一种风力发电系统的制作方法

本发明涉及风力发电机组，尤其涉及一种风力发电系统。

背景技术：

1、从资源、环境、社会发展的需求看，开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。在新能源和可再生能源家族中，风能是取之不尽、用之不竭的清洁能源。

2、风能是一种非常不稳定的能源，目前所使用的风力发电机需要建设在风速较大的地区，并且只有在风速合适的时候(称为额定风速)，风力发电机输出的电能恰好供负载使用(此状态称为额定状态)。大部分地区的风速较低，许多时间内的风能的风速小于额定风速，风力发电机所输出的电能不足以供负载使用，其输出电压降低，负载不能正常工作，但在某些风速大于额定风速的时间，风力发电机输出的电能过剩，又会造成能量的浪费。因此，需要针对风速较低的地区设计一种发电效率高且供电稳定、连续的风力发电机。

技术实现思路

1、本发明提供一种风力发电系统，以满足风速较低的地区对风力发电机发电效率高且供电稳定、连续的需求。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

3、一种风力发电系统，包括：叶轮机系统、贮气系统及发电系统。

4、叶轮机系统包括具有腔体的壳体，壳体包括风道和分别固设在风道两侧且迎风的遮流板，风道具有进风端和出风端，腔体内位于出风端的两侧设有转轴平行且垂直风向的第一叶轮和第二叶轮，第一叶轮和第二叶轮均与壳体转动连接；遮流板遮挡叶轮位于风道外侧的部分，遮流板开设有引风口；壳体上转动连接有与第一叶轮和第二叶轮轴线平行的输出轴，第一叶轮、第二叶轮及输出轴之间连接有传动组件同步转动。

5、贮气系统包括顺次连接的空气压缩机、进气管、空气储能罐及出气管；空气压缩机连接输出轴，出气管连接发电系统。发电系统做功发电。

6、进一步的，遮流板呈凹面朝向叶轮的弧形，遮流板上固设有与引风口对应的引风管，引风管的管口背风设置。

7、进一步的，第一叶轮、第二叶轮、输出轴的轴线共线，第二叶轮位于中间；传动组件包括：同轴固设在第一叶轮端部的第一链轮、同轴固设在第二叶轮端部的第二链轮、同轴固设在输出轴端部的从动链轮以及链条；第一链轮与第二链轮规格一致，从动链轮的直径大于第一链轮的直径；链条跨绕在第一链轮和从动链轮上，链条的外圈绕过并与第二链轮啮合。

8、进一步的，第一叶轮和第二叶轮叶片的端部与对应遮流板远离风道的端部的内壁留有间隙。

9、进一步的，第一叶轮和第二叶轮的直径均为两者轴线距离的一半。

10、进一步的，第一叶轮和第二叶轮的叶片为凹面迎风的弧形。

11、进一步的，风道的截面由进风端向出风端逐渐减小。

12、进一步的，叶轮机系统位于空气储能罐上，第一叶轮的轴线竖直设置；壳体与空气储能罐之间设有旋转电机，旋转电机电连接发电系统，旋转电机驱动壳体转动；壳体上固设有沿风道流向的方向尾翼传感器，方向尾翼传感器测量风向生成电信号传送至旋转电机。

13、进一步的，空气储能罐内部成蜂窝状的分隔为多个气腔，进气管连通气腔，相邻气腔相连通。

14、进一步的，发电系统包括连接出气管的气动马达和连接气动马达的发电机。

15、有益效果：

16、本申请设置风道实现聚风推动第一叶轮和第二叶轮对向旋转，增加做功叶轮数量、增大受风面积，充分利用风能进行做功；还设置遮流板将第一叶轮和第二叶轮阻力侧的来风进行遮挡，克服推力和阻力的抵消，充分利用来风风速在推力侧产生的推力，提高对风能的利用率；还设置有引风口，利用流体流速与压强的关系将遮流板内侧的风抽出，降低空气、第一叶轮和第二叶轮对向旋转产生的涡流对于叶轮转动产生的阻力，降低了叶轮的启动力矩，提高叶轮做功的效率；还设置贮气系统将低风速和高风速的风能都转化为压缩气体进行储能，实现对于风能的充分利用；还设置发电系统通过压缩气体做功发电，将压缩气体转化为连续、稳定的电能，驱动负载。

技术特征：

1.一种风力发电系统，其特征在于，包括：叶轮机系统、贮气系统及发电系统；

2.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于，所述遮流板(15)呈凹面朝向所述叶轮的弧形；所述遮流板(15)上固设有与所述引风口(151)对应的引风管(152)，所述引风管(152)的管口背风设置。

3.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于，所述第一叶轮(12)、第二叶轮(13)、输出轴(16)的轴线共线，所述第二叶轮(13)位于中间；所述传动组件(17)包括：同轴固设在所述第一叶轮(12)端部的第一链轮(171)、同轴固设在所述第二叶轮(13)端部的第二链轮(172)、同轴固设在所述输出轴(16)端部的从动链轮(173)以及链条(174)；所述第一链轮(171)与第二链轮(172)规格一致，所述从动链轮(173)的直径大于所述第一链轮(171)的直径；所述链条(174)跨绕在所述第一链轮(171)和从动链轮(173)上，所述链条(174)的外圈绕过并与所述第二链轮(172)啮合。

4.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于，所述第一叶轮(12)和第二叶轮(13)叶片的端部与对应所述遮流板(15)远离所述风道(11)的端部的内壁留有间隙。

5.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于，所述第一叶轮(12)和第二叶轮(13)的直径均为两者轴线距离的一半。

6.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于，所述第一叶轮(12)和第二叶轮(13)的叶片为凹面迎风的弧形。

7.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于，所述风道(11)的截面由所述进风端(111)向所述出风端(112)逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于，所述叶轮机系统位于所述空气储能罐(23)上，所述第一叶轮(12)的轴线竖直设置；所述壳体与空气储能罐(23)之间设有旋转电机(25)，所述旋转电机(25)电连接所述发电系统，所述旋转电机(25)驱动所述壳体转动；所述壳体上固设有沿所述风道(11)流向的方向尾翼传感器(19)，所述方向尾翼传感器(19)测量风向生成电信号传送至所述旋转电机(25)。

9.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于，所述空气储能罐(23)内部成蜂窝状的分隔为多个气腔(231)，所述进气管(22)连通所述气腔(231)，相邻所述气腔(231)相连通。

10.根据权利要求1所述的一种风力发电系统，其特征在于，所述发电系统包括连接所述出气管(24)的气动马达(31)和连接所述气动马达(31)的发电机(32)。

技术总结
本发明公开了一种风力发电系统，包括：叶轮机系统、贮气系统及发电系统。叶轮机系统包括具有腔体的壳体，壳体包括风道和固设在风道两侧且迎风的遮流板，风道具有进风端和出风端，腔体内出风端两侧设有转轴平行且垂直风向的第一叶轮和第二叶轮，第一叶轮和第二叶轮与壳体转动连接；遮流板遮挡叶轮位于风道外侧的部分，遮流板开设引风口；壳体上转动连接有与第一叶轮和第二叶轮轴线平行的输出轴，第一叶轮、第二叶轮及输出轴间连接有传动组件同步转动。贮气系统包括顺次连接的空气压缩机、进气管、空气储能罐及出气管；空气压缩机连接输出轴，出气管连接做功发电的发电系统。本发明满足风速较低地区对风力发电机发电效率高且供电稳定、连续的需求。

技术研发人员：林成富,孙洪孟,张忠平
受保护的技术使用者：大连恩禾新能源科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15