专利名称：偏低风速风能-太阳能互补发电装置的制作方法
技术领域：
本发明属于可再生能源领域，涉及一种利用偏低风速风能和太阳能互补的 发电装置。
背景技术：
目前，国际性的能源危机和持续环境恶化使各国纷纷加大对新兴清洁能源 的开发力度。而太阳能与风能是最有潜力部分替代传统化石能源的清洁能源。 将其二者有机的结合在一起，成为风、光互补发电系统将会使其成为一种具有 很高实用性的新型发电装置。传统的风、光互补发电系统是采用水平轴风力发 电机配合太阳能电池板，这种装置机构复杂，造价较高，使其使用推广受到极 大的限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种风能和太阳能互补的偏低风速风會^一太阳能互补 发电装置
本发明的原理是利用太阳能烟囱加热的热气流通过垂直轴风机叶轮尖端喷 管切向喷出产生的推力与垂直轴偏低风速风机旋转共同驱动同一台发电机产生 电力。
太阳能烟囱顶端由磁推力轴承支撑垂直轴风力发电机风轮，风轮叶片中设 有导气喷管，被太阳能加热的热气流可通过导气喷管沿风轮边缘切向喷出并使 传动轴转动。同一传动轴通过万向连轴节驱动太阳能烟囱底部的发电设备产生 电力，四根拉线保持烟囱的平衡。气流经太阳能烟囱加热后上升并经过导气管 从顶部叶轮尖端喷口喷出并驱动发电机做功。垂直轴风力发电机叶轮在任意风 向的风能作用下均可正常运行，形成一种新型的风能一太阳能互补发电装置。
本发明的目的是通过以下的结构实现的
在太阳能烟囱的顶端通过磁推力轴承安装有偏低速垂直轴风力发电机叶 轮，所述的太阳能烟囱为倒喇叭状，喇叭口向下，太阳能烟囱底部由框架式支 架支撑，框架式支架固定在地面，顶部由四根斜拉钢索固定；所述的偏低速垂 直轴风力发电机叶轮设有3--4个叶片，每个叶片的内部设有导气喷管，导气喷 管通向偏低速垂直轴风力发电机叶轮叶片尖端，并设有尖端喷口；在太阳能烟 囱内部、偏低风速垂直轴风力发电机叶轮下部安装有传动轴，传动轴底部与安 装在框架式支架上带增速机构的交流发电机相连；
为了有效地保证偏低速垂直轴风力发电机叶轮与发电机的连接，不致因为 不同心而增加磨损和安装难度，传动轴之间可设有2—3个万向连轴节；
为了更有效地吸收太阳能并加热太阳能烟囱内的空气，从而产生上升气流， 在太阳能烟囱的上半部分涂有绝热型太阳能吸收涂层。
整个发电装置结构简单可靠，使太阳能和风能形成有机互补，对环境的依 赖程度较单一发电方式小，整体发电能力与单一发电方式相比提高60—80%。
图l是本发明的结构示意图2是本发明的俯视结构示意图。
具体实施例方式
如图1和图2所示，偏低速垂直轴风力发电机叶轮1安装在磁推力轴承3 上，磁推力轴承3安装在太阳能烟囱5顶端，所述的太阳能烟囱5为倒喇叭状， 喇叭口向下；所述的偏低速垂直轴风力发电机叶轮1设有3个叶片，每个叶片 的内部设有导气喷管2，导气喷管2通向偏低速垂直轴风力发电机叶轮1叶片 尖端，并设有尖端喷口 4;在太阳能烟囱5内部、偏低风速垂直轴风力发电机 叶轮1下部安装有传动轴6，传动轴6底部与安装在框架式支架10上带增速机 构的交流发电机11相连；太阳能烟囱5底部由框架式支架10支撑，框架式支架10固定在地面，顶部由固定在地面的四根斜拉钢索9固定。
为了有效地保证偏低速垂直轴风力发电机叶轮1与发电机11的连接，不致
因为不同心而增加磨损和安装难度，传动轴6之间可设有2个万向连轴节7;
为了更有效地吸收太阳能并加热太阳能烟囱5内的空气，从而产生上升气 流，在太阳能烟囱5的上半部分涂有绝热型太阳能吸收涂层12。
塔高30米，底部直径30米；
垂直轴风发电机叶轮1的直径为4米，高2米；
交流发电机ll的为功率IOKW。
权利要求
1、偏低风速风能-太阳能互补发电装置，是由发电机和风力发电机叶轮组成，其特征是偏低速垂直轴风力发电机叶轮(1)安装在磁推力轴承(3)上，磁推力轴承(3)安装在太阳能烟囱(5)顶端，所述的太阳能烟囱(5)为倒喇叭状，喇叭口向下；所述的偏低速垂直轴风力发电机叶轮(1)设有3-4个叶片，每个叶片的内部设有导气喷管(2)，导气喷管(2)通向偏低速垂直轴风力发电机叶轮(1)叶片尖端，并设有尖端喷口(4)；在太阳能烟囱(5)内部、偏低风速垂直轴风力发电机叶轮(1)下部安装有传动轴(6)，传动轴(6)底部与带增速机构的交流发电机(11)相连；太阳能烟囱(5)底部由框架式支架(10)支撑，顶部由四根斜拉钢索(9)固定。
2、 根据权利要求1所述的偏低风速风能一太阳能互补发电装置，其特征是-所述的偏低速垂直轴风力发电机叶轮(1)设有3个叶片。
3、 根据权利要求1所述的偏低风速风能一太阳能互补发电装置，其特征是-在所述的传动轴(6)之间设有2个万向连轴节(7)。
4、 根据权利要求1所述的偏低风速风能一太阳能互补发电装置，其特征是-在所述的太阳能烟囱(5)的上半部分涂有绝热型太阳能吸收涂层(12)。
全文摘要
偏低风速风能—太阳能互补发电装置，属于可再生能源领域，涉及一种利用偏低风速风能和太阳能互补的发电装置。在太阳能烟囱的顶端通过磁推力轴承安装有偏低速垂直轴风力发电机叶轮，太阳能烟囱底部由框架式支架支撑，框架式支架固定在地面，顶部由四根斜拉钢索固定；所述的偏低速垂直轴风力发电机叶轮设有3-4个叶片，内部设有导气喷管，导气喷管通向偏低速垂直轴风力发电机叶轮叶片尖端，并设有尖端喷口；在太阳能烟囱内部、风力发电机叶轮下部安装有传动轴，传动轴底部与安装在框架式支架上带增速机构的交流发电机相连；整个发电装置结构简单可靠，使太阳能和风能形成有机互补，对环境的依赖程度较单一发电方式小，整体发电能力与单一发电方式相比提高60-80％。
文档编号F03D9/00GK101196168SQ20071005559
公开日2008年6月11日 申请日期2007年4月29日 优先权日2007年4月29日
发明者萧 张, 张雪明, 徐明奇, 戴有羽, 朱挽强, 王立校, 董永军, 陈健梅 申请人:东北师范大学