发电、光解水制氨 等;C.太阳能热器和太阳能电池等产品开始实现商品化，初步建立起太阳能产业，但规模较 小，经济效益尚不理想。但许多国家制定的太阳能发展计划都存在要求过高、过急的问题， 希望在较短时间取代化石能源，实现太阳能的大规模利用，而对实施过程中遇到的问题和 困难估计不足。运一世界性的太阳能开发利用热潮，也对中国产生了重大影响，推动了中国 太阳能开发利用工作的发展。太阳能开发利用热潮进入80年代后不久开始落潮，逐渐进入 低谷，许多国家相继大幅度削减太阳能研究资金，其中W美国最为突出。导致运一状况的原 因，主要是:世界石油价格大幅度回落，而太阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力;太阳能利 用技术无重大突破，提高效率和降低成本的目标没有实现，动摇了一些国家和一些人开发 利用太阳能的信屯、;核电发展较快，对太阳能利用的发展起了一定的抑制作用。虽然研究经 费大幅度减少，但仍有一些研究项目并未中断，并取得了很好的进展。如1981~1991年全世 界建造了500kWW上的太阳能热发电站约20多座，其中1985~1991年仅在美国加洲沙漠就 建造了9座槽式太阳能热发电站，总装机容量达353.8MW; 1983年美国建成IMW光伏电站，接 着又于1986年建成6.5MW光伏电站。自1992年，化石能源的大量耗用造成了全球性的环境污 染和生态破坏，对人类的生存和发展构成严重威胁。在运样的背景下，联合国于1992年6月 在己西召开了 "世界环境与发展大会"，会议通过了《里约热内卢环境与发展宣言》、《21世纪 议程》、《气候变化框架公约》和《关于森林问题原则声明》等一系列重要文件，把环境与发展 紧密结合，确立了经济社会走可持续发展之路的模式。会议之后，世界各国加强了对于清洁 能源技术的研究开发，把利用太阳能与环境保护紧密结合在一起。使太阳能的开发利用工 作走出低谷，逐步得到重视和加强。1992年W后，世界太阳能利用进入了一个快速发展的新 阶段，具有如下特点:a.太阳能利用与世界可持续发展和生态环境保护紧密结合，全球共同 行动，为实现世界太阳能发展战略而努力;b.发展目标明确，重点突出，措施得力，克服了 W 往忽冷忽热、过热过急的弊病，使太阳能事业健康、稳定、持续地发展;C.在加大研发力度的 同时，注意将研发成果尽快转化为产品，不断扩大太阳能利用应用领域和应用规模，努力降 低成本，大力提高经济效益，积极发展太阳能产业，加速商业化进程。太阳能是资源无限的 可再生能源，是与生态环境和谐的清洁能源，因此前景无限美好，必将逐步发展成为人类未 来能源构成的重要成员之一。
[0036] 太阳能的转换和利用方式有光-热转换、光-电转换和光-化学转换。接收或聚集太 阳能使之转换为热能，然后用于生产和生活的一些方面，并可进行太阳能热发电和热动力。 利用光生伏打效应原理制成的太阳能电池，可将太阳的光能直接转换成为电能加W利用， 称为光-电转换，即太阳能光电利用，它的基本装置是太阳能电池。光-化学转换尚处于研究 试验阶段，运种转换技术包括半导体电极产生电而电解水制氨、利用氨氧化巧或金属氨化 物热分解储能等。
[0037] 未来太阳能利用的主要方面是大规模太阳能发电。利用太阳能发电的方式有多 种，目前主要有=种:光-电转换;光-热-电转换;太阳能热气流发电。
[0038] 光-热-电转换。即利用太阳福射所产生的热能发电。一般是用太阳集热器将所吸 收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电。前一过程为光-热转 换，后一过程为热-电转换。
[0039] 太阳能热气流发电系统也称为太阳能塔筒发电系统，其主要建造材料是玻璃和水 泥，建造材料极易获得，运种发电系统不像太阳能光伏和热发电系统，不需要冷却水系统， 不需要高科技制造技术，也不需要高技术的设备和人才，维修也非常简便，一经建成，运行 维护成本很低。它的缺点是占地面积巨大。由于热空气溫度低(溫升<550,发电的热效率 很低（<1.5% )，在人烟荒宪、太阳能资源充沛的沙漠戈壁地区，建造太阳能热气流发电系 统有其现实意义。由于太阳能热气流发电不需要聚光和跟踪系统，换热溫差又很低，所W成 本相比太阳能热发电形式具有优势。太阳能热气流发电，只占用沙漠和荒地，不需征用有限 的±地，不会同粮食和果蔬生产发生冲突。沙荒地带是不毛之地，没有人居住，因此不会带 来移民难题，可W省下大量的移民安置资金。将大片的沙荒覆盖，是减少沙尘的有效方法。 我国由于草原的荒漠化，每到冬春季节因少雨扬起的沙尘暴，成了北方诸多城乡的灾害性 天气，严重影响了居民的生产和生活。建设沙漠电站，可W减少沙尘天气，对改良气候有重 要意义。太阳能热气流电站运行时，排出的只是热空气，不会产生污染，环保性能极好，能改 善当地的生态环境，而且设计的规模越大，社会效益越显著。
[0040] 太阳能热气流发电系统主要由太阳能集热篷、塔筒、满轮发电机组和电控系统4个 基本部分构成。集热篷和地面之间有一定的间隙，集热篷中部设有塔筒，在塔筒底部装有满 轮发电机组。集热篷用透光和隔热的材料，能高效吸收太阳能，太阳能透过集热篷的覆盖层 后被吸热层吸收，在集热篷内形成"溫室效应"，使集热篷内的空气溫度从边缘到中屯、不断 升高，密度降低;使篷内形成热空气流。塔筒由水泥、钢筋、砖石制成，也可使用新型的合成 材料。塔筒在抽吸力下不断把空气向集热篷中屯、汇集，形成沿塔筒上升的强大热气流。发电 系统由多台热机组成。热机安装在塔筒底部，集热篷及塔筒内强大热气流推动热机组旋转， 从而带动发电机发电；同时，周围的空气被不断地吸入集热篷，形成热力循环。
[0041] 建造太阳能塔筒来发电的设想最初于1978年提出。西班牙在1981年建成了世界上 第一座太阳能热气流示范电站发电实验原型机组。其天篷区直径240米，空气集热篷面积为 46000平方米，天篷高度2. Om,塔筒高度195.46米，直径10米。空气满轮机发电量为50kW.天 篷入口空气溫度为298K，塔筒内空气溫度为318K，流速为lOm/s，流量800kg/s，总热效率为 0.33%。运个示范电站用于测试材料和收集数据，为今后的商业化运作提供依据。运个示范 电站证明了太阳能热气流发电的可行性。
【发明内容】
[0042] 为了克服【背景技术】中提到的至少一个问题，本发明提出一种充分利用风能的风力 发电系统。
[0043] 为了实现上述目的，本发明提供了一种风力发电系统，包括:塔筒，所述塔筒竖直 向上设置，所述塔筒为中空结构;多个进风口，多个所述进风口均匀对称分布在所述塔筒四 周，且每个所述进风口均和所述塔筒内的中空结构相连通;多个满轮发电机，每个所述满轮 发电机设置在对应的每个所述进风口处；回转支撑机构，位于所述塔筒和所述进风口下方， 可带动所述塔筒和多个所述进风口转动。
[0044] 可选的，所述进风口的数量为偶数个。
[0045] 可选的，多个所述进风口分布于W所述塔筒的中屯、点为圆屯、的同屯、圆上。
[0046] 可选的，所述进风口的数量为8个。
[0047] 可选的，所述进风口还包括用于调节所述进风口进风大小的进风口盖。
[0048] 可选的，所述进风口盖根据风力的大小调节开盖大小。
[0049] 可选的，构成所述塔筒和所述进风口的外壳为透光的集热篷。
[0050] 可选的，所述回转支撑机构位于基地上，包括上转动体、下转动体和转子。
[0051] 可选的，所述上转动体位于所述下转动体上方，所述上转动体和下转动体为圆盘 状，所述上转动体和下转动体之间沿圆周方向设有转子。
[0052] 本发明风力发电系统的有益效果:完善了太阳能热气流发电系统，使太阳能热气 流发电系统更具有商业化推广和运作的价值；同时，由可控进风口、塔筒及满轮发电机组成 一种新的风力发电形式，把它称为腔式风力发电机，由于可控进风口的安装位置在地面，满 轮发电机也可W固定安装在地面，大大降低了风力发电机的成本;按本发明的方法建造的 发电系统运行和维护成本极低。
【附图说明】
[0053] 图1为风力发电系统的第一实施例的结构示意图。
[0054] 图2为风力发电系统的第二实施例的结构示意图。
[0055] 图3为风力发电系统的回转支撑机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0056] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实 施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可W理解，在本发明各实施方式中， 为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有运些技术细节和基 于W下各实施方式的种种变化和修改，也可W实现本申请各权利要求所要求保护的技术方 案。
[0057] 本发明为解决上述技术问题，本发明提供了一种风力发电系统，结合图1至图3,对 本实施例进行详细阐述。图1为风力发电系统的第一实施例的结构示意图。图2为风力发电 系统的第二实施例的结构示意图。图3为风力发电系统的回转支撑机构的结构示意图。
[0058] 如图1所述，一种新型风力系统及其使用方法，由透光材料顶集热篷2、塔筒3、地基 5、回转支撑6W及空气流4通道中安装的满轮发电机7组成太阳能热气流发电系统，在集热 篷四周安装有八个可控进风口 1，即在正东、正南、正西、正北、东南、东北、西南、西北八个方 向各安装一个可控进风口，利用回转支撑6的转动作用，可使可控进风口 1得到有力的进风 角度，提高风能的利用率。可控进风口 1的打开的程度(开度)可控，可W为全开，也可W全 闭，还可W开到一定的百分比，每一个可控进风口 1的开度由风向确定，迎风的可控进风口 1 打开，背风的可控进风口 1全闭。无风时，阳光充足，可控进风口 1开度到一定的百分比，图1 示意的篷式风光混合发电系统处于太阳能发电状态。阴天、夜晚且沙子储能用完后，太阳能 不发电，此时，若有风，按照风向开闭可控进风口 1，图1示意的篷式风光混合发电系统，仍然 可W发电，运行于风能发电状态。有一定的风能，还有一定的阳光，按照风向开闭可控进风 口 1，风能使系统增压，从而增加发电量，此时图1示意的篷式风光混合发电系统工作于风能 及太阳能混合发电状态。
[0059] 如图2所示，一种新型风力系统及其使用方法，没有设置附图1中的透光材料顶集 热篷2，因此该系统不能进行太阳能发电。可控进风口 1设置在塔筒3的底部侧壁上，有风时， 按照风向打开相应的可控进风口 1，利用回转支撑6的转动作用，可使可控进风口 1得到有力 的进风角度，提高风能的利用率，使塔筒3底部空腔压力增高，另一方面风平行流过塔筒3顶 部时，由于流速快压强小，使塔筒3顶部压力减小，从而形成空气流4,在空气流4通道中固定 安装有满轮发电机7,空气流4推动满轮发电机7发电，在满轮发电机7和可控进风口 1之间设 有公共气流通道，形成一个空腔，任何一个可控进风口 1都与运个空腔相通，从可控进风口 1 进来的空气首先进入运个空腔，然后流过满轮发电机7使之发电。
[0060] 在附图1和附图2中，空气流4的通道中固定安装有满轮发电机7,可W是水平轴，也 可是垂直轴，在图中没有示出满轮发电机7;所述可控风口 I开口处呈卿趴状。
[0061 ]图3中，所述回转支撑6包括上转动体62、下转动体61和转子63,所述上转动体62位 于所述下转动体61上方，所述上转动体62和下转动体61为圆盘状，所述上转动体62和下转 动体61之间沿圆周方向设有转子63。
[0062] W上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，运些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种风力发电系统，其特征在于，包括： 塔筒，所述塔筒竖直向上设置，所述塔筒为中空结构； 多个进风口，多个所述进风口均匀对称分布在所述塔筒四周，且每个所述进风口均和 所述塔筒内的中空结构相连通； 多个涡轮发电机，每个所述涡轮发电机设置在对应的每个所述进风口处； 回转支撑机构，位于所述塔筒和所述进风口下方，可带动所述塔筒和多个所述进风口 转动。2. 根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于:所述进风口的数量为偶数个。3. 根据权利要求2所述的风力发电系统，其特征在于:多个所述进风口分布于以所述塔 筒的中心点为圆心的同心圆上。4. 根据权利要求2所述的风力发电系统，其特征在于:所述进风口的数量为8个。5. 根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于:所述进风口还包括用于调节所述 进风口进风大小的进风口盖。6. 根据权利要求5所述的风力发电系统，其特征在于:所述进风口盖根据风力的大小调 节开盖大小。7. 根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于:构成所述塔筒和所述进风口的外 壳为透光的集热篷。8. 根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于:所述回转支撑机构位于基地上， 包括上转动体、下转动体和转子。9. 根据权利要求8所述的风力发电系统，其特征在于:所述上转动体位于所述下转动体 上方，所述上转动体和下转动体为圆盘状，所述上转动体和下转动体之间沿圆周方向设有 转子。
【文档编号】F03D9/35GK106014871SQ201610379107
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】王照萌, 陆永耕, 蔺家俊, 袁昕天, 刘梦花
【申请人】上海电机学院