静电风力发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种静电风力发电系统。
【背景技术】
[0002]目前较成熟的风力发电技术主要分为水平轴和垂直轴两大类，但是他们存在机械运动部件存在疲劳损伤、磨损、断裂风险;整机运转噪音大，制造成本较高，维护难度较大等问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种静电风力发电系统，以解决多分子静电雾化非线性效应，为大功率发电机制造提供有效的技术。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种静电风力发电系统，主要包括:静电雾化装置，电荷收集装置，所述静电雾化装置中的雾化电极将液体介质雾化成带电液滴，所述电荷收集装置在风力作用下收集所述带电液滴的电荷。
[0006]所述静电雾化装置包括用于储存液体介质的液体容器，液体导管，喷嘴，雾化电极，高压源，液体介质经液体导管进入喷嘴，喷嘴垂直穿过雾化电极，喷嘴与雾化电极无接触，雾化电极与高压源连接使得雾化电极维持高压的电位，雾化电极周围产生高压电场，在高压电场的作用下从喷嘴中流出的液体介质受到静电引力和静电斥力的作用发生雾化，雾化后的液滴带有电荷。
[0007]液体容器用于储存静电雾化用的液体介质，液体容器与液体导管相连，液体导管上设置有多个喷嘴，液体介质通过液体导管进入到静电雾化装置的喷嘴中，静电雾化装置将液体雾化，自然界的风将雾化后的带电液滴吹向电荷收集装置的电极板，电极板下端置一水槽，水栗将水槽里收集的水抽回液体容器，电荷收集装置连接蓄电池，在蓄电池中储存电能，实现静电风力发电的目的。
[0008]所述静电雾化装置中的雾化电极采用同轴方形结构。可在有效空间内增加喷嘴数量，每个喷嘴可以受到多个方向电场力的作用，更容易使液滴带电；不同方向电场力对带电液滴的作用可部分抵消，从而使得较低风速下，带电液滴就能脱离电场力，实现能量转换的目的。
[0009]所述静电雾化装置中的雾化电极的电压维持在电晕电压以下等级电位，不发生任何形式的放电现象。
[0010]所述喷嘴的直径为4mm，雾化电极的电压为4kv，喷嘴的顶端与雾化电极的平面相距5mm。以使得喷嘴7顶端电场强度最大，液滴充分带电。
[0011]所述雾化电极的电压为4kv，喷嘴与雾化电极采用非同轴结构，喷嘴与一侧的雾化电极相距8mm，与另一侧雾化电极相距12mm，喷嘴相互间距15mm。以使得喷嘴顶端电场强度最大，降低喷嘴与雾化电极所产生电场之间的相互干扰，降低静电雾化系统的非线性效应，提高阵列式大功率静电风力发电系统的能量转换效率。
[0012]所述电荷收集装置包括电极板，雾化后的带电液滴在风力作用下吹向电极板，电极板将带电液滴的电荷收集起来，存储到蓄电池中。
[0013]所述电荷收集装置下端设有水槽，雾化后的带电液滴的电荷被电荷收集装置收集后，液滴汇流成水珠，流到水槽中，水槽中的液体可以被水栗抽回静电雾化装置中的液体容器中，实现循环利用、降低雾化液体介质对空气污染的目的。
[0014]所述静电风力发电系统还包括与电荷收集装置连接的蓄电池，所述蓄电池用于储存电荷收集装置中的电能。
[0015]所述静电风力发电系统还包括水栗，所述水栗将失去电荷的液体介质抽回到静电雾化装置中循环利用。
[0016]本实用新型提出的静电风力发电系统是通过静电雾化装置将液体介质雾化，在风的作用下，雾化后的带电液滴往电场力的反方向运动，从而增加系统的整体电势能，实现风能到电能的转换。因此，该类型发电装置不会受外观形状束缚，没有可移动部件，具有结构简单，可复制性强，制造和维护方便等优势，将具有较好的应用前景。
【附图说明】
[0017]图1静电风力发电系统总体结构示意图；
[0018]图2静电风力发电系统结构示意图；
[0019]图3静电雾化装置结构示意图；
[0020]图4嗔嘴与电极的位置关系不意图；
[0021]图5喷嘴与电极的结构图；
[0022]图6电荷收集装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下:
[0024]参见图1、图2，如图所示，图中所示说明符合本实用新型的，静电风力发电系统，包括静电雾化装置I，电荷收集装置2，水栗3，蓄电池4。
[0025]所述静电雾化装置I包括液体容器5，液体导管6，喷嘴7，雾化电极8，高压源9，参见图2-图5，雾化电极8的直径为4_，高压源9的施加电压为4kv。液体容器5中的液体介质经液体导管6进入喷嘴7，喷嘴7垂直穿过雾化电极8，喷嘴7与雾化电极8无接触，喷嘴7的顶端与雾化电极8的平面相距5mm，喷嘴7与一侧的电极相距8mm，与另一侧电极相距12mm，雾化电极8与高压源9连接使得雾化电极8维持高压的电位，雾化电极8周围产生高压电场，在高压电场的作用下从喷嘴7中流出的液体介质受到静电引力和静电斥力的作用发生雾化，雾化后的液滴带有一定电量的电荷，带电液滴在自然风(图2所示箭头方向为风向)的作用下吹向电荷收集装置2，电荷收集装置2与蓄电池4连接，将电能储存于蓄电池4中。
[0026]所述液体容器5用于储存雾化加湿用的液体介质，液体容器5与液体导管6相连，液体导管6上设置有多个喷嘴7，喷嘴7的直径为2_，液体介质通过液体导管6流入到静电雾化装置I的喷嘴7中，静电雾化装置I将液体雾化，自然界的风将雾化后的带电液滴吹向电荷收集装置2的电极板1，电极板1下端置一水槽11，通过水栗3将水槽11里收集的水抽回液体容器5，电荷收集装置2连接蓄电池4，在蓄电池4中储存电能，实现静电风力发电的目的。所述电荷收集装置2包括电极板1，电极板10的下端设有水槽11，静电雾化装置I将液体雾化，雾化后的带电液滴在自然风的作用下吹向电极板1，电极板1将带电液滴的电荷收集起来，存储到蓄电池4中，被收集完电荷的液滴流到电极板1下端的水槽11中，水槽11中的液体被水栗3抽回静电雾化装置I中的液体容器6中，实现循环利用的目的。
[0027]以上显示和描述了实用新型的基本原理、主要特征和实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
【主权项】
1.一种静电风力发电系统，主要包括:静电雾化装置(1)，电荷收集装置(2); 所述的静电雾化装置(I)包括用于储存液体介质的液体容器(5)，液体导管(6)，喷嘴(7)，雾化电极(8)，高压源(9)，液体介质经液体导管(6)进入喷嘴(7)，喷嘴(7)垂直穿过雾化电极(8)，喷嘴(7)与雾化电极(8)无接触，雾化电极(8)与高压源(9)连接使得雾化电极(8)维持高压的电位，雾化电极(8)周围产生高压电场，在高压电场的作用下从喷嘴(7)中流出的液体介质受到静电引力和静电斥力的作用发生雾化，雾化后的液滴带有电荷； 所述静电雾化装置(I)中的雾化电极(8 )将液体介质雾化成带电液滴，所述电荷收集装置(2)在风力作用下收集所述带电液滴的电荷。2.根据权利要求1所述的静电风力发电系统，其特征在于，所述静电雾化装置(I)中的雾化电极(8)采用同轴方形结构。3.根据权利要求1所述的静电风力发电系统，其特征在于，所述静电雾化装置(I)中的雾化电极(8 )的电压维持在电晕电压以下等级电位，不发生任何形式的放电现象。4.根据权利要求1所述的静电风力发电系统，其特征在于，所述喷嘴(7)的直径为4mm，雾化电极(8)的电压为4kv，喷嘴(7)的顶端与雾化电极(8)的平面相距5mm。5.根据权利要求1所述的静电风力发电系统，其特征在于，所述雾化电极(8)的电压为4kv，喷嘴(7)与雾化电极(8)采用非同轴结构，喷嘴(7)与一侧的雾化电极(8)相距8mm，与另一侧雾化电极(8 )相距12mm，喷嘴(7 )相互间距15mm。6.根据权利要求1所述的静电风力发电系统，其特征在于，所述电荷收集装置(2)包括电极板(1 )，雾化后的带电液滴在风力作用下吹向电极板(1 )，电极板(1 )将带电液滴的电荷收集起来。7.根据权利要求1或6所述的静电风力发电系统，其特征在于，所述电荷收集装置(2)下端设有水槽(11)，雾化后的带电液滴的电荷被电荷收集装置收集后，液滴汇流成水珠，流到水槽(11)中。8.根据权利要求1所述的静电风力发电系统，其特征在于，所述静电风力发电系统还包括与电荷收集装置(2)连接的蓄电池(4)，所述蓄电池(4)用于储存电荷收集装置(2)中的电會K。9.根据权利要求1所述的静电风力发电系统，其特征在于，所述静电风力发电系统还包括水栗(3)，所述水栗(3)将失去电荷的液体介质抽回到静电雾化装置(I)中循环利用。
【专利摘要】本实用新型涉及一种静电风力发电系统，包括静电雾化装置，电荷收集装置，所述静电雾化装置中的雾化电极将液体介质雾化成带电液滴，所述电荷收集装置在风力作用下收集所述带电液滴的电荷。本实用新型提出的静电风力发电系统是通过静电雾化装置将液体介质雾化，在风的作用下，雾化后的带电液滴往电场力的反方向运动，从而增加系统的整体电势能，实现风能到电能的转换。因此，该类型发电装置不会受外观形状束缚，没有可移动部件，具有结构简单，可复制性强，制造和维护方便等优势，将具有较好的应用前景。
【IPC分类】H02N11/00
【公开号】CN205265564
【申请号】CN201520943936
【发明人】汪志成, 赵杰, 孙红娟, 董晓峰, 余宏涛, 鲍廷义, 周书民
【申请人】东华理工大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年11月24日