一种风力发电系统的制作方法

本发明属于风力发电，特别涉及一种风力发电系统。

背景技术：

1、在目前的风力发电系统中，面临着一些挑战和问题。传统的风力发电系统通常对风速变化较为敏感，在风力过大或过小的情况下，可能会出现运行不稳定、过载或发电能力不足等问题。在风力过强的情况下，传统系统往往面临过载风险，需要采取刹车系统或调整发电机转速等方法来保护系统。而在风力过弱的情况下，系统可能无法提供足够的发电能力，导致能源浪费，并网的发电机组还需要与电网断开。

2、此外，现有的风力发电系统在储能方面也存在一定的挑战。储能系统常常受到功率限制的约束，无法满足极端风速情况下的能量储存需求。同时，储能设备的成本和体积也是一个问题，限制了系统的规模和经济性。

技术实现思路

1、针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种风力发电系统，其可以通过风车动力轴、发电机、第一差速器、第二差速器、蓄能器、绳索缠绕轴、绳索、重力块、第一变速器以及第二变速器的巧妙组合联动，通过调整蓄能器的阻力作用控制发电机的发电功率，通过重力块储存多余的风能并在风能不足时释放，实现了控制发电机的功率上限和下限，以及将多余的能量进行储存和利用的目的；通过调整第二变速器的速比，改变风车旋转一周能够利用的能量，从而控制风车转速，实现在不刹车、不过载的前提下控制风车动力轴转速的上限的目的。

2、为了实现上述目的，本发明提供一种风力发电系统，包括风车动力轴和发电机，还包括第一差速器、第二差速器、蓄能器、绳索缠绕轴、绳索和重力块。蓄能器能够周期性吸收能量并原路释放能量。第一差速器的输入轴与风车动力轴连接，两个输出轴分别连接第二差速器的输入轴和一个输出轴，第一差速器和第二差速器相连的两个输出轴还共同传动连接有发电机和蓄能器，第二差速器的另一个输出轴与绳索缠绕轴连接。绳索缠绕轴与绳索的一端缠绕连接；绳索的另一端悬挂有重力块。

3、进一步，第一差速器和第二差速器相连的两个输出轴共同通过第一变速器与发电机传动连接。

4、进一步，第二差速器的输出轴与绳索缠绕轴之间设置有第二变速器。

5、进一步，蓄能器包括气缸，气缸内密封滑动设置有第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞之间封存有气体。第一活塞通过连杆与曲轴的输出端连接，曲轴的输入端与第一差速器和第二差速器相连的两个输出轴共同传动连接。气缸靠近第一活塞的一端为开放结构，靠近第二活塞的一端为封闭结构。第二活塞与气缸之间设置有弹性部件，弹性部件趋于使得第二活塞远离气缸的封闭端。第二活塞和气缸的封闭端之间于气缸上开设有通气口，通气口连接外接充排气设备。

6、进一步，还包括重力井，重力块置于重力井中。

7、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

8、本发明通过风车动力轴、发电机、第一差速器、第二差速器、蓄能器、绳索缠绕轴、绳索、重力块、第一变速器以及第二变速器的巧妙组合联动，通过调整蓄能器的阻力作用控制发电机的发电功率，通过重力块储存多余的风能并在风能不足时释放，实现了控制发电机的功率上限和下限，以及将多余的能量进行储存和利用的目的；通过调整第二变速器的速比，改变风车旋转一周能够利用的能量，从而控制风车转速，实现在不刹车、不过载的前提下控制风车动力轴转速的上限的目的。

技术特征：

1.一种风力发电系统，包括风车动力轴(100)和发电机(200)，其特征在于，还包括第一差速器(300)、第二差速器(400)、蓄能器(500)、绳索缠绕轴(600)、绳索(610)和重力块(620)；蓄能器(500)能够周期性吸收能量并原路释放能量；第一差速器(300)的输入轴与风车动力轴(100)连接，两个输出轴分别连接第二差速器(400)的输入轴和一个输出轴，第一差速器(300)和第二差速器(400)相连的两个输出轴还共同传动连接有发电机(200)和蓄能器(500)，第二差速器(400)的另一个输出轴与绳索缠绕轴(600)连接；绳索缠绕轴(600)与绳索(610)的一端缠绕连接；绳索(610)的另一端悬挂有重力块(620)。

2.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于：第一差速器(300)和第二差速器(400)相连的两个输出轴共同通过第一变速器(210)与发电机(200)传动连接。

3.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于：第二差速器(400)的输出轴与绳索缠绕轴(600)之间设置有第二变速器(630)。

4.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于：蓄能器(500)包括气缸(510)，气缸(510)内密封滑动设置有第一活塞(520)和第二活塞(530)，第一活塞(520)和第二活塞(530)之间封存有气体；第一活塞(520)通过连杆(540)与曲轴(550)的输出端连接，曲轴(550)的输入端与第一差速器(300)和第二差速器(400)相连的两个输出轴共同传动连接；气缸(510)靠近第一活塞(520)的一端为开放结构，靠近第二活塞(530)的一端为封闭结构；第二活塞(530)与气缸(510)之间设置有弹性部件(560)，弹性部件(560)趋于使得第二活塞(530)远离气缸(510)的封闭端；第二活塞(530)和气缸(510)的封闭端之间于气缸(510)上开设有通气口(570)，通气口(570)连接外接充排气设备。

5.根据权利要求1所述的风力发电系统，其特征在于：还包括重力井(700)，重力块(620)置于重力井(700)中。

技术总结
本发明属于风力发电技术领域，具体公开了一种风力发电系统，包括风车动力轴和发电机，还包括第一差速器、第二差速器、蓄能器、绳索缠绕轴、绳索和重力块。蓄能器能够周期性吸收能量并原路释放能量。第一差速器的输入轴与风车动力轴连接，两个输出轴分别连接第二差速器的输入轴和一个输出轴，第一差速器和第二差速器相连的两个输出轴还共同传动连接有发电机和蓄能器，第二差速器的另一个输出轴与绳索缠绕轴连接。绳索缠绕轴与绳索的一端缠绕连接；绳索的另一端悬挂有重力块。本发明能够控制发电机的功率上限和下限；在不刹车、不过载的前提下控制风车动力轴转速的上限；将多余的能量进行储存和利用。

技术研发人员：郭磊,罗房警,王泽林,黄谦
受保护的技术使用者：广西龙源风力发电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19