一种大功率风力发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发电装置，尤其涉及一种大功率风力发电装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内、外主流风力发电机组中，单台功率最大的5兆瓦，由于风效率低(30% -60% )，制造5兆瓦机组，需要诸多大型装备，造价昂贵，单体整机重756吨，叶片长62米，机舱重260吨，安装需要2400多吨的专用起重设备；按照每千瓦6000-8000元的价格计算，一台5兆瓦的机组造价就要3000-4000万元。
[0003]火力发电机组单台轻松可以做到500兆瓦，国内最大的能达到1000兆瓦，国内外主流风力发电机组相比火力发电机组，仅就功率而言有些微不足道；在目前有限的风场资源为前提，提高国内风电市场的单台装机容量是风力发电的必经之路，目前国内主流风力发电装置采用水平轴升力型叶片，由于其占用空间体积大，多台风机排列需要一定的间隔距离，极大的限制了风场装机数量，使得风场大量的风力资源不能充分利用。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种大功率风力发电装置，其大幅度提高了单台机组装机容量，发电量稳定、输出电压稳定，不需要滤波、整流，可以空间交错层叠布置，更能够有效的利用风场的有限空间。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案:一种大功率风力发电装置，它包括至少两台风机、一台汽轮发电机以及太阳能电加热装置，所述至少两台风机通过并联的输气管道与汽轮发电机的进气口连通，所述太阳能电加热装置与每台风机的待用储气罐电连接；
[0006]所述每台风机包括壳体、叶片组、主轴、主齿轮、至少一个压缩气体生产装置、至少一个待用储气罐和逆止阀；叶片组套接于主轴上部，主轴下部转动连接于壳体内，主轴下端固定有主齿轮，主齿轮与至少一个压缩气体生产装置啮合，至少一个压缩气体生产装置通过管道与至少一个待用储气罐连通，每个压缩气体生产装置与待用储气罐之间的管道上设有逆止阀，防止待用储气罐内的压缩空气逆向回到压缩气体生产装置中；
[0007]所述叶片组包括微风启动叶片和垂直轴风力发电机叶片，垂直轴风力发电机叶片套设固定于主轴的上部，微风启动叶片分别套设固定于垂直轴风力发电机叶片上下端的主轴上，所述微风启动叶片是savonius阻力型风力机叶片，微风启动叶片的作用是当只有微风时，就可以带动主轴开始旋转；
[0008]所述每个压缩气体生产装置包括从动齿轮、无级变速器、曲轮、曲轴和气缸；主轴下端部穿设于壳体上端面内，主轴下端刚性连接有主齿轮，主齿轮与从动齿轮相啮合，从动齿轮与无级变速器输入端通过联轴器相连，带动无级变速器输入轴转动，防止从动齿轮转动过高，损坏其他设备，无级变速器与曲轮刚性连接，曲轴与无级变速器输出端同步转动，带动曲轴沿气缸的轴向往复运动，气缸的往复运动产生大量压缩气体，通过管道将压缩气体存入待用储气罐内，再通过调压阀将汽轮发电机的余气回送输入气缸内，助推气缸活塞的往复运动；所述气缸上端分别设有第一单向进气阀和第一单向排气阀，所述气缸下端对应气缸上端分别设有第二单向进气阀和第二单向排气阀；
[0009]所述每个压缩气体生产装置气缸的第一单向排气阀和第二单向排气阀通过并联管路连通到待用储气罐侧壁上，该管路上设有逆止阀；
[0010]所述每个待用储气罐包括密封罐体、碳纤维加热线圈、活塞板、蝶形弹簧；所述罐体上端面设有出气口，罐体侧壁设有进气口，碳纤维加热线圈设于密封罐体内侧壁上部，活塞板下端面通过蝶形弹簧滑动配合于罐体内下部，活塞板直径与罐体内壁直径相匹配，活塞板上端面位于进气口下方；所述每个待用储气罐的出气口通过输气管道并联于汽轮发电机的进气口，该输气管道靠近进气口位置处设有逆止阀，防止第一个风机内的待用储气罐压力减小时，从其他风机的待用储气罐过来的热压缩空气逆向进入第一个风机内的待用储气罐，造成风能浪费，每个待用储气罐的进气口通过并联管路分别与压缩气体生产装置气缸的第一单向排气阀和第二单向排气阀连通，所述碳纤维加热线圈通过导线与风机外的太阳能电加热装置电连接；
[0011]所述汽轮发电机的出气口通过并联管路分别与至少一个压缩气体生产装置气缸的第一单向进气阀和第二单向进气阀连通，该并联管路上设有调压阀；
[0012]所述太阳能电加热装置包括太阳能电池和温控器，太阳能电池通过导线与温控器电连接，温控器通过导线与每台风机内的每个待用储气罐内的碳纤维加热线圈电连接，太阳能电池板吸收太阳能转化为电能存储在太阳能电池内备用，当需要给待用储气罐加温时，温控器释放电流通过导线控制待用储气罐内部的碳纤维加热线圈对待用储气罐内的压缩空气升温，待用储气罐内的压缩空气升温膨胀，将活塞板向罐体底壁压缩，使罐体储存更多的热压缩空气，当温度达到限定值时，温控器停止输出电流，停止对待用储气罐内的压缩空气加热，待用储气罐内部的温度达到限定值，在调节阀和蝶形弹簧的共同控制下，待用储气罐内的热压缩空气进入输气管道进而到达汽轮发电机的扇叶做功发电，而后的余气通过带有调压阀的管路输送回压缩气体生产装置气缸的第一单向进气阀和第二单向进气阀，当多个汽轮发电机组并行发电，需要大幅度提高单台汽轮发电机组的容量时，仅仅依靠多台压缩机提高气体容量是不能满足汽轮发电机发电要求的，这时就需要温控器、太阳能电池、碳纤维加热线圈以及蝶形弹簧共同的配合控制升温压缩气体，提高罐体内气体的压力值，当输入汽轮发电机的气体压力提高、容积增大后，才能满足单台机组大功率发电的要求。
[0013]所述汽轮发电机进气口的管径为缩径结构，该进气口远离汽轮发电机一端的管径大于靠近汽轮发电机另一端的管径，如此，使得进气口靠近汽轮发电机另一端管路内的气体压力升高，通过该处的气体可以以更高的速度冲向汽轮发电机的扇叶。
[0014]所述壳体下部侧壁上开设有检修门，便于对课题内部的待用储气罐和压缩气体生产装置进行检修。
[0015]本实用新型的有益效果如下:
[0016]本实用新型优点在于:
[0017]其一，本装置的优势就在于能够大幅度提高单台机组装机容量，轻松做到10兆瓦以上，是目前主流风力发电机组单台装机容量的10倍；此项技术填补了国内外风力发电机组装机容量的空白。
[0018]其二，本装置发电量稳定、输出电压稳定，不需要滤波、整流。
[0019]其三，本装置可以空间交错层叠布置，更能够有效的利用风场的有限空间。
[0020]其四，本装置不仅能够利用风能，还可以利用自然界的太阳能来提高此装置的发电效率。
【附图说明】
[0021]图1示出本实用新型整体结构示意图；
[0022]图2示出本实用新型的压缩气体生产装置结构示意图；
[0023]图3示出本实用新型的待用储气罐结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]参见图1-图3所示，一种大功率风力发电装置，它包括三台风机1、一台汽轮发电机2以及太阳能电加热装置3，所述三台风机I通过并联的输气管道与汽轮发电机2的进气口 21连通，所述太阳能电加热装置3与每台风机I的待用储气罐电连接；
[0025]所述每台风机I包括壳体11、叶片组12、主轴13、主齿轮14、七个压缩气体生产装置15、三个待用储气罐16和逆止阀17 ;叶片组12套接于主轴13上部，主轴13下部转动连接于壳体11内，主轴13下端固定有主齿轮14，主齿轮14与七个压缩气体生产装置15啮合，七个压缩气体生产装置15通过管道分别与三个待用储气罐16连通，每个压缩气体生产装置15与待用储气罐16之间的管道上设有逆止阀17 ;
[0026]所述叶片组12包括微风启动叶片121和垂直轴风力发电机叶片122，垂直轴风力发电机叶片122套设固定于主轴13的上部，微风启动叶片121分别套设固定于垂直轴风力发电机叶片122上下端的主轴13上；
[0027]所述每个压缩气体生产装置15包括从动齿轮151、无级变速器152、曲轮153、曲轴154和气缸155 ;主轴13下端部穿设于壳体11上端面内，主轴13下端刚性连接有主齿轮14，主齿轮14与从动齿轮151相啮合，从动齿轮151与无级变速器152输入端通过联轴器相连，无级变速器152与曲轮153刚性连接，曲轴154与无级变速器152输出端同步转动，带动曲轴154沿气缸155的轴向往复运动；所述气缸155上端分别设有第一单向进气阀1551和第一单向排气阀1552，所述气缸155下端对应气缸上端分别设有第二单向进气阀1553和第二单向排气阀1554 ;
[0028]所述每个压缩气体生产装置15气缸155的