应用垂直轴风力发电机的塔式发电站的制作方法

本发明涉及新能源发电，尤其涉及一种应用垂直轴风力发电机的塔式发电站。

背景技术：

1、由于可再生能源具备洁净、低温室气体排放的特性，使得可再生能源的利用与发展日渐受到各国的重视。其中，又以太阳能发电与风力发电最受重视。

2、风力发电装置一般包括水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机，水平轴风力发电机需要风轮的旋转轴与风向平行才能进行发电，而垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风，在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势，它不仅使结构设计简化，而且也减少了风轮对风时的陀螺力，因此，垂直轴风力发电机的启动风速要求远低于水平轴风力发电机。

3、然而由于垂直轴风力发电机的发电功率较小，当发电站使用垂直轴风力发电机进行发电时，为了提高发电站的整体发电功率，需要增加垂直轴风力发电机的数量，使多个垂直轴风力发电机并行发电，从而提高整体发电功率，然而这种方式需要占用大量的面积，且极大的增加了安装复杂度，提高了设备成本。

技术实现思路

1、本发明提供了一种应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，用以解决目前应用垂直轴风力发电机的发电站存在发电功率低、占地面积大、安装复杂以及成本高昂的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提出了一种应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，包括安装塔，所述安装塔包括若干层用于设置垂直轴风力发电机的发电层，处于相邻发电层的两个垂直轴风力发电机的转轴转向相反，转轴正向转动的垂直轴风力发电机周边设有正向聚风装置，转轴反向转动的垂直轴风力发电机周边设有反向聚风装置。

3、作为上述技术方案的进一步改进：

4、所述安装塔包括底板、隔板和顶板，所述隔板设于所述底板和顶板之间，将所述安装塔分隔为多个发电层。

5、作为上述技术方案的进一步改进：

6、所述底板下还设有设备层和若干功能层，所述设备层内安装有电控/储能装置，所述电控/储能装置电连接所述垂直轴风力发电机，用于控制所述垂直轴风力发电机进行发电、整流、稳压、储存电能、输出用户需要的交直流电源。

7、作为上述技术方案的进一步改进：

8、所述隔板的朝阳面上设有光伏面板。

9、作为上述技术方案的进一步改进：

10、所述隔板与所述底板和顶板平行且为面积相同的圆形板。

11、作为上述技术方案的进一步改进：

12、所述正向聚风装置和所述反向聚风装置还包括设置在所述底板、隔板和顶板上朝向风道的弧形凸起聚风板。

13、作为上述技术方案的进一步改进：

14、所述正向聚风装置包括若干片正向竖直聚风板，所述正向竖直聚风板垂直安装于隔板上，所述正向竖直聚风板与隔板的相交面的外侧边中点为第一支点，所述正向竖直聚风板水平截面沿长度方向的中心线与所述隔板过第一支点的直径具有正转方向的夹角a。

15、作为上述技术方案的进一步改进：

16、所述反向聚风装置包括若干片反向竖直聚风板，所述反向竖直聚风板垂直安装于隔板上，所述反向竖直聚风板与隔板的相交面的外侧边中点为第二支点，所述反向竖直聚风板水平截面沿长度方向的中心线与所述隔板过支点的直径具有反转方向的夹角b。

17、作为上述技术方案的进一步改进：

18、所述正向竖直聚风板和反向竖直聚风板的截面为三角形或直板形或流线型。

19、作为上述技术方案的进一步改进：

20、所述垂直轴风力发电机包括风轮和发电机，所述发电机的定子经法兰盘安装于发电层的中心位置，所述风轮安装于所述发电机的转子上。

21、本发明具有以下有益效果：本发明的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，采用多层结构，占地面积小，充分利用了垂直空间，每层有一台立式垂直轴风力发电机，可适应各个方向的来风，各层垂直轴风力发电机依次反转，并通过正向聚风装置和反向聚风装置聚集风力，分别对正反转垂直轴风力发电机形成了良好的聚风效果，大大提高了反向风的利用率和垂直轴风力发电机的微风发电功率，并且本申请的塔式发电站结构简单，制造成本低。

22、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，包括安装塔(1)，所述安装塔(1)包括若干层用于设置垂直轴风力发电机(2)的发电层，处于相邻发电层的两个垂直轴风力发电机(2)的转轴转向相反，转轴正向转动的垂直轴风力发电机(2)周边设有正向聚风装置(3)，转轴反向转动的垂直轴风力发电机(2)周边设有反向聚风装置(4)。

2.根据权利要求1所述的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，所述安装塔(1)包括底板(11)、隔板(12)和顶板(13)，所述隔板(12)设于所述底板(11)和顶板(13)之间，将所述安装塔(1)分隔为多个发电层。

3.根据权利要求2所述的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，所述底板(11)下还设有设备层(14)和若干功能层(15)，所述设备层(14)内安装有电控/储能装置，所述电控/储能装置电连接所述垂直轴风力发电机(2)，用于控制所述垂直轴风力发电机(2)进行发电、整流、稳压、储存电能、输出用户需要的交直流电源。

4.根据权利要求2所述的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，所述隔板(12)的朝阳面上设有光伏面板。

5.根据权利要求2所述的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，所述隔板(12)与所述底板(11)和顶板(13)平行且为面积相同的圆形板。

6.根据权利要求2所述的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，所述正向聚风装置(3)和所述反向聚风装置(4)还包括设置在所述底板(11)、隔板(12)和顶板(13)上朝向风道的弧形凸起聚风板(5)。

7.根据权利要求5所述的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，所述正向聚风装置(3)包括若干片正向竖直聚风板(31)，所述正向竖直聚风板(31)垂直安装于隔板(12)上，所述正向竖直聚风板(31)与隔板(12)的相交面的外侧边中点为第一支点，所述正向竖直聚风板(31)水平截面沿长度方向的中心线与所述隔板(12)过第一支点的直径具有正转方向的夹角a。

8.根据权利要求7所述的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，所述反向聚风装置(4)包括若干片反向竖直聚风板(41)，所述反向竖直聚风板(41)垂直安装于隔板(12)上，所述反向竖直聚风板(41)与隔板(12)的相交面的外侧边中点为第二支点，所述反向竖直聚风板(41)水平截面沿长度方向的中心线与所述隔板(12)过支点的直径具有反转方向的夹角b。

9.根据权利要求8所述的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，所述正向竖直聚风板(31)和反向竖直聚风板(41)的截面为三角形或直板形或流线型。

10.根据权利要求1所述的应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，其特征在于，所述垂直轴风力发电机(2)包括风轮(21)和发电机(22)，所述发电机(22)的定子经法兰盘安装于发电层的中心位置，所述风轮(21)安装于所述发电机(22)的转子上。

技术总结
本发明公开了一种应用垂直轴风力发电机的塔式发电站，包括安装塔，安装塔包括若干层用于设置垂直轴风力发电机的发电层，处于相邻发电层的两个垂直轴风力发电机的转轴转向相反，转轴正向转动的垂直轴风力发电机周边设有正向聚风装置，转轴反向转动的垂直轴风力发电机周边设有反向聚风装置。本发明采用多层结构，占地面积小，充分利用了垂直空间，每层有一台立式垂直轴风力发电机，可适应各个方向的来风，各层垂直轴风力发电机依次反转，并通过正向聚风装置和反向聚风装置聚集风力，分别对正反转垂直轴风力发电机形成了良好的聚风效果，大大提高了反向风的利用率和垂直轴风力发电机的微风发电功率，并且本申请的塔式发电站结构简单，制造成本低。

技术研发人员：请求不公布姓名,刘立生,唐华兵,甘笛
受保护的技术使用者：深圳市斗索科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12