微风能集成模块发电技术的制作方法

本发明涉及的产品，广泛应用于电动摩托车、电动汽车等所有需要移动运用电能的电动工具和利用风能发电的绿色新能源技术领域。

背景技术：

我国的风能资源总储量为32.26亿kw，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿kw。东南沿海及其附近岛屿有效风能密度大于或等于200w/m2的等值线平行于海岸线；沿海岛屿有效风能密度在300w/m2以上，全年中风速大于或等于3m/s的时数约为7000～8000h，大于或等于6m/s的时数为4000h。新疆北部、内蒙古、甘肃北部地区，有效风能密度为200～300w/m2，全年中风速大于或等于3m/s的时数为5000h以上，全年中风速大于或等于6m/s的时数为3000h以上。黑龙江、吉林东部、河北北部及辽东半岛的风能资源也较好，有效风能密度在200w/m2以上，全年中风速大于和等于3m/s的时数为5000h，全年中风速大于和等于6m/s的时数为3000h。青藏高原北部有效风能密度在150～200w/m2之间，全年风速大于和等于3m/s的时数为4000～5000h，全年风速大于和等于6m/s的时数为3000h；但青藏高原海拔高、空气密度小，所以有效风能密度也较低。云南、贵州、四川、甘肃、陕西南部、河南、湖南西部、福建、广东、广西的山区及新疆塔里木盆地和西藏的雅鲁藏布江，为风能资源贫乏地区，有效风能密度在50w/m2以下，全年中风速大于和等于3m/s的时数在2000h以下，全年中风速大于和等于6m/s的时数在150h以下，风能潜力很低。由于风能设备体积庞大，需要很强劲风力才能使设备运行，虽然我国电动汽车的研发取得明显进展，初步具备支撑发展电动汽车的能力；但是要想使作为清洁能源-风能应用于电动汽车行业，其设备性能更新还需开辟新的思路。电动汽车通常使用铅酸电池；行业门槛低、起点低，但对环境污染较大，易使得附近居民血铅超标；新能源锂电池，且低速电动车续航能力有限，通常一次充电续航50～80km；所以不符合国家工信部《纯电动乘用车技术条件》中有关“质量分配”等技术指标的要求，也不属于国家《节能与新能源汽车产业发展规划(2012～2020年)》纯电驱动汽车工业转型主要战略取向中所鼓励的对象。随着一、二线城市的传统汽车逐渐饱和，三、四线和广大城乡结合部等区域城市逐步成为新的市场。随着生活水平的提高和道路交通状况的完善，对交通便捷的需求增大。当前低速电动车的售价较低，续航里程满足基本的需求，购置成本和后期维护成本均显着低于传统汽车。研究部认为电动车具有广阔的市场发展前景，总体来看，随着电动汽车的发展，车用电机产业有能力进一步提高性能，加速推进产业化。作用清洁能源的风能，电动车在行驶过程中，有一大部分能量都是由于风的阻挡而消耗掉；由于电动车在行驶时，单位面积下的风能较弱；采用普通的风力发电机没办法收集起来转化成电能。有许多地方风力资源较弱，由于目前风力发电机利用率较低，故不能将有限的绿色风能转化成电能；从而将我国丰富风能利用率提高更高的层次，以解决国家的能源危机。

技术实现要素：

本发明所涉及的技术，针对我国的风能资源总储量为32.26亿kw，其中实际可开发利用的风能资源储量为2.53亿kw。由于风能设备体积庞大，要想使作为清洁能源-风能应用于电动汽车行业，其设备性能更新还需开辟新的思路。电动车在行驶过程中，有一大部分能量都是由于风的阻挡而消耗掉；由于电动车在行驶时，单位面积下的风能较弱；采用普通的风力发电机没办法收集起来转化成电能。有许多地方风力资源较弱，由于目前风力发电机利用率较低，故不能将有限的绿色风能转化成电能；从而将我国丰富风能利用率提高更高的层次，以解决国家的能源危机等问题；而采用一种微风能集成模块发电技术可解决上述问题。

微风能集成模块发电技术，根据小功率发电机扭矩小容易驱动，风能利用率提高；以聚少成多的原理，本技术采用许多小功率发电机进行列阵式的组合，形成集成模块式的发电输出大功率的电能。小功率发电机根据风能的大小进行组合，如采用功率5瓦至1千瓦的发电机进行组合，形成发电模块输出强大的电能；功率从几百瓦到几千瓦甚至达兆瓦。由于大部分风能不集中，故单位面积内风力较小；不能驱动功率较大的发电机，从而输出电能。

微风能集成模块发电技术，采用功率较小发电机进行独立运行，各发电机之间没有机械联动；因此发电机在运行过程中不会相互干扰而影响正常工作。由于采用功率较小发电机，利用风力较小的风能便可使发电机运行，故灵敏度增高；由于能将较小的风能转化为电能，故提高了风能的利用率。

根据微风能集成模块发电技术所涉及系统装备，由集风腔、驱动风轮、发电机组、集成机架、配电腔、恒压室、逆变装置、电源连接线、电网组成。所述的集成机架用于放置发电机组进行列阵，集成机架的前方设有集风腔，集风腔内设有发电机组所连接的驱动风轮；在发电机组的后方设有配电腔，用于电力输出。电力输出通过电源连接线输送到恒压室进行恒定电压；恒定电压的电能通过电源连接线输送到逆变装置，将低压的电能转化成高压电能输出；高压电能经电源连接线输送到电网进行并网。

综上述技术特点，能将微弱的风能转化成电能；广泛应用于电动摩托、电动汽车、野外临时用电及边缘山区用电，同时建立地方性高效率风力发电站进行发电并网；大幅度的提高风能利用率，解决普通汽车等使用石油所引起排气污染的问题，实现世界环境低碳环保，降低形成雾霾的因素，缓解了国家能源紧张的局面。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，图1微风能集成模块发电技术的成套系统装备示意图、图2微风能集成模块发电成套系统装备布局示意图。

1.集风腔2.驱动风轮3.集成机架4.发电机组5.配电腔

6.恒压室7.电源连接线8.逆变装置9.电网

具体实施方式：

本发明所涉及的技术：微风能集成模块发电技术，不局限于下述的实施方式。

如图1所示，微风能集成模块发电系统，根据小功率发电机驱动扭矩小而且以聚少成多的原理，本技术采用许多小功率发电机进行列阵式的组合，形成集成模块式的发电输出大功率的电能。小功率发电机根据风能的大小进行组合，如采用功率5瓦至1千瓦的发电机进行组合，形成发电模块输出强大的电能；功率从几百瓦到几百千瓦甚至达兆瓦。由于大部分风能不集中，故单位面积内风力较小；不能驱动功率较大的发电机，从而输出电能。采用功率较小发电机进行独立运行，各发电机之间没有机械联动；因此发电机在运行过程中不会相互干扰而影响正常工作。本技术所涉及系统装备由集风腔1、驱动风轮2、发电机组4、集成机架3、配电腔5、恒压室6、逆变装置8、电源连接线7、电网9组成。所述的集成机架用于放置发电机组4进行列阵，集成机架的前方设有集风腔1，集风腔1内设有发电机组3所连接的驱动风轮2；在发电机组4的后方设有配电腔5，用于电力输出。电力输出通过电源连接线6输送到恒压室6进行恒定电压；恒定电压的电能通过电源连接线7输送到逆变装置8，将低压的电能转化成高压电能输出；高压电能经电源连接线7输送到电网9进行并网。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种微风能集成模块发电技术，根据小功率发电机扭矩小，风能利用率提高；以聚少成多的原理，采用小功率发电机进行组合输出大功率的电能。如采用功率5瓦至1千瓦的发电机组合，输出强大的电能；功率从几百瓦到几千瓦甚至达兆瓦。由于单位面积内风力较小，不能驱动功率较大的发电机；将微弱的风能转化成电能，广泛应用于电动摩托、电动汽车、野外临时用电及边缘山区用电，建立地方性高效率风力发电站进行发电并网；大幅度提高风能利用率，解决普通汽车等使用石油所引起排气污染的问题，实现世界环境低碳环保，降低形成雾霾的因素，缓解了国家能源紧张的局面。

技术研发人员：郑灿明
受保护的技术使用者：湖南中科正智信息科技有限公司
技术研发日：2017.07.28
技术公布日：2019.02.05