專利名稱:風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)與風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)與風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)屬于利用風(fēng)能產(chǎn)生、輸出動(dòng)力和產(chǎn)生、輸出電能的技術(shù)與設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù):
國際上眾多已知習(xí)用主流機(jī)種風(fēng)力發(fā)電機(jī)多為三漿葉組裝于葉輪、主軸并直驅(qū)發(fā)電機(jī)型式,此類風(fēng)力發(fā)電機(jī)為獲得較大功率輸出的需求,它的葉片、葉輪直徑愈大,材料強(qiáng)度和制造技術(shù)難度與瓶頸也愈大;由于直驅(qū)發(fā)電機(jī)它的轉(zhuǎn)矩要足夠大,它構(gòu)成的風(fēng)電場大多數(shù)情況都必需設(shè)立在沿海有強(qiáng)大風(fēng)力地帶才能取得必要的運(yùn)轉(zhuǎn)條件,此為風(fēng)力發(fā)電難以普遍實(shí)施的關(guān)鍵因素。
這類風(fēng)機(jī)一般可正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電所需求的風(fēng)速是15m/s,偏低或偏高的風(fēng)速發(fā)電的效率也就偏低,而風(fēng)速在25m/s時(shí)風(fēng)機(jī)必需切出不作功,否則將損壞發(fā)電機(jī)組,是以它可利用的風(fēng)速范圍較窄;它還需耗能的風(fēng)向跟蹤導(dǎo)航裝置,從而降低風(fēng)機(jī)的效率;另外,這類風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)成的風(fēng)力發(fā)電場占用土地廣大,浪費(fèi)土地資源;為截取較大的風(fēng)力一部風(fēng)機(jī)一個(gè)獨(dú)立的較高塔柱成為一種高成本的浪費(fèi),且維修保養(yǎng)困難,成本高;再者,它那巨大的旋轉(zhuǎn)葉片也形成殺死無數(shù)飛禽的利器,造成另一種危險(xiǎn)的生態(tài)災(zāi)難。
發(fā)明內(nèi)容
提供一種全新創(chuàng)造性技術(shù)內(nèi)涵與構(gòu)成要素的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)與風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)以解決上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電場問題,及追求一種動(dòng)力與發(fā)電完美技術(shù)系統(tǒng)和設(shè)備以緩解礦物能源愈為稀缺的嚴(yán)峻形勢及逐漸取代火力發(fā)電廠進(jìn)而作為主要電能供應(yīng)方式;同時(shí)減輕甚或消除地球生態(tài)環(huán)境污染、破壞,促使風(fēng)能發(fā)電的普及化實(shí)施,創(chuàng)造世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境可持續(xù)良性健康發(fā)展的理想目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī),包含一豎立設(shè)置的中心旋轉(zhuǎn)體1周圍等份分布設(shè)置一個(gè)單元的數(shù)組機(jī)架部2,或沿其長度方向縱向連設(shè)至少二個(gè)單元的數(shù)組機(jī)架部2,每組機(jī)架部2設(shè)置至少一套在設(shè)定范圍內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力生成部3。
所述動(dòng)力生成部3形框3a在左右兩邊框體縱向高度的大致二分之一部位各具有同一水平中心線的支撐軸3c,它配以軸承3d安裝在相對應(yīng)的機(jī)架部2左右兩立柱2c、2d上,構(gòu)成能依循支撐軸為中心隨風(fēng)向變化,在處于逆風(fēng)行程過程時(shí)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)成使其整個(gè)面與氣流方向呈近乎水平的無氣流阻力的狀態(tài),而當(dāng)處于順風(fēng)行程過程時(shí)自動(dòng)歸位成封閉的對氣流形成垂直向承受推壓力的狀態(tài),從而驅(qū)動(dòng)機(jī)體總體的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP。
于所有各組機(jī)架部2立柱2c、2d一側(cè)各設(shè)有安裝在一個(gè)合并組合架2i的可控制風(fēng)能動(dòng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或停止的動(dòng)力生成部制動(dòng)器8與限定動(dòng)力生成部掀起角度的開啟幅度調(diào)整定位器7;該制動(dòng)器以導(dǎo)電體或電纜和設(shè)置在中心旋轉(zhuǎn)體1下端軸部1e或上端軸部1f的配電器21電氣連接,可通過配電器21的通電開關(guān)22控制電路的接通或斷開而令制動(dòng)器釋放或限制動(dòng)力生成部翻轉(zhuǎn)。
所述中心旋轉(zhuǎn)體1上端具有裝設(shè)軸承4的軸部1b和裝設(shè)離合器5或聯(lián)軸器6的軸部1d或還具有裝設(shè)配電器的軸部1f;而下端具有裝設(shè)軸承4的軸部1a和裝設(shè)離合器或聯(lián)軸器或齒輪的軸部1c,或還具有裝設(shè)配電器的軸部1e;中心旋轉(zhuǎn)體主體為型鋼管或方型鋼管做成,其周圍縱向適當(dāng)?shù)亩嗖课痪哂邪惭b機(jī)架部2的螺絲孔或通孔,機(jī)架部以螺栓或扣件組合其上或組合后再加以焊接;兩端軸部1a、1b分別鑲坎焊接主體型鋼管兩頭并經(jīng)機(jī)械同心精加工構(gòu)成。
每組機(jī)架部2由立柱2c、2d、上橫梁2a、下橫梁2b、斜拉桿2e和固定安裝板2f及合并組合支架2i整體焊接組合構(gòu)成,或以扣件組合并于總裝時(shí)再加以焊接而成;在連設(shè)二個(gè)單元或二個(gè)單元以上的復(fù)數(shù)組機(jī)架部的構(gòu)成情況,上橫梁與下橫梁之間的中間橫梁或各橫梁則為共用橫梁2g;立柱、橫梁和共用橫梁可以是鋼管或方型鋼管做成;于上橫梁頂面和下橫梁底面近外周圍各設(shè)有一個(gè)固持機(jī)架部的加固環(huán)2h。
合并組合支架2i為有一定長度的方形鋼管分別焊接于立柱2c、2d一個(gè)側(cè)邊即背風(fēng)的一邊的設(shè)定部位,其靠近末端位置各分別安裝一組動(dòng)力生成部制動(dòng)器8和開啟幅度調(diào)整定位器7,此兩位置接近定位擋塊3f且各自對應(yīng)型框3a兩側(cè)邊下部位。
機(jī)架部通過固定安裝板2f的通孔2j以螺栓組合在相對應(yīng)的中心旋轉(zhuǎn)體1上,或組合后加以適當(dāng)焊接。
所述動(dòng)力生成部3具有一個(gè)以型鋼管或方型鋼管焊接構(gòu)成的型框3a,其中一面作為封閉的承受風(fēng)力的底面以薄板片3b不透風(fēng)與型框周圍封閉焊接,型框正面內(nèi)部區(qū)域形成一定深度的凹形容器狀,其縱向和橫向各具有數(shù)條大致分隔成區(qū)的隔片3e,型框兩邊框下端具有定位擋塊3f,型框左右兩邊框高度的大體二分之一位置各具有同一水平中心軸線的支撐軸3c,它配以軸承3d以螺栓通過螺栓通孔2k將動(dòng)力生成部安裝在機(jī)架部2上。
上述配電器21及其通電開關(guān)22的構(gòu)成是配電器具有一絕緣體環(huán)21a,沿其外圓周分布有兩條隔開適當(dāng)間距的溝槽,兩溝槽內(nèi)各設(shè)置導(dǎo)電軌21b,導(dǎo)電軌電連接導(dǎo)電線21e并電連接動(dòng)力生成部制動(dòng)器之激磁線圈的導(dǎo)電線8f;絕緣體環(huán)以中心孔21c套裝在軸部1e或1f以鍵槽21d與鍵和螺釘固定在軸部上。
通電開關(guān)22具有兩只分開對應(yīng)配電器溝槽可操作進(jìn)入觸壓導(dǎo)電軌21b的導(dǎo)電碳刷22a,兩導(dǎo)電碳刷分別和接通電源的導(dǎo)電線22i電連接;兩導(dǎo)電碳刷各裝設(shè)在絕緣的套具22b的托架22c中,托架兩端各設(shè)有支撐滑動(dòng)的導(dǎo)桿22d并分別裝有壓縮彈簧22h,導(dǎo)桿可滑動(dòng)地插裝在固定在支架22f的滑動(dòng)軸承22e與通孔22j中,托架居中部位裝設(shè)操縱桿22k,它外端穿過支架通孔并設(shè)有球形把手22l,操縱桿上分隔一定距離間的上定位點(diǎn)與下定位點(diǎn)各具有一互為90°位置的定位銷22m、22n。
通電開關(guān)若以自動(dòng)方式操作,則球形把手改為連接一個(gè)小氣壓缸并以氣壓管接通副蓄壓氣筒槽及電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)E。
所述動(dòng)力生成部制動(dòng)器8具有一根螺桿8a,此螺桿可滑動(dòng)配合插裝于合并組合架2i,藉由上下兩個(gè)螺母8b固定,螺桿下端為一外殼8c,它內(nèi)部中空空間設(shè)置產(chǎn)生磁場力的鐵心與激磁線圈組8e,以鐵片8d加以固定,激磁線圈導(dǎo)電線8f電連接配電器21之導(dǎo)電線21e。
動(dòng)力生成部開啟幅度調(diào)整定位器7具有一根螺桿7a,它可旋轉(zhuǎn)上下移位調(diào)節(jié)地絲接于固定在合并組合架內(nèi)的螺母套7b中以螺母7c固定,螺桿下端軸部7e裝設(shè)一可吸收沖擊力的彈性物體或緩沖器7d,它可以絲接和插銷固定。
一種風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng),包含一種依據(jù)本系統(tǒng)需要構(gòu)成,有一定總高度與面積及許多層次的高層框架結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體B,其中高層部份H,即所設(shè)定的一定高度以上的至少一個(gè)樓層至多個(gè)樓層具有較高的與設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP所需高度匹配的一定高度與面積。
在低層部份L中,有一個(gè)至多個(gè)樓層設(shè)置有產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備O或液泵Q的用能設(shè)備和提供動(dòng)力的氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J,氣馬達(dá)或渦輪機(jī)可通過節(jié)流閥或調(diào)壓閥或通過變速機(jī)構(gòu)或動(dòng)力傳遞組可控制轉(zhuǎn)速地聯(lián)接驅(qū)動(dòng)加工設(shè)備或液泵。
于所述結(jié)構(gòu)體B之高層部份H中,以至少3個(gè)樓層為一組,其中,居中一層設(shè)置空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1和自動(dòng)控制系統(tǒng)E;設(shè)置于上一層和下一層的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP分別以離合器5或聯(lián)軸器6和設(shè)置于居中一層的動(dòng)力傳遞組10或豎直傳動(dòng)軸9聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP,并通過一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)其各自所對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)C。
或于上述結(jié)構(gòu)體B之高層部份H中,以5個(gè)樓層為一組,居中一層設(shè)有空氣壓縮機(jī)、蓄壓氣筒槽、動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組和自動(dòng)控制系統(tǒng);其上面兩層與下面兩層各層分別安裝至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)且皆位于同一垂直中心軸線S;上面兩層與下面兩層各自相鄰的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以其中心旋轉(zhuǎn)體1軸部彼此以聯(lián)軸器或離合器串聯(lián)聯(lián)結(jié),分別各自構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP,再通過離合器或連軸器和豎直傳動(dòng)軸聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)更大輸出動(dòng)力的2個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組4AP,并通過一組至多組包含離合器的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)其各自所互為對應(yīng)的一部至多部空氣壓縮機(jī)C。
或于上述結(jié)構(gòu)體之高層部份H中,至少有一個(gè)樓層設(shè)置至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP,相鄰的樓層則設(shè)有空氣壓縮機(jī)、蓄壓氣筒槽、動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1和自動(dòng)控制系統(tǒng)E;風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以聯(lián)軸器或離合器5聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸9,并通過至少一組至多組包含離合器的動(dòng)力傳遞組、次動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)各自所對應(yīng)的至少一部至多部空氣壓縮機(jī)C。
上述空氣壓縮機(jī)C通過連接有逆止閥16、閘閥17或閥門的管道18將產(chǎn)生的高壓縮氣蓄積于所對應(yīng)連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽I里,并通過連接有電磁控制閥13、節(jié)流閥14和/或調(diào)壓閥15的管道18連接提供產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備動(dòng)力的氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J。
結(jié)合所設(shè)置的自動(dòng)控制系統(tǒng)E,以控制、選擇、調(diào)控下述設(shè)定的機(jī)能a.通過增加或減少空氣壓縮機(jī)C運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP、4AP處于不同風(fēng)速時(shí)都能保持正常穩(wěn)定良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);b.當(dāng)自然風(fēng)速維持在所設(shè)定的正常數(shù)值一定幅度變化范圍內(nèi)時(shí),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組2AP、4AP驅(qū)動(dòng)主空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)維持于所設(shè)定的一定數(shù)量;同時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)提供動(dòng)力予產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備O或液泵Q的氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況或高壓氣輸出情況來調(diào)控蓄壓器筒槽I高壓氣的輸出;在液泵或產(chǎn)業(yè)加工設(shè)備被暫停止或長時(shí)間停止加工作業(yè)時(shí),可通過電磁控制閥或節(jié)流閥關(guān)閉高壓氣輸出,停止氣馬達(dá)或渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);c.當(dāng)風(fēng)速變化強(qiáng)大到超過所設(shè)定數(shù)值范圍,或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定正常的轉(zhuǎn)速范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度變化幅度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)所設(shè)定的參數(shù)值來控制、選擇應(yīng)啟動(dòng)增加多少臺(tái)數(shù)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而控制、調(diào)節(jié)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組在各種風(fēng)速變化下保持于理想的、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);在接受到啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)指令的空氣壓縮機(jī),其對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組的離合器即自動(dòng)閉合,該空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽;d.而當(dāng)風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定的正常的參數(shù)值范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)將依據(jù)風(fēng)速趨弱變化狀態(tài)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍參數(shù)值選擇控制該停止多少臺(tái)數(shù)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),接受停機(jī)指令的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸的動(dòng)力傳遞組或次動(dòng)力傳遞組的離合器即斷開而停止運(yùn)轉(zhuǎn);E.在風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速已無法正常驅(qū)動(dòng)任一部空氣壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸的離合器即自動(dòng)斷開,待風(fēng)速能推動(dòng)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)此離合器即重行自動(dòng)閉合,動(dòng)力輸出;以上所述合成為一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng),于所述的結(jié)構(gòu)體B的高層部份H中可以設(shè)有多數(shù)個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)。
一種風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng),包含一種依據(jù)本系統(tǒng)需求構(gòu)成,有一定總高度與面積及許多層次的高層框架結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體B,其中高層部份H,即所設(shè)定的一定高度以上的至少一個(gè)樓層至多個(gè)樓層具有較高的與設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP所需高度匹配的一定高度和面積。
于上述結(jié)構(gòu)體B之高層部份H中,至少一個(gè)樓層設(shè)置至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP;在多個(gè)樓層各設(shè)有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的場合,其彼此間以其中心旋轉(zhuǎn)體1軸部以離合器5或聯(lián)軸器6串聯(lián)聯(lián)結(jié),并經(jīng)由位于底下一部的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器與豎直傳動(dòng)軸9上端聯(lián)結(jié),此豎直傳動(dòng)軸下端通過動(dòng)力傳遞組和/或變速機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備O或液泵Q的用能設(shè)備;同時(shí),還藉由豎直傳動(dòng)軸并聯(lián)至少一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1聯(lián)結(jié)所各自分別對應(yīng)的至少一部至多部空氣壓縮機(jī)C。
上述空氣壓縮機(jī)通過連接有逆止閥16、閘閥17或閥門的管道18將產(chǎn)生的高壓氣蓄積于所對應(yīng)連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽I,并通過連接有電磁控制閥13、節(jié)流閥14、和/或調(diào)壓閥15的管道18連接提供液泵或產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備動(dòng)力的氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J;氣馬達(dá)或渦輪機(jī)通過離合器聯(lián)結(jié)動(dòng)力傳遞組或變速機(jī)構(gòu)。
結(jié)合所布設(shè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)E,以控制、選擇、調(diào)控下述所設(shè)定的機(jī)能a.通過增加或減少空氣壓縮機(jī)C運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP穩(wěn)定的良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);b.當(dāng)自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速保持于所設(shè)定的正常數(shù)值一定變化幅度范圍內(nèi)時(shí),由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組驅(qū)動(dòng)用能設(shè)備維持于正常理想運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);c.當(dāng)風(fēng)速增強(qiáng)到超出所設(shè)定數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速所設(shè)定的參數(shù)值來控制、選擇應(yīng)啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量,從而控制調(diào)節(jié)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組保持于理想的穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);在接受到啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)指令訊號的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組的離合器即時(shí)自動(dòng)閉合,該空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽;d.當(dāng)自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定數(shù)值范圍時(shí),則聯(lián)結(jié)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組與豎直傳動(dòng)軸9或變速機(jī)構(gòu)的離合器5自動(dòng)斷開,同時(shí)需要運(yùn)轉(zhuǎn)的用能設(shè)備、產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備所對應(yīng)的氣馬達(dá)或渦輪機(jī)所連接的電磁控制閥13自動(dòng)開啟,氣馬達(dá)或渦輪機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),聯(lián)結(jié)氣馬達(dá)或渦輪機(jī)與變速機(jī)構(gòu)或動(dòng)力傳遞組的離合器閉合,動(dòng)力輸入驅(qū)動(dòng)用能設(shè)備。
一種風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),包含一種依據(jù)本系統(tǒng)需要構(gòu)成的具有一定總高度和面積及許多層次的高層框架結(jié)構(gòu)或鋼架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體B,其中高層部份H,即所設(shè)定的一定高度以上的至少一個(gè)樓層至多個(gè)樓層具有較高的和設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP所需高度匹配的一定高度與面積;
于所述結(jié)構(gòu)體B之高層部份H中,以至少3個(gè)樓層為一組,其中,居中一層設(shè)置發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J、動(dòng)力傳遞組10、12、次動(dòng)力傳遞組10-1和自動(dòng)控制系統(tǒng)E;上一層和下一層樓層各安裝有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP,其藉由各自的中心旋轉(zhuǎn)體1上端軸部與下端軸部分別以離合器5或聯(lián)軸器6和設(shè)置于居中一層的豎直傳動(dòng)軸9串聯(lián)聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP,并藉此豎直傳動(dòng)軸以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)其各自對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)C。
或于上述結(jié)構(gòu)體之高層部份中,以5個(gè)樓層為一組,居中一層設(shè)有發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J、動(dòng)力傳遞組10、12、次動(dòng)力傳遞組10-1和自動(dòng)控制系統(tǒng)E;其上面兩層和下面兩層各層分別設(shè)置至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP且皆位于同一垂直中心軸線S;上面兩層與下面兩層分別各自相鄰的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以其中心旋轉(zhuǎn)體1軸部彼此以聯(lián)軸器6或離合器5串聯(lián)聯(lián)結(jié),各自構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP,并藉由上一層風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心旋轉(zhuǎn)體1下端軸部與下一層風(fēng)能動(dòng)力機(jī)上端軸部以離合器或聯(lián)軸器和設(shè)置于居中一層的豎直傳動(dòng)軸9聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)更大動(dòng)力的2個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組4AP;再以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)其所各自對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)C;或于上述結(jié)構(gòu)體B之高層部份H,至少一個(gè)樓層安裝至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP,其相鄰一層則安裝有空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J、動(dòng)力傳遞組10、12、次動(dòng)力傳遞組10-1及發(fā)電機(jī)G和自動(dòng)控制系統(tǒng)E;風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器5或聯(lián)軸器6和豎直傳動(dòng)軸9聯(lián)結(jié),再以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1各自聯(lián)結(jié),驅(qū)動(dòng)其所對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)C。
上述空氣壓縮機(jī)各自分別通過連接有逆止閥16、閘閥17或閥門的管道18將產(chǎn)生的高壓縮空氣蓄積于所連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽I,并通過連接有電磁控制閥13、節(jié)流閥14和/或調(diào)壓閥15的管道18連接氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J,再經(jīng)由包含離合器5的動(dòng)力傳遞組12或變速機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
發(fā)電機(jī)與風(fēng)能動(dòng)力機(jī)裝有轉(zhuǎn)速傳感器,所有蓄壓氣筒槽或其管道裝有壓力傳感器,兩者皆電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)。
結(jié)合所設(shè)置的自動(dòng)控制系統(tǒng)E控制、選擇、調(diào)控下式設(shè)定的機(jī)能a.透過增加或減少空氣壓縮機(jī)C運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP穩(wěn)定的良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);b.在自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或其機(jī)組2AP、4AP轉(zhuǎn)速維持在設(shè)定的正常最佳數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),主空氣壓縮機(jī)C或保有必要一定數(shù)量的空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽,其產(chǎn)生的能量大于氣馬達(dá)或渦輪機(jī)消耗的能量;連接該等空氣壓縮機(jī)已蓄滿高壓氣的蓄壓氣筒槽,其中,接受指令打開閥門13、14和/或15的蓄壓氣筒槽通過連接有控制閥門的管道輸出調(diào)節(jié)穩(wěn)定的高壓氣驅(qū)動(dòng)氣馬達(dá)或渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電輸出高質(zhì)量電力;c.當(dāng)風(fēng)速強(qiáng)大到超出所設(shè)定正常數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定的正常轉(zhuǎn)速數(shù)值范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度變化幅度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速所設(shè)定的參數(shù)值來控制、選擇應(yīng)啟動(dòng)多少臺(tái)數(shù)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP和發(fā)電機(jī)G保持于較佳的正常穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)常態(tài);接受到控制指令運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)其所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的次動(dòng)力傳遞組10-1的離合器5自動(dòng)閉合,動(dòng)力傳遞驅(qū)動(dòng)該空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓空氣蓄積于蓄壓氣筒槽I;d.而當(dāng)風(fēng)速趨弱至低于設(shè)定的數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定的正常數(shù)值范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)所設(shè)定的風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速變化幅度參數(shù)值條件判定選擇需要停止多少臺(tái)數(shù)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以保持風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組與空氣壓縮機(jī)正常良好運(yùn)轉(zhuǎn);接受到控制指令停止運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組的離合器自動(dòng)斷開,該空氣壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn);若風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或機(jī)組處于無效能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)則其聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸9的離合器或動(dòng)力傳遞組10的離合器5即自動(dòng)斷開,待風(fēng)速正常即重行閉合,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)與空氣壓縮機(jī)繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn);在無風(fēng)或微風(fēng)時(shí)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)與空氣壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,發(fā)電機(jī)仍能由足夠多的已蓄足高壓氣的蓄壓氣筒槽提供動(dòng)力的氣馬達(dá)或渦輪機(jī)持續(xù)穩(wěn)定正常地驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
以上所述合成為一個(gè)單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),于所述的結(jié)構(gòu)體B的高層部份H中,可以設(shè)有很多單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),并結(jié)合輸配電供電裝置設(shè)施N以輸出、提供電力。
一種風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),包含一種依據(jù)本系統(tǒng)需要所構(gòu)成有一定總高度和面積及許多層次的高層框架結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體B,其可分成所設(shè)定的一定高度以上的高層部份H和一定高度以下的低層部份L;其中高層部份H至少一個(gè)層次或樓層至許多層次或樓層具有較高的與設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP所需高度配合的一定高度與面積;于上述結(jié)構(gòu)體B之高層部份H中,以至少3個(gè)樓層為一組,其中,居中一層設(shè)置發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J、動(dòng)力傳遞組10、11、12和次動(dòng)力傳遞組10-1及自動(dòng)控制系統(tǒng)E;上一層和下一層樓層安裝有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP并分別以離合器5或聯(lián)軸器6和設(shè)置于居中一層的豎直傳動(dòng)軸9或動(dòng)力傳遞組件聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP,并通過包含離合器5的動(dòng)力傳遞組11聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G,還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1聯(lián)結(jié)并于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)其各自對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)C。
或于所述結(jié)構(gòu)體B之高層部份H中,以5個(gè)樓層為一組,居中一層設(shè)有發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J、動(dòng)力傳遞組10、11、12、次動(dòng)力傳遞組及自動(dòng)控制系統(tǒng)E,其上面兩層與下面兩層各層分別安裝有至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP且皆位于同一垂直中心軸線S;上面兩層與下面兩層分別各自相鄰的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以其中心旋轉(zhuǎn)體1軸部彼此以聯(lián)軸器或離合器串聯(lián)聯(lián)結(jié),各自構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP,并通過離合器5和豎直傳動(dòng)軸9串聯(lián)聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)更大動(dòng)力的2個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組4AP,再通過包含離合器5的動(dòng)力傳遞組11聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)其所各自對應(yīng)匹配的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)C,且于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓器筒槽。
或于所述結(jié)構(gòu)體B之高層部份H中,至少有一個(gè)層次安裝至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP,其相鄰一層則安裝有發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、動(dòng)力傳遞組10、11、12和次動(dòng)力傳遞組10-1及自動(dòng)控制系統(tǒng)E,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器或聯(lián)軸器和豎直傳動(dòng)軸9或動(dòng)力傳遞組件聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1各自分別聯(lián)結(jié)并于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)其所對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)C。
上述發(fā)電機(jī)和風(fēng)能動(dòng)力機(jī)裝有轉(zhuǎn)速傳感器并電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)。
上述空氣壓縮機(jī)C各自分別通過連接有逆止閥16、閘閥17或閥門的管道18將產(chǎn)生的壓縮空氣蓄積于所連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽I里,并通過連接有電磁控制閥13、節(jié)流閥14或/和調(diào)壓閥15的管道18連接氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J,再經(jīng)由包含離合器5的動(dòng)力傳遞組12于必要時(shí)亦即受自動(dòng)控制系統(tǒng)E指令時(shí)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;每個(gè)蓄壓氣筒槽或管道還可以裝設(shè)壓力傳感器且電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)。
結(jié)合所布設(shè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)E,以控制、選擇、調(diào)控下述設(shè)定的機(jī)能a.通過增加或減少空氣壓縮機(jī)C運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP在不同風(fēng)速級速情況下皆能穩(wěn)定正常良好的運(yùn)轉(zhuǎn);b.在自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速維持在所設(shè)定的正常數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),發(fā)電機(jī)G由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其構(gòu)成的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;c.當(dāng)風(fēng)速強(qiáng)大到超過設(shè)定正常數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定的正常轉(zhuǎn)速范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化幅度所設(shè)定的參數(shù)值來控制、選擇啟動(dòng)1臺(tái)或2臺(tái)或多臺(tái)的空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)作功,以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或機(jī)組和發(fā)電機(jī)保持于正常穩(wěn)定良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);接受到控制訊號指令運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組10或次動(dòng)力傳遞組10-1的離合器5自動(dòng)閉合,該匹配的空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于所對應(yīng)匹配的蓄壓氣筒槽I;d.而當(dāng)風(fēng)速轉(zhuǎn)弱并低于設(shè)定的數(shù)值范圍時(shí),或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定的最佳正常數(shù)值范圍時(shí),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組聯(lián)結(jié)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力傳遞組11的離合器5接受控制指令自動(dòng)斷開,同時(shí),由壓力傳感器指示已蓄足高壓縮氣的蓄壓氣筒槽中,其中受指令輸出高壓氣的蓄壓氣筒槽的電磁控制閥13開啟,高壓氣流出經(jīng)由節(jié)流閥14和/或調(diào)壓閥15調(diào)節(jié)流量和/或壓力控制氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J輸出動(dòng)力,同時(shí),聯(lián)結(jié)氣馬達(dá)或渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)G的動(dòng)力傳遞組12的離合器5自動(dòng)閉合,動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電輸出穩(wěn)定高質(zhì)量的電力;e.在風(fēng)速又轉(zhuǎn)趨于控制所設(shè)定的正常數(shù)值范圍時(shí),動(dòng)力傳遞組11的離合器受指令自動(dòng)閉合,同時(shí),動(dòng)力傳遞組12的離合器接受控制指令開啟,電磁控制閥受指令自動(dòng)關(guān)閉,高壓氣停止輸出,氣馬達(dá)或渦輪機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)重行由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
以上所述合成為一個(gè)單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),于所述的結(jié)構(gòu)體B的高層部份H中可以設(shè)有很多單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),并結(jié)合輸配電供電裝置設(shè)施N輸送、提供電力。
所述的風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)和風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體B,其總高度與面積是依據(jù)所需動(dòng)力或發(fā)電總?cè)萘恳?guī)模來規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造,其總高度可以從百米以下至數(shù)百米以上;其分為一定高度以上的高層部份H和一定高度以下的低層部份L,此一定高度意指大體從40米到100米之間的高度;高層部份,安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP之樓層的數(shù)量、各層高度與面積乃依據(jù)所設(shè)置的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)之規(guī)格或功能需求而設(shè)定;低層部份L,是結(jié)構(gòu)體B的基礎(chǔ)骨架,也可以是建構(gòu)成可以利用的多樓層空間,則其各樓層高度按使用場合而定,一般為3~5米的高度。
低層部份L樓層,其中位于上面的1~2個(gè)樓層中分別設(shè)有全系統(tǒng)的自動(dòng)控制監(jiān)測裝置U、輸配電供電裝置設(shè)施N和系統(tǒng)保養(yǎng)維修裝備與設(shè)施V以及值班人員休息室W,其余以下樓層主要設(shè)置生產(chǎn)加工設(shè)備O或經(jīng)濟(jì)經(jīng)營活動(dòng)設(shè)施,也可以規(guī)劃成綠色節(jié)能環(huán)保型的家園住宅。
于上述結(jié)構(gòu)體之高層部份H中,各層皆有地板F分隔,各層地板大致居中且皆位于同一垂直中心線S的部位各具有裝配窗口B4,此位置上還設(shè)有安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP的可組裝在橫梁B2或副梁B3的下安裝架B5和上安裝架B6。
高層部份H各樓層四周圍空間除了結(jié)構(gòu)體B立柱B1、橫梁B2結(jié)構(gòu)骨架外,沒有固定的墻或其它封閉物體,氣流能無阻礙地四處流通,但設(shè)有于必要時(shí)可以封閉四周圍以阻隔氣流或暴風(fēng)的可移動(dòng)或活動(dòng)式能以人工操作或自動(dòng)控制啟閉的封隔板B7或卷門B8。
在一個(gè)樓層或多個(gè)樓層外側(cè)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)與自動(dòng)控制系統(tǒng)E電訊連接的風(fēng)速計(jì)或風(fēng)速監(jiān)測儀K;于整個(gè)高層部份H中的一側(cè)設(shè)有專用大型垂直升降電梯T,還可通達(dá)低層部份與地面。
結(jié)構(gòu)體高層部份,全部或其中位于下面的一部份樓層四周圍,于數(shù)個(gè)方向分布具有向外橫向延伸一定長度距離的集聚風(fēng)力作用的集風(fēng)引流墻D,以輕質(zhì)磚或板材結(jié)合框架結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其分布范圍空間沒有地板F,其墻面可以布設(shè)太陽能光電或光熱能轉(zhuǎn)換裝置D2,所產(chǎn)生電能并網(wǎng)接入輸配電供電設(shè)施N;在集風(fēng)引流墻內(nèi)側(cè)鄰近封隔板或卷門邊設(shè)有超強(qiáng)風(fēng)泄風(fēng)口門窗D3。
結(jié)構(gòu)體B最上面一層頂部設(shè)有防雷避雷裝置設(shè)施和儲(chǔ)水槽。
一種風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),包含一框架結(jié)構(gòu)構(gòu)成的機(jī)架BB,其上具有一個(gè)至多個(gè)有地板F分隔的層次空間;以至少3個(gè)層次空間為一組,其中,居中一層空間設(shè)有發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J及動(dòng)力傳遞組10、11、12、次動(dòng)力傳遞組10-1及自動(dòng)控制系統(tǒng)E;上一層次和下一層次空間裝設(shè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP并分別以離合器5或聯(lián)軸器6和設(shè)置于居中一層空間的豎直傳動(dòng)軸9或動(dòng)力傳遞組件聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP,并通過包含離合器5的動(dòng)力傳遞組11聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G,還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)其各自對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)C。
或以5個(gè)層次空間為一組,居中一層空間設(shè)有發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J、動(dòng)力傳遞組10、11、12、次動(dòng)力傳遞組10-1及自動(dòng)控制系統(tǒng)E,其上面兩層和下面兩層次空間分別各自相鄰的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以其中心旋轉(zhuǎn)體1軸部彼此以聯(lián)軸器或離合器串聯(lián)聯(lián)結(jié),各自構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP,并通過離合器或聯(lián)軸器和豎直傳動(dòng)軸9聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)更大動(dòng)力的2個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組4AP,再通過包含離合器5的動(dòng)力傳遞組11聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)其所各自對應(yīng)的至少一部至多部空氣壓縮機(jī)C且于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)作功。
或至少有一個(gè)層次空間安裝至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP,并有一相鄰空間設(shè)置發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、動(dòng)力傳遞組10、11、12與次動(dòng)力傳遞組10-1和自動(dòng)控制系統(tǒng)E,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器或聯(lián)軸器和豎直傳動(dòng)軸9或動(dòng)力傳遞組11聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器5的動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1各自聯(lián)結(jié)其所對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)C,并于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。
所述空氣壓縮機(jī)C各自分別通過連接有逆止閥16、閘閥17或閥門的管道18將產(chǎn)生的高壓氣蓄積于所連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽I里,并通過連接有電磁控制閥13、節(jié)流閥14或/和調(diào)壓閥15的管道18連接氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J,再經(jīng)包含離合器5的動(dòng)力傳遞組12于必要時(shí)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
結(jié)合所布設(shè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)E,以控制、選擇、調(diào)控下述設(shè)定機(jī)能a.通過增加或減少空氣壓縮機(jī)C運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或其構(gòu)成的單元或二單元風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP和發(fā)電機(jī)G在各種風(fēng)速強(qiáng)度變化過程中都能保持穩(wěn)定良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);b.當(dāng)自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速維持在所設(shè)定的正常數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),發(fā)電機(jī)G由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;c.在風(fēng)速強(qiáng)大到超過設(shè)定數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定較佳的正常轉(zhuǎn)速范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化幅度所設(shè)定的參數(shù)值來調(diào)控、選擇啟動(dòng)1臺(tái)或2臺(tái)或多臺(tái)的空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)保持于持續(xù)較佳的穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)作功狀態(tài);接受到控制訊號指令運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組或次動(dòng)力傳遞組的離合器5自動(dòng)閉合,該匹配的空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽;d.而當(dāng)風(fēng)速減弱或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定的正常數(shù)值范圍時(shí),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP聯(lián)結(jié)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力傳遞組11的離合器5接到控制指令自動(dòng)斷開,同時(shí),接受開啟指令的電磁控制閥13開啟,高壓氣從蓄壓氣筒槽I流出通過管道18經(jīng)由節(jié)流閥14和/或調(diào)壓閥15調(diào)節(jié)流量壓力控制氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J輸出動(dòng)力,同時(shí),聯(lián)結(jié)氣馬達(dá)或渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的動(dòng)力傳遞組12的離合器5自動(dòng)閉合,動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電并通過輸配電供電設(shè)施提供電力;e.當(dāng)風(fēng)速監(jiān)測儀或風(fēng)速計(jì)K發(fā)出暴風(fēng)訊號及風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速異常過快時(shí),可以透過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制電動(dòng)或氣動(dòng)卷門B8或封隔板B7的啟閉量以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)受風(fēng)強(qiáng)度從而保持正常最佳運(yùn)轉(zhuǎn);f.在風(fēng)能動(dòng)力機(jī)發(fā)生故障而不正?;蛲V惯\(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),令該風(fēng)能動(dòng)力機(jī)樓層的卷門或封隔板關(guān)閉,以待維修人員進(jìn)行檢修;g.通過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制或人工操作開或關(guān)通電開關(guān)22以啟閉動(dòng)力生成部制動(dòng)器8來控制風(fēng)能動(dòng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的有益效果在于1.本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)可以大面積、高效率迎接各方向風(fēng)力以產(chǎn)生更佳最大化旋轉(zhuǎn)能量;材料與構(gòu)造強(qiáng)度極佳且易于加工制造;其無耗能的方向?qū)Ш窖b置,亦不直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),是以起動(dòng)轉(zhuǎn)矩、切入運(yùn)轉(zhuǎn)所需風(fēng)速低許多;
2.透過本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)能夠垂直集成技術(shù)特征,本發(fā)明系統(tǒng)運(yùn)用組合集成手段方法構(gòu)成大規(guī)模動(dòng)力,從而可采用更大發(fā)電容量的發(fā)電機(jī),減少發(fā)電機(jī)需要數(shù)量,同時(shí),發(fā)電機(jī)和所有設(shè)備都設(shè)置于自然氣流流通無阻的自由開放空間,散熱良好壽命長,維修保養(yǎng)容易,降低資源消耗和成本;3.本發(fā)明系統(tǒng)運(yùn)用空壓儲(chǔ)能技術(shù)方法,將風(fēng)力強(qiáng)大時(shí)的風(fēng)能儲(chǔ)存,于無風(fēng)時(shí)提供儲(chǔ)存的能量以發(fā)電,提高發(fā)電機(jī)可發(fā)電時(shí)數(shù),維持發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)與發(fā)電質(zhì)量;4.運(yùn)用空壓儲(chǔ)能技術(shù)系統(tǒng)控制風(fēng)能動(dòng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)在強(qiáng)大風(fēng)力時(shí)或無風(fēng)時(shí)也能正常穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)作功,不需象一般風(fēng)機(jī)強(qiáng)風(fēng)時(shí)必需切出而導(dǎo)致降低風(fēng)機(jī)風(fēng)能的利用率和發(fā)電率,以及微風(fēng)無風(fēng)時(shí)長時(shí)停機(jī)不能發(fā)電的困難問題;5.創(chuàng)造高度利用高空有利環(huán)境的高空垂直集成方法技術(shù),一方面大量節(jié)約使用土地面積,另方面向高度空間發(fā)展建設(shè),充分利用高層空間更強(qiáng)的氣流資源,從而獲取更多大量的電能;6.本發(fā)明結(jié)構(gòu)體科學(xué)合理的布局設(shè)計(jì),高層部份即充分獲取高層空間充沛的風(fēng)能資源,低層部份空間也因布設(shè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備或作為其它經(jīng)濟(jì)活動(dòng)場所或開發(fā)為能源自足節(jié)能環(huán)保綠色住宅家園,而能充分的利用,彰顯最大化的資源效益。
圖1是本發(fā)明具備有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)和對風(fēng)能動(dòng)力機(jī)形成調(diào)節(jié)平衡風(fēng)力作用的儲(chǔ)能動(dòng)力系及儲(chǔ)能動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)兩種協(xié)調(diào)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)結(jié)合方式的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的主視示意圖;圖2是具備有對風(fēng)能動(dòng)力機(jī)形成調(diào)節(jié)平衡風(fēng)力作用的儲(chǔ)能動(dòng)力系的儲(chǔ)能動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)方式的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的主視示意圖;圖3是本發(fā)明具備有對風(fēng)能動(dòng)力機(jī)形成調(diào)節(jié)平衡風(fēng)力作用的儲(chǔ)能動(dòng)力系儲(chǔ)能動(dòng)力驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備的風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)的主視示意圖;圖4是本發(fā)明風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)主視圖的橫截面俯視示意圖;圖5是本發(fā)明具有風(fēng)力正常時(shí)由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)和不同風(fēng)力強(qiáng)度變化時(shí)調(diào)節(jié)平衡風(fēng)力的空壓儲(chǔ)能系及儲(chǔ)能動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的平面示意圖;圖6是本發(fā)明具有調(diào)節(jié)平衡風(fēng)力作用的儲(chǔ)能動(dòng)力系儲(chǔ)能動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的平面示意圖;圖7是本發(fā)明具有二個(gè)單元機(jī)架部8套動(dòng)力生成部的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的正視圖;圖8是圖7風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的俯視圖;圖9是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)架部的正視圖;圖10是側(cè)視圖;圖11是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)動(dòng)力生成部正視圖;
圖12、13、14分別是圖11動(dòng)力生成部的仰視圖、側(cè)視圖剖視圖;圖15是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)架部的合并組合架及安裝在其上的開啟幅度調(diào)整定位器和動(dòng)力生成部制動(dòng)器組合狀態(tài)的正視圖;圖16是圖15的側(cè)視圖;圖17是本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)裝設(shè)在中心旋轉(zhuǎn)體軸部的配電器的正視圖;圖18、19是圖17配電器的剖視圖與俯視圖;圖20圖21是配電器的通電開關(guān)的俯視圖、正視圖;圖22是本發(fā)明另一種不同構(gòu)成要素的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的主視示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步描述首先請參看圖1所示,顯示權(quán)利要求11所述的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成。這是一種運(yùn)用一種特殊構(gòu)造的結(jié)構(gòu)體B向高空發(fā)展垂直組合集成風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP構(gòu)成的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP以產(chǎn)生與輸出更大動(dòng)力驅(qū)動(dòng)更大發(fā)電容量的發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,及透過一種可以對風(fēng)能動(dòng)力機(jī)在處于各種不同風(fēng)速情況時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)平衡作用從而保持穩(wěn)定正常運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)能夠?qū)L(fēng)能儲(chǔ)存的儲(chǔ)能動(dòng)力系,并且能夠在必要時(shí)即無風(fēng)或微風(fēng)時(shí)接替風(fēng)能動(dòng)力機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)保持持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電的風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)。
結(jié)構(gòu)體B主要以立柱B1、橫梁B2為骨架構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)體B,分為低層部份L和高層部份H。
為獲取較高的高空中具有較強(qiáng)的氣流資源,結(jié)構(gòu)體B高度要求盡量的高,而本發(fā)明風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP的技術(shù)特征為此提供了完全的技術(shù)方案。結(jié)構(gòu)體總高度與面積主要系依據(jù)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電容量規(guī)模和結(jié)合地域自然氣候狀態(tài)條件來規(guī)劃設(shè)計(jì)建造;以非沿海強(qiáng)風(fēng)地帶的內(nèi)地城市而言,10萬千瓦發(fā)電容量的結(jié)構(gòu)體的高度大體為200米至300米左右,土地使用面積約為2000至3000平方米。
低層部份L主要作為設(shè)置于高層部份H中的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP為獲得足夠強(qiáng)氣流的所需高度的基本高度基礎(chǔ),所以其高度依實(shí)際需要設(shè)定,通常在非沿海強(qiáng)風(fēng)地帶的內(nèi)陸城市,低層部份的高度大體在40米至100米之間。從結(jié)構(gòu)體B耐震、負(fù)荷安全考量,低層部份單層面積大于高層部份,骨架立柱尺寸也較大,地下室基礎(chǔ)抗震系數(shù)也要高。
追求取得最佳總體資源效益,低層部份的空間是應(yīng)加以充分有效利用的,本實(shí)施例低層部份可以構(gòu)成許多層次的樓層空間,其中,鄰近高層部份的一層設(shè)有保養(yǎng)維修裝備設(shè)施和場所、庫房V;整廠運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)控系統(tǒng)U和管理值班人員休息室W,還有一個(gè)具有2層樓高的區(qū)域設(shè)有輸配電供電裝置、設(shè)施N,其余以下各樓層設(shè)有產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備O,或其它經(jīng)濟(jì)活動(dòng)設(shè)施,或作為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)場所,或規(guī)劃成節(jié)能環(huán)保、能源自足的綠色家園住宅。
高層部份H是安裝風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的主體,在高層部份的下半部份即所標(biāo)示的1H區(qū)域,為獲取更強(qiáng)的氣流設(shè)有集風(fēng)引流墻D;安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)樓層的高度與面積依據(jù)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的規(guī)格而定,安裝發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、氣馬達(dá)M的樓層高度與面積亦依設(shè)備的規(guī)格而定;各樓層在所安裝的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)覆蓋范圍與鄰近周圍均具有地板F,而集風(fēng)引流墻范圍則沒有地板。
高層部份H各樓層四周圍立面空間除了立柱結(jié)構(gòu)骨架外,沒有固定的墻或其它阻隔氣流物體,但是各樓層鄰近風(fēng)能動(dòng)力機(jī)四周圍設(shè)有可活動(dòng)或移動(dòng)的能通過自動(dòng)控制或人工操作啟閉的電動(dòng)或氣動(dòng)的封隔板B7或卷門B8;每一層次的地板F大體居中部位皆有聯(lián)結(jié)相鄰兩部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心旋轉(zhuǎn)體1的裝配窗口B4且于此位置設(shè)有安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的可安裝在橫梁B2或副梁B3的上安裝架B6和下安裝架B5。
各層次的空間隔局應(yīng)用通常是在整廠發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)即已確定,圖中示出的格局是以3個(gè)層次空間或稱為3個(gè)樓層為一組的應(yīng)用示例,其可以有2個(gè)層次或5個(gè)層次或任何組合層次為一組合;此三個(gè)層次組合中,居中一層設(shè)置發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J和動(dòng)力傳遞組10、11、12及次動(dòng)力傳遞組10-1;上一個(gè)樓層和下一個(gè)樓層分別安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)是以其中心旋轉(zhuǎn)體1上端軸部1b和下端軸部1a裝配的軸承4將其豎直地安裝在下安裝架B5和上安裝架B6;位于上一樓層的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以其中心旋轉(zhuǎn)體下端軸部1c和豎直傳動(dòng)軸9上端軸部以離合器5或連軸器6聯(lián)結(jié);位于下一層次的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)則以其上端軸部1d和豎直傳動(dòng)軸9下端軸部以離合器或連軸器聯(lián)結(jié),豎直傳動(dòng)軸9也以上下兩端軸部裝配的軸承豎直地安裝在上下安裝架,構(gòu)成一個(gè)單元的更大旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP;根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模需要可以設(shè)有許多單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組。
圖左邊示出了主結(jié)構(gòu)體外側(cè)設(shè)有一部具有大驕箱T1的垂直升降電梯T;高層部份H至少一個(gè)層次外側(cè)至少兩個(gè)方向設(shè)置至少兩個(gè)風(fēng)速計(jì)或風(fēng)速測定儀K,并電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)E;每部發(fā)電機(jī)和風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組2AP或4AP裝有轉(zhuǎn)速傳感器并電連接自動(dòng)控制系統(tǒng);結(jié)構(gòu)體B高層部份H最高一層頂部設(shè)有避雷防雷擊設(shè)施,也設(shè)有供水水塔。
圖1僅示出兩個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP,豎直傳動(dòng)軸通過其適用齒輪或傘齒輪23將動(dòng)力傳遞給包含離合器5的動(dòng)力傳遞組11和/或動(dòng)力傳遞組10,此居中一層的設(shè)備設(shè)置狀態(tài)與能量動(dòng)力傳輸流程及運(yùn)行控制茲佐以圖5詳細(xì)描述在自然風(fēng)速處于額定的、正常的風(fēng)速范圍內(nèi)時(shí),發(fā)電機(jī)G是由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或其構(gòu)成的機(jī)組2AP或4AP驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,其動(dòng)力經(jīng)由聯(lián)結(jié)的豎直傳動(dòng)軸9傘齒輪23或適當(dāng)?shù)凝X輪通過動(dòng)力傳遞組11傳遞驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī);動(dòng)力傳遞組11包含由2支串聯(lián)組合的水平傳動(dòng)軸11a、水平共同傳動(dòng)軸11b、離合器5、變速機(jī)構(gòu)R和連軸器6及軸承與支架20;水平傳動(dòng)軸11a、水平共同傳動(dòng)軸11b以軸承與支架20支撐固定在副梁B3或地板F上。
當(dāng)風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定的正常額定的良好轉(zhuǎn)速范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)E依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速變化幅度所設(shè)定的參數(shù)值來控制選擇應(yīng)啟動(dòng)1臺(tái)或2臺(tái)或多臺(tái)的空氣壓縮機(jī)C運(yùn)轉(zhuǎn),以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組和發(fā)電機(jī)保持于正常穩(wěn)定良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);接受到運(yùn)轉(zhuǎn)指令的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組10或次動(dòng)力傳遞組10-1的離合器5自動(dòng)閉合聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸9傳遞動(dòng)力,該匹配的空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功并通過連接有閘閥17、逆止閥16的管道18將高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽。
動(dòng)力傳遞組10包含主動(dòng)力傳遞組10和次動(dòng)力傳遞組10-1,主動(dòng)力傳遞組由兩支水平傳動(dòng)軸10a、離合器5、鏈條24或皮帶、鏈輪25或皮帶輪組成,水平傳動(dòng)軸10a適當(dāng)部位以軸承與支架20支撐固定在副梁B3或地板F上;水平傳動(dòng)軸10a一端裝設(shè)傘齒輪23或適用齒輪與豎直傳動(dòng)軸9傘齒輪或適用齒輪嚙合,一組鏈輪、鏈條或皮帶輪、皮帶聯(lián)結(jié)主空氣壓縮機(jī)C,此空氣壓縮機(jī)連接有閘閥17或閥門和逆止閥16的管道將高壓氣蓄積于至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽I;主水平傳動(dòng)軸10a還以并聯(lián)方式以鏈條或皮帶聯(lián)結(jié)至少一組至多組的次動(dòng)力傳遞組10-1及其所對應(yīng)的空氣壓縮機(jī),次動(dòng)力傳遞組含有至少2支軸組合的水平傳動(dòng)軸10b、組裝其上的離合器5、鏈齒輪25或皮帶輪和軸承與支架20,水平傳動(dòng)軸10b以軸承與支架20支撐固定在副梁或地板上,鏈齒輪或皮帶輪由鏈條或皮帶聯(lián)結(jié)所對應(yīng)的空氣壓縮機(jī)C軸部的鏈輪或皮帶輪;每部空氣壓縮機(jī)通過連接有逆止閥16、閘閥或閥門的管道18將空氣蓄積于至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽I,實(shí)施例示出了每部空氣壓縮機(jī)至少連接兩個(gè)蓄壓氣筒槽。
而當(dāng)風(fēng)速減弱并低于設(shè)定的數(shù)值范圍時(shí),或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定的正常的額定數(shù)值范圍時(shí),透過傳感器感測傳輸,自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)出控制指令,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP或4AP聯(lián)結(jié)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力傳遞組11的離合器5接到控制指令自動(dòng)斷開,同時(shí),壓力傳感器指示已蓄滿高壓氣的蓄壓氣筒槽中,其中接受指令輸出的蓄壓氣筒槽所對應(yīng)的電磁控制閥13開啟,高壓氣從蓄壓氣筒槽流出經(jīng)由節(jié)流閥14和/或調(diào)壓閥15調(diào)節(jié)流量和/或壓力調(diào)節(jié)控制氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J輸出可控動(dòng)力,同時(shí)聯(lián)結(jié)氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)G的動(dòng)力傳遞組12的接受指令閉合的離合器5自動(dòng)閉合,動(dòng)力經(jīng)由鏈條或皮帶傳遞到共用水平傳動(dòng)軸11b驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
所有蓄壓氣筒槽I通過連接有電磁控制閥13、節(jié)流閥14和/或調(diào)壓閥15的管道18連通至少一部氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J;每個(gè)蓄壓氣筒槽或其連接管道還可以裝有壓力傳感器并電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)。
在設(shè)有兩部氣馬達(dá)或渦輪機(jī)的場合,動(dòng)力傳遞組12包含至少由3支軸組合的水平傳動(dòng)軸12a、2個(gè)離合器5;6組軸承與支架20、鏈齒輪25或皮帶輪構(gòu)成,水平傳動(dòng)軸12a以軸承與支架支撐固定在副梁或地板上。
圖1與圖5所示和所描述內(nèi)容合成為一個(gè)單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),于所述的結(jié)構(gòu)體B可以設(shè)有許多單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),并結(jié)合輸配電供電裝置設(shè)施N以輸送提供電力。
圖2風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)主視圖和圖6平面示意圖表示的是權(quán)利要求10所述的一種風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),其構(gòu)成要素與權(quán)利要求11所述的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)不同之處在于其完全運(yùn)用儲(chǔ)能動(dòng)力系驅(qū)動(dòng)方法驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖中顯示的結(jié)構(gòu)體B總體構(gòu)造、風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP及其機(jī)組安裝構(gòu)成和儲(chǔ)能動(dòng)力系方法、設(shè)備配置都與圖1、圖5所示相同,是以相同部份不再進(jìn)一步敘述。
茲佐以圖6平面示意圖描述系統(tǒng)的特征本風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的主旨在于提供運(yùn)用一種儲(chǔ)能動(dòng)力系的方法、技術(shù)手段以輸出可調(diào)控的穩(wěn)定的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,從而輸出穩(wěn)定高質(zhì)量的電能,而且在各種風(fēng)速變化的情況下甚或若于時(shí)間內(nèi)無風(fēng)的情況也能夠達(dá)到此目的。
風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP、空氣壓縮機(jī)、蓄壓氣筒槽設(shè)置的數(shù)量、規(guī)格依據(jù)當(dāng)?shù)爻D觑L(fēng)速情況和發(fā)電容量規(guī)模來設(shè)定,還必須結(jié)合結(jié)構(gòu)體B建造高度統(tǒng)合考量確定。
系統(tǒng)在風(fēng)速正常時(shí)由主空氣壓縮機(jī)或一定數(shù)量的空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)作功并經(jīng)由蓄壓氣筒槽、管道、控制閥門等輸出可調(diào)節(jié)的高壓氣驅(qū)動(dòng)氣馬達(dá)或渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)G運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;圖中箭頭指示方向表示高壓氣輸出流動(dòng)方向。
風(fēng)速趨強(qiáng)超出正常參數(shù)值范圍,或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速超出設(shè)定的正常參數(shù)值范圍,透過接受風(fēng)速計(jì)或風(fēng)速監(jiān)測儀K或轉(zhuǎn)速傳感器訊號,自動(dòng)控制系統(tǒng)E依據(jù)參數(shù)值選擇調(diào)控增加空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量,接受執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)匹配的次動(dòng)力傳遞組10-1的離合器5自動(dòng)閉合,執(zhí)行運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽,從而風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組仍能保持于穩(wěn)定、正常最佳的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);這些蓄積在蓄壓氣筒槽的富余高壓氣都將在短時(shí)無風(fēng)的時(shí)候作為動(dòng)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
當(dāng)自然氣流弱小到所設(shè)定的正常數(shù)值范圍之下或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定的正常數(shù)值范圍,自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速或轉(zhuǎn)速所設(shè)定的參數(shù)值選擇調(diào)控減少空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)仍能保持正常運(yùn)轉(zhuǎn);而當(dāng)風(fēng)速弱小到基本運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)不能有效運(yùn)轉(zhuǎn)作功時(shí),則風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸9的離合器5及動(dòng)力傳遞組10的離合器5即自動(dòng)斷離開啟,將風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的負(fù)載分離,使下次風(fēng)能動(dòng)力機(jī)重行啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在無負(fù)載或輕負(fù)載的情況下啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),從而令風(fēng)能動(dòng)力機(jī)能在更低的風(fēng)速條件下迅速啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),增加有效作功效能。同時(shí),縱使風(fēng)能動(dòng)力機(jī)、空氣壓縮機(jī)在無風(fēng)而停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情形下,發(fā)電機(jī)仍然能通過足夠多的已蓄滿高壓氣的筒槽提供動(dòng)力的氣馬達(dá)或渦輪機(jī)持續(xù)穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
圖3表示的是權(quán)利要求7所述的一種風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng),其通過儲(chǔ)能動(dòng)力系直接作為產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備的動(dòng)力,取代了傳統(tǒng)消耗電能的電動(dòng)機(jī)。
結(jié)構(gòu)體B的總高度與面積依據(jù)系統(tǒng)功能之規(guī)模的需求來規(guī)劃設(shè)計(jì)、建造,結(jié)構(gòu)體分低層部份L和高層部份H,其構(gòu)成與風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)相同。圖中示出了以3個(gè)層次為一組,居中一層設(shè)置空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1和自動(dòng)控制系統(tǒng)E,而氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J則分別設(shè)置在低層部份各樓層設(shè)置產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備處和加工設(shè)備直接聯(lián)結(jié)或再通過變速機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié),其可輸出提供可控制的穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。設(shè)置于居中一層的蓄壓氣筒槽通過連接有電磁控制閥13、節(jié)流閥14和/或調(diào)壓閥15的管道18與設(shè)置于低層各樓層的蓄壓氣筒槽I連接輸送高壓氣,各樓層蓄壓氣筒槽再通過連接有電磁控制閥、節(jié)流閥和/或調(diào)壓閥的管道18分配高壓氣至各部氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J。
各種產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備加工過程有各種不同的轉(zhuǎn)速變化需求,是以氣馬達(dá)或渦輪機(jī)可通過對節(jié)流閥或變速機(jī)構(gòu)的操作達(dá)到各種不同轉(zhuǎn)速的輸出。
圖4表示的是風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體B的橫剖面視圖。圖中示出,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP安裝于高層部份H之樓層的居中部位,當(dāng)然它也可以安裝于其它不同的部位。在風(fēng)能動(dòng)力機(jī)覆蓋范圍,包括第1圈橫梁B2構(gòu)成的周圍內(nèi)稱為第1區(qū)的各層次均具有板F,從四個(gè)角落立柱B1向外側(cè)至第2圈橫梁B2構(gòu)成的四周圍稱為第2區(qū)四個(gè)角落的立柱B1之間筑設(shè)有集風(fēng)引流墻D,它也可以從數(shù)個(gè)不同的位置方向筑設(shè),主要是依據(jù)不同地域氣象狀況、長年氣流主要方向來設(shè)定。墻體可以輕質(zhì)磚或板材D1筑成,筑設(shè)高度為圖示1h范圍,墻上立面裝有太陽能光電裝置D2,其產(chǎn)生的電能并入風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)供電網(wǎng);集風(fēng)引流墻鄰近立柱B1邊設(shè)有暴風(fēng)時(shí)泄風(fēng)作用的門窗D3,當(dāng)暴風(fēng)時(shí)將門窗打開,消除集風(fēng)作用,同時(shí),可以通過人工操作或自動(dòng)控制系統(tǒng)控制電動(dòng)或氣動(dòng)卷門B8或封隔板B8的開啟幅度以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)最大的受風(fēng)量;集風(fēng)引流墻D區(qū)域即第2區(qū)沒有地板,這樣太陽能光電裝置可以最大化獲取陽光。
第1區(qū)周圍一側(cè)設(shè)有具有大驕箱T1的垂直升降電梯T,電梯導(dǎo)軌架設(shè)在各層次橫梁B2的同一垂直線支架上,它還可以通達(dá)低層部份至地面層,以利于工作人員與貨物的輸送。
高層部份H的第2區(qū)結(jié)構(gòu)體外側(cè),在適當(dāng)?shù)膶哟沃辽?個(gè)方向設(shè)置風(fēng)速計(jì)或風(fēng)速監(jiān)測儀K并電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)E;電動(dòng)或氣動(dòng)卷門安裝在第1區(qū)橫梁B2的下面,并電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)E。
圖7表示權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP的主要構(gòu)成,圖8是圖7的俯視圖。風(fēng)能動(dòng)力機(jī)依據(jù)不同功率需求有多種大小規(guī)格,本實(shí)施例較大型風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP單機(jī)功率具有數(shù)千千瓦。
風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的構(gòu)成包含中心旋轉(zhuǎn)體1,其周圍等份分布安裝數(shù)組機(jī)架部2,每組機(jī)架部安裝至少1套動(dòng)力生成部3;圖中實(shí)施例示出具有連設(shè)2個(gè)單元的8組機(jī)架部2,每組機(jī)架部安裝1套動(dòng)力生成部3。
中心旋轉(zhuǎn)體1以型鋼管或方形鋼管做成,兩端各嵌入軸部并焊接經(jīng)同心度精機(jī)加工形成各段軸部1a、1b、1c、1d、1e、1f;軸部1a、1b裝配軸承4將中心旋轉(zhuǎn)體豎立地安裝在下安裝架5和上安裝架6;軸部1f或1e裝有配電器21;軸部1c用以和下方集成的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的上端軸部1d以離合器5或連軸器6聯(lián)結(jié)。
8組機(jī)架部是以上部4組下部4組連設(shè)成二個(gè)單元的方式組合形成,機(jī)架部可以是一個(gè)單元或是連設(shè)2個(gè)單元或以上的組合。上單元機(jī)架部頂面和下單元機(jī)架部底面分別裝設(shè)有使呈十字形構(gòu)成的機(jī)架部穩(wěn)固的加固環(huán)2h;動(dòng)力生成部藉由支撐軸3c以軸承3d安裝在機(jī)架部立柱2c與立柱2d大致中間的對應(yīng)位置。圖右邊示出動(dòng)力生成部處于逆風(fēng)時(shí)被氣流掀起構(gòu)成與氣流呈近乎水平的無氣流阻力的形態(tài),其掀起的幅度受開啟幅度調(diào)整定位器7控制,其形成的姿態(tài)使動(dòng)力生成部旋轉(zhuǎn)至順風(fēng)區(qū)時(shí)能迅速歸位封閉;圖左邊示出動(dòng)力生成部處于順風(fēng)區(qū)域時(shí)歸位封閉與氣流呈垂直向的狀態(tài),定位擋塊3f靠壓在共用橫梁2g和下橫梁2b定位承受風(fēng)壓。
機(jī)架部合并組合架2i設(shè)有動(dòng)力生成部制動(dòng)器8,并電連接配電器21;要停止運(yùn)轉(zhuǎn)中的的操作方法是按下配電器的通電開關(guān)22,制動(dòng)器8接通電流激磁產(chǎn)生磁力吸住動(dòng)力生成部,所有動(dòng)力生成部在處于逆風(fēng)區(qū)掀起開啟并頂住定位于開啟幅度調(diào)整定位器同時(shí)被制動(dòng)器吸住,且在順風(fēng)區(qū)時(shí)也不能下翻歸位,由是氣流無法對動(dòng)力生成部施加推壓力作用,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)即停止運(yùn)轉(zhuǎn);只要斷開通電開關(guān)電流,制動(dòng)器消磁,于是任一動(dòng)力生成部處于順風(fēng)區(qū)過程時(shí)都會(huì)自行下翻歸位定位,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)便可繼續(xù)旋轉(zhuǎn)輸出動(dòng)力;風(fēng)能動(dòng)力機(jī)還可以通過各樓層的封隔板或卷門之啟閉操作來控制運(yùn)轉(zhuǎn)或停止。
以下進(jìn)一步詳細(xì)說明機(jī)架部2的構(gòu)造,圖9為主視圖,圖10為側(cè)面視圖,圖中示出的是具有兩個(gè)單元的機(jī)架部2,由上橫梁2a、下橫梁2b、立柱2c和2d、斜拉桿2e和固定安裝板2f整體焊接組合構(gòu)成,也可以螺栓組合并安裝于中心旋轉(zhuǎn)體后再加以焊接加固構(gòu)成,機(jī)架部以2個(gè)單元形成兩層共8組四對互成90度以各組固定安裝板通孔2j用螺栓安裝在中心旋轉(zhuǎn)體1所設(shè)定的相對應(yīng)位置上;各組機(jī)架部立柱2c、2d中間部位具有安裝軸承的通孔2k,動(dòng)力生成部支撐軸3c裝配的軸承3d以螺栓安裝在此,構(gòu)成可在設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍內(nèi)可控制地掀起轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外,在立柱2c、2d背風(fēng)的一側(cè)一定的高度部位具有合并組合架2i,其具有一定的長度,使所安裝其上的制動(dòng)器8接近動(dòng)力生成部旋轉(zhuǎn)掀起近乎水平時(shí)的型框3a下端或定位擋塊部位之上方,以提高吸力作用;合并組合架還裝有開啟幅度調(diào)整定位器7,通過調(diào)整其適當(dāng)位置使動(dòng)力生成部翻轉(zhuǎn)開啟幅度定位在能在順風(fēng)區(qū)時(shí)歸位定位反應(yīng)迅速。
以圖11進(jìn)一步描述動(dòng)力生成部3的構(gòu)成,圖12是圖11的仰視圖,圖13是側(cè)視圖,圖14是圖11剖視圖。動(dòng)力生成部3以輕質(zhì)方型鋼管焊接構(gòu)成一個(gè)型框3a,它也可以用如鋁合金之類型材做成,型框一邊做為底面以薄板片3b不透風(fēng)密封焊接,形成一個(gè)聚風(fēng)的凹形的容器狀型框,其內(nèi)部中空區(qū)域用薄板作為隔片3e分隔成若干井區(qū),在型框垂直兩邊框大體中間外側(cè)同一水平中心軸線具有支撐軸3c,兩邊框下端正面具有定位擋塊3f,這個(gè)定位擋塊位置使動(dòng)力生成部順風(fēng)歸位時(shí)能完全平整地套入機(jī)架部內(nèi)使動(dòng)力生成部與氣流方向垂直而承受完全的推壓力。
圖15顯示的是合并組合架2i的結(jié)構(gòu),它以方型管材做成,前端支架安裝制動(dòng)器8,另一支架安裝開啟幅度調(diào)整定位器7。制動(dòng)器8具有一根長螺桿8a,它以滑動(dòng)配合插裝于合并組合架的通孔中,螺桿能以上下兩個(gè)螺母8b調(diào)整高低位置并加以固定,下端為一外殼8c,其內(nèi)部中空空間設(shè)有產(chǎn)生磁場力的鐵心與激磁線圈組8e并以導(dǎo)電線8f電連接配電器21之導(dǎo)電線21e,鐵片8d將鐵心激磁線圈組固定在外殼8c里。制動(dòng)器8的高低位置取決于開啟幅度調(diào)整定位器7的設(shè)定,為避免碰撞,其外殼與掀起的動(dòng)力生成部保有安全裕度間隙。
開啟幅度調(diào)整定位器7具有一長螺桿7a,它可以轉(zhuǎn)動(dòng)上下移位地絲接于固定在合并組合架里的螺母套7b中,它定位后能以螺母7c固定,其前端軸部7e套接彈性物體或緩沖器7d,它以絲接和插銷7f固定。
圖17是配電器21的正視圖,圖18為圖17的剖視圖,圖19為俯視圖。配電器21有一個(gè)絕緣體環(huán)21a,沿其外圓周具有兩條等份間隔的圓環(huán)溝,溝槽內(nèi)設(shè)有銅制的圓環(huán)導(dǎo)電軌21b,中心通孔21c用以裝配于中心旋轉(zhuǎn)體1的軸部1e或1f,并以鍵槽21d配鍵、螺釘固定,兩圓環(huán)導(dǎo)電軌分別有連接的導(dǎo)電線21e電連接激磁線圈的導(dǎo)電線8f。
圖20、圖21表示通電開關(guān)構(gòu)成,兩個(gè)彼此有間距隔開可與配電器21兩個(gè)圓環(huán)導(dǎo)電軌21b匹配觸接的導(dǎo)電碳刷22a分別固定在絕緣套具22b內(nèi),導(dǎo)電碳刷電連接接通電源的導(dǎo)電線22i,絕緣套具固定在托架22c,托架由兩支支撐導(dǎo)桿22d裝有壓縮彈簧22h可滑動(dòng)地插裝在固定在支架22f的滑動(dòng)軸承22e與通孔22j中,托架系以緊配合插裝于支撐導(dǎo)桿一端且以插梢22g固定。托架居中部位裝有操縱桿22k,它一端穿過支架22f通孔的桿前端裝有球形把手22l,還于桿身上彼此間隔一定距離間的上定位點(diǎn)與下定位點(diǎn)各具有一互為90度角位置的定位梢22m、22n。支架22f則固定在所設(shè)定位置的機(jī)體,此位置使通電開關(guān)的操作令導(dǎo)電碳刷能準(zhǔn)確地插入配電器21溝槽內(nèi)觸壓導(dǎo)電軌21b;彈簧22h使導(dǎo)電碳刷22a以柔性壓力觸接導(dǎo)電軌。
通電開關(guān)是一個(gè)常時(shí)開的繼電器作用,只有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP有必要停機(jī)時(shí)才以人工操作通電開關(guān);通電開關(guān)若以自動(dòng)控制方式操作,則球形把手換成電控的微型氣壓缸配以氣壓管路及電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)E。
圖5平面示意圖表示權(quán)利要求14一種風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成。其主要適用于大型企業(yè)工廠、大樓、大型住宅社區(qū)之?dāng)?shù)萬千瓦以下小規(guī)模用電容量的發(fā)電供電需要、場合。
本風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)包含有一定高度框架結(jié)構(gòu)構(gòu)成的特殊結(jié)構(gòu)體BB,由立柱B1、橫梁B2、副梁與斜拉梁B3組裝焊接形成,結(jié)構(gòu)體上部份構(gòu)成至少一個(gè)至多個(gè)層次空間,安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的各層次空間具有與其匹配的適當(dāng)高度與面積。
在風(fēng)能動(dòng)力機(jī)覆蓋且稍大一些的范圍即橫梁B2構(gòu)筑周圍內(nèi)的面積各層次之間具有分隔各層的地板F,地板范圍之外,依據(jù)該地域常年風(fēng)向分布,選擇主要方向的數(shù)方向筑設(shè)向外延伸一定長度的集風(fēng)引流墻D,墻體D2以輕質(zhì)建材筑設(shè),墻體上還可以裝設(shè)光電板、光電轉(zhuǎn)換裝置D3,筑設(shè)集風(fēng)引流墻的區(qū)域,各層次空間皆沒有地板F;安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的各層次四周圍沒有固定的墻體D,但設(shè)有可移動(dòng)或活動(dòng)的能通過自動(dòng)控制或人工操作開啟閉合的電動(dòng)或氣動(dòng)封隔板B7或卷門B8,它作為在暴風(fēng)侵襲時(shí)防護(hù)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的設(shè)施,也可作為風(fēng)能動(dòng)力機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的措施。
結(jié)構(gòu)體BB居中位置各層次地板具有一個(gè)位于同一垂直中心線S的裝配窗口B4,其上有安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的裝設(shè)在副梁上的安裝架5和安裝架6,風(fēng)能發(fā)電機(jī)藉由其中心旋轉(zhuǎn)體1軸部1a、1b所裝配的軸承4將其豎立地安裝在安裝架。
于上述的層次空間,以3個(gè)層次空間為一組,或以5個(gè)層次空間為一組,或以一個(gè)層次為一組,圖中示出的3個(gè)層次為一組實(shí)施例;于居中一層安裝有發(fā)電機(jī)G、空氣壓縮機(jī)C、蓄壓氣筒槽I、豎直傳動(dòng)軸9、動(dòng)力傳遞組10、11、12和次動(dòng)力傳遞組10-1及自動(dòng)控制系統(tǒng)E;此層次空間之高度依據(jù)所設(shè)置的設(shè)備尺寸規(guī)格設(shè)定;上一層次安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)AP,通過其中心體1軸部1a以離合器5或連軸器6和安裝在居中一層的豎直傳動(dòng)軸9的上端軸部聯(lián)結(jié),下一層次安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)通過其中心旋轉(zhuǎn)體上端軸部1b以離合器或連軸器和豎直傳動(dòng)軸的下端軸部聯(lián)結(jié),豎直傳動(dòng)軸以軸承豎立地安裝于副梁上,構(gòu)成更大動(dòng)力的一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組2AP。
圖左邊表示動(dòng)力生成部處于順風(fēng)向時(shí)歸位封閉成垂直面對氣流承受氣壓時(shí)的狀態(tài),右邊則示出動(dòng)力生成部處于逆風(fēng)過程時(shí)翻轉(zhuǎn)掀起近乎水平?jīng)]有氣流阻力的狀態(tài)。
自然風(fēng)速在正常范圍內(nèi),發(fā)電機(jī)G是通過動(dòng)力傳遞組11傳遞動(dòng)力驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),這種情況,圖右邊的儲(chǔ)能動(dòng)力系動(dòng)力傳遞組10的離合器是斷開的;動(dòng)力傳遞組11包含水平傳動(dòng)軸11a、水平共用傳動(dòng)軸11b,兩支水平傳動(dòng)軸以軸承與支架20支撐固定在橫梁或副梁上,其右端配有傘齒輪23或適用齒輪和豎直傳動(dòng)軸9的傘齒輪23或適用的齒輪嚙合,另一端以離合器5聯(lián)結(jié)變速機(jī)構(gòu)R;水平共用傳動(dòng)軸11b右端以離合器5和變速機(jī)構(gòu)動(dòng)力輸出軸聯(lián)結(jié),左端以連軸器6和發(fā)電機(jī)聯(lián)結(jié),軸中段還裝有一個(gè)鏈齒輪25或皮帶輪,離合器閉合著,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速輸出動(dòng)力經(jīng)由豎直傳動(dòng)軸、動(dòng)力傳遞組11驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電。
風(fēng)速強(qiáng)弱的變化極大地制約風(fēng)力發(fā)電的效率,本發(fā)明風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)透過儲(chǔ)能動(dòng)力系很好地解決這些技術(shù)瓶頸的困難問題。
當(dāng)風(fēng)速變化強(qiáng)大到超過所設(shè)定的正常值范圍,或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定正常的轉(zhuǎn)速范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速變化幅度所設(shè)定的參數(shù)值來調(diào)控選擇空氣壓縮機(jī)所需運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量,以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)與發(fā)電機(jī)保持在穩(wěn)定正常的最佳狀態(tài);接受指令運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)匹配的動(dòng)力傳遞組的離合器5閉合,空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速被調(diào)控繼續(xù)保持于正常良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀況,高壓氣蓄積在蓄壓氣筒槽。
動(dòng)力傳遞組10、次動(dòng)力傳遞組10-1的構(gòu)成,見圖5所示;動(dòng)力傳遞組10由至少2支水平傳動(dòng)軸10a組成,以軸承與支架20支撐安裝固定在副梁B3上,第1支軸左端傘齒輪23或適用齒輪和豎直傳動(dòng)軸9的傘齒輪或適用齒輪嚙合,右端以離合器與第2支軸聯(lián)結(jié),此軸設(shè)有至少一個(gè)至多個(gè)鏈齒輪25或皮帶輪并以鏈條或皮帶聯(lián)結(jié)所對應(yīng)的次動(dòng)力傳遞組10b。
次動(dòng)力傳遞軸10-1由兩支軸對接組合,軸左端鏈齒輪25或皮帶輪與主傳動(dòng)軸10a所對應(yīng)的鏈齒輪或皮帶輪以鏈條或皮帶聯(lián)結(jié),右端以離合器5與對接的軸聯(lián)結(jié),此軸的鏈齒輪或皮帶輪以鏈條24或皮帶聯(lián)結(jié)空氣壓縮機(jī)C轉(zhuǎn)軸的鏈齒輪或皮帶輪。
每部空氣壓縮機(jī)C以管道18連接至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽I,每條管道連接有閘閥17或閥門、逆止閥16;每個(gè)蓄壓氣筒槽設(shè)有壓力傳感器并電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)E。
當(dāng)風(fēng)力轉(zhuǎn)弱至所設(shè)定的正常數(shù)值范圍以下,或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定的正常轉(zhuǎn)速參數(shù)范圍之下時(shí),發(fā)電機(jī)立即由儲(chǔ)能動(dòng)力系驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn);此時(shí),動(dòng)力傳遞組11的離合器斷開,同時(shí),被選定輸出高壓氣的蓄壓氣筒槽的電磁控制閥13自動(dòng)開啟,高壓氣經(jīng)由管道輸出并透過節(jié)流閥14和/或調(diào)壓閥15調(diào)節(jié)流量、壓力以調(diào)控氣馬達(dá)M或渦輪機(jī)J的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩,同時(shí)動(dòng)力傳遞組12的離合器自動(dòng)閉合,氣馬達(dá)或渦輪機(jī)動(dòng)力輸出經(jīng)由水平共用傳動(dòng)軸11b驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,輸出穩(wěn)定電力。
元件名稱編號對照表AP 風(fēng)能動(dòng)力機(jī)1 中心旋轉(zhuǎn)體B 結(jié)構(gòu)體1a 軸部(安裝軸承4)BB 機(jī)架 1b 軸部(安裝軸承4)B1 立柱 1c 軸部(安裝離合器5或連軸器6)B2 橫梁 1d 軸部(安裝離合器5或連軸器6)B3 副梁 1e 軸部B4 裝配窗口 1f 軸部(安裝配電器部位)B5 下安裝架 2 機(jī)架部B6 上安裝架 2a 上橫梁B7 封隔板2b 下橫梁B8 卷門 2c、2d 立柱C 空氣壓縮機(jī)2e 斜拉桿D 集風(fēng)引流墻2f 固定安裝板D1 輕質(zhì)磚或板材 2g 共用橫梁D2 太陽能光電裝置2h 加固環(huán)D3 活動(dòng)門窗 2i 合并組合架E 自動(dòng)控制系統(tǒng) 2j 螺栓通孔F 地板 2k 螺栓通孔G 發(fā)電機(jī)3 動(dòng)力生成部H 高層部份 3a 型框I 蓄壓氣筒槽3b 薄板片J 渦輪機(jī)3c 支撐軸K 風(fēng)速計(jì)、風(fēng)速測定儀3d 支撐軸軸承L 低層部份 3e 隔片M 氣馬達(dá)3f 定位擋塊N 輸配電供電裝置設(shè)施4 軸承O 產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備 5 離合器Q 液泵 6 連軸器R 變速機(jī)構(gòu) 7 開啟幅度調(diào)整定位器S 垂直中心線7a 螺桿T 電梯 7b 螺母套T1 電梯驕箱 7c 螺母U 全系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)監(jiān)控系統(tǒng)7d 彈性物體或緩沖器
V保養(yǎng)維修設(shè)備、設(shè)施 7e 軸部與場所和庫房22 通電開關(guān)W管理、值班人員休息室22a 導(dǎo)電碳刷8動(dòng)力生成部制動(dòng)器22b 絕緣套具8a 螺桿22c 托架8b 螺母22d 導(dǎo)桿8c 外殼22e 滑動(dòng)軸承8d 固定鐵片22f 支架8e 鐵心與激磁線圈組22g 插銷8f 線圈導(dǎo)電線 22h 彈簧9豎直傳動(dòng)軸 22i 接通電源導(dǎo)電線10 動(dòng)力傳遞組 22j 通孔10-1 次動(dòng)力傳遞組22k 操縱桿10a 水平傳動(dòng)軸 22l 球型把手10b 水平傳動(dòng)軸 22m、22n 插銷11 動(dòng)力傳遞組 25 鏈齒輪、皮帶輪11a 水平傳動(dòng)軸11b 水平共同傳動(dòng)軸12 動(dòng)力傳遞組12a 水平傳動(dòng)軸13 電磁控制閥14 節(jié)流閥15 調(diào)壓閥16 逆止閥17 閘閥18 管道20 軸承與支架21 配電器21a 絕緣體環(huán)21b 導(dǎo)電軌21c 中心孔21d 鍵槽21e 導(dǎo)電線23 齒輪、傘齒輪24 鏈條、皮帶
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是一豎立設(shè)置的中心旋轉(zhuǎn)體(1)周圍等份分布設(shè)置一個(gè)單元的數(shù)組機(jī)架部(2),或沿其長度方向縱向連設(shè)至少二個(gè)單元的數(shù)組機(jī)架部(2),每組機(jī)架部(2)設(shè)置至少一套在設(shè)定范圍內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力生成部(3);所述動(dòng)力生成部(3)形框(3a)在左右兩邊框體縱向高度的大致二分之一部位各具有同一水平中心線的支撐軸(3c),它配以軸承(3d)安裝在相對應(yīng)的機(jī)架部(2)左右兩立柱(2c、2d)上,構(gòu)成能依循支撐軸為中心隨風(fēng)向變化,在處于逆風(fēng)行程過程時(shí)自動(dòng)翻轉(zhuǎn)成使其整個(gè)面與氣流方向呈近乎水平的無氣流阻力的狀態(tài),而當(dāng)處于順風(fēng)行程過程時(shí)自動(dòng)歸位成封閉的對氣流形成垂直向承受推壓力的狀態(tài),從而驅(qū)動(dòng)機(jī)體總體的旋轉(zhuǎn)構(gòu)成一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP);于所有各組機(jī)架部(2)立柱(2c、2d)一側(cè)各設(shè)有安裝在一個(gè)合并組合架(2i)的可控制風(fēng)能動(dòng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或停止的動(dòng)力生成部(3)制動(dòng)器(8)與限定動(dòng)力生成部掀起角度的開啟幅度調(diào)整定位器(7);該制動(dòng)器(8)以導(dǎo)電體或電纜和設(shè)置在中心旋轉(zhuǎn)體(1)下端軸部(1e)或上端軸部(1f)的配電器(21)電氣連接,可通過配電器(21)的通電開關(guān)(22)控制電路的接通或斷開而令制動(dòng)器(8)釋放或限制動(dòng)力生成部翻轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是中心旋轉(zhuǎn)體(1)上端具有裝設(shè)軸承的軸部(1b)和裝設(shè)離合器(5)或聯(lián)軸器(6)的軸部(1d)或還具有裝設(shè)配電器的軸部(1f);而下端具有裝設(shè)軸承(4)的軸部(1a)和裝設(shè)離合器(5)或聯(lián)軸器(6)或齒輪的軸部(1c),或還具有裝設(shè)配電器的軸部(1e);中心旋轉(zhuǎn)體主體為型鋼管或方型鋼管做成,其周圍縱向適當(dāng)?shù)亩嗖课痪哂邪惭b機(jī)架部(2)的螺絲孔或通孔,機(jī)架部以螺栓或扣件組合其上或組合后再加以焊接;兩端軸部(1a、1b)分別鑲坎焊接主體型鋼管兩頭并經(jīng)機(jī)械同心精加工構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是每組機(jī)架部(2)由立柱(2c、2d)、上橫梁(2a)、下橫梁(2b)、斜拉桿(2e)和固定安裝板(2f)及合并組合支架(2i)整體焊接組合構(gòu)成,或以扣件組合并于總裝時(shí)再加以焊接而成;在連設(shè)二個(gè)單元或二個(gè)單元以上的復(fù)數(shù)組機(jī)架部的構(gòu)成情況,上橫梁與下橫梁之間的中間橫梁或各橫梁則為共用橫梁(2g);立柱、橫梁和共用橫梁可以是鋼管或方型鋼管做成;于上橫梁頂面和下橫梁底面近外周圍各設(shè)有一個(gè)固持機(jī)架部的加固環(huán)(2h);合并組合支架(2i)為有一定長度的方形鋼管分別焊接于立柱(2c、2d)一個(gè)側(cè)邊即背風(fēng)的一邊的設(shè)定部位,其靠近末端位置各分別安裝一組動(dòng)力生成部制動(dòng)器(8)和開啟幅度調(diào)整定位器(7),此兩位置接近定位擋塊(3f)且各自對應(yīng)型框(3a)兩側(cè)邊下部位;機(jī)架部通過固定安裝板(2f)的通孔(2j)以螺栓組合在相對應(yīng)的中心旋轉(zhuǎn)體(1)上,或組合后加以適當(dāng)焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是動(dòng)力生成部(3)具有一個(gè)以型鋼管或方型鋼管焊接構(gòu)成的型框(3a),其中一面作為封閉的承受風(fēng)力的底面以薄板片(3b)不透風(fēng)與型框周圍封閉焊接,型框正面內(nèi)部區(qū)域形成一定深度的凹形容器狀,其縱向和橫向各具有數(shù)道大致分隔成區(qū)的隔片(3e),型框兩邊框下端具有定位擋塊(3f),型框左右兩邊框高度的大體二分之一位置各具有同一水平中心軸線的支撐軸(3c),它配以軸承(3d)以螺栓通過螺栓通孔(2k)將動(dòng)力生成部(3)安裝在機(jī)架部(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是上述配電器(21)及其通電開關(guān)(22)的構(gòu)成是配電器(21)具有一絕緣體環(huán)(21a),沿其外圓周分布有兩條隔開適當(dāng)間距的溝槽,兩溝槽內(nèi)各設(shè)置導(dǎo)電軌(21b),導(dǎo)電軌電連接導(dǎo)電線(21e)并電連接動(dòng)力生成部制動(dòng)器(8)之激磁線圈的導(dǎo)電線(8f);絕緣體環(huán)(21a)以中心孔(21c)套裝在軸部(1e或1f)以鍵槽(21d)與鍵和螺釘固定在軸部上;通電開關(guān)(22)具有兩只分開對應(yīng)配電器溝槽可操作進(jìn)入觸壓導(dǎo)電軌(21b)的導(dǎo)電碳刷(22a),兩導(dǎo)電碳刷分別和接通電源的導(dǎo)電線(22i)電連接;兩導(dǎo)電碳刷各裝設(shè)在絕緣的套具(22b)的托架(22c)中,托架兩端各設(shè)有支撐滑動(dòng)的導(dǎo)桿(22d)并分別裝有壓縮彈簧(22h),導(dǎo)桿可滑動(dòng)地插裝在固定在支架(22f)的滑動(dòng)軸承(22e)與通孔(22j)中,托架居中部位裝設(shè)操縱桿(22k),它外端穿過支架通孔并設(shè)有球形把手(22l),操縱桿上分隔一定距離間的上定位點(diǎn)與下定位點(diǎn)各具有一互為90°位置的定位銷(22m、22n);通電開關(guān)若以自動(dòng)方式操作,則球形把手改為連接一個(gè)小氣壓缸并以氣壓管接通副蓄壓氣筒槽及電連接自動(dòng)控制系統(tǒng)(E)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的風(fēng)能動(dòng)力機(jī),其特征是動(dòng)力生成部制動(dòng)器(8)具有一根螺桿(8a),此螺桿可滑動(dòng)配合插裝于合并組合架(2i),藉由上下兩個(gè)螺母(8b)固定,螺桿下端為一外殼(8c),它內(nèi)部中空空間設(shè)置產(chǎn)生磁場力的鐵心與激磁線圈組(8e)以鐵片(8d)加以固定,激磁線圈導(dǎo)電線(8f)電連接配電器(21)之導(dǎo)電線(21e);動(dòng)力生成部開啟幅度調(diào)整定位器(7)具有一根螺桿(7a),它可旋轉(zhuǎn)上下移位調(diào)節(jié)地絲接于固定在合并組合架(2i)內(nèi)的螺母套(7b)中以螺母(7c)固定,螺桿下端軸部(7e)裝設(shè)一可吸收沖擊力的彈性物體或緩沖器(7d),它可以絲接和插銷固定。
7.一種風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng),其特征是一種依據(jù)本系統(tǒng)需要構(gòu)成,有一定總高度與面積及許多層次的高層框架結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體(B),其中高層部份(H),即所設(shè)定的一定高度以上的至少一個(gè)樓層至多個(gè)樓層具有較高的與設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)所需高度匹配的一定高度與面積;在低層部份(L)中,有一個(gè)至多個(gè)樓層設(shè)置有產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備(O)或液泵(Q)的用能設(shè)備和提供動(dòng)力的氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J),氣馬達(dá)或渦輪機(jī)可通過節(jié)流閥或調(diào)壓閥或通過變速機(jī)構(gòu)或動(dòng)力傳遞組可控制轉(zhuǎn)速地聯(lián)接驅(qū)動(dòng)加工設(shè)備或液泵;于上述結(jié)構(gòu)體(B)之高層部份(H)中,以至少3個(gè)樓層為一組,其中,居中一層設(shè)置空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)和自動(dòng)控制系統(tǒng)(E);設(shè)置于上一層和下一層的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)分別以離合器(5)或聯(lián)軸器(6)和設(shè)置于居中一層的動(dòng)力傳遞組(10)或豎直傳動(dòng)軸(9)聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP),并通過一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)其各自所對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)(C);或于上述結(jié)構(gòu)體(B)之高層部份(H)中,以5個(gè)樓層為一組,居中一層設(shè)有空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)和自動(dòng)控制系統(tǒng)(E);其上面兩層與下面兩層各層分別安裝至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)且皆位于同一垂直中心軸線(S);上面兩層與下面兩層各自相鄰的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以其中心旋轉(zhuǎn)體(1)軸部彼此以聯(lián)軸器(6)或離合器(5)串聯(lián)聯(lián)結(jié),分別各自構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP),再通過離合器或連軸器和豎直傳動(dòng)軸(9)聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)更大輸出動(dòng)力的2個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(4AP),并通過一組至多組包含離合器的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)其各自所互為對應(yīng)的一部至多部空氣壓縮機(jī)(C);或于上述結(jié)構(gòu)體之高層部份(H)中,至少有一個(gè)樓層設(shè)置至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP),相鄰的樓層則設(shè)有空氣壓縮機(jī)、蓄壓氣筒槽、動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)和自動(dòng)控制系統(tǒng)(E);風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以聯(lián)軸器(6)或離合器(5)聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸(9),并通過至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組、次動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)各自所對應(yīng)的至少一部至多部空氣壓縮機(jī)(C);上述空氣壓縮機(jī)(C)通過連接有逆止閥(16)、閘閥(17)或閥門的管道(18)將產(chǎn)生的高壓縮氣蓄積于所對應(yīng)連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽(I)里,并通過連接有電磁控制閥(13)、節(jié)流閥(14)和/或調(diào)壓閥(15)的管道(18)連接提供產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備動(dòng)力的氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J);結(jié)合所設(shè)置的自動(dòng)控制系統(tǒng)(E),以控制、選擇、調(diào)控下述設(shè)定的機(jī)能a.通過增加或減少空氣壓縮機(jī)(C)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP、4AP)處于不同風(fēng)速時(shí)都能保持正常穩(wěn)定良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);b.當(dāng)自然風(fēng)速維持在所設(shè)定的正常數(shù)值一定幅度變化范圍內(nèi)時(shí),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組(2AP、4AP)驅(qū)動(dòng)主空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)維持于所設(shè)定的一定數(shù)量;同時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)提供動(dòng)力予產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備(O)或液泵(Q)的氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)情況或高壓氣輸出情況來調(diào)控蓄壓器筒槽(I)高壓氣的輸出;在液泵或產(chǎn)業(yè)加工設(shè)備被暫停止或長時(shí)間停止加工作業(yè)時(shí),可通過電磁控制閥或節(jié)流閥關(guān)閉高壓氣輸出,停止氣馬達(dá)或渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn);c.當(dāng)風(fēng)速變化強(qiáng)大到超過所設(shè)定數(shù)值范圍,或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定正常的轉(zhuǎn)速范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度變化幅度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)所設(shè)定的參數(shù)值來控制、選擇應(yīng)啟動(dòng)增加多少臺(tái)數(shù)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而控制、調(diào)節(jié)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組在各種風(fēng)速變化下保持于理想的、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);在接受到啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)指令的空氣壓縮機(jī),其對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組的離合器即自動(dòng)閉合,該空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽;d.而當(dāng)風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速低于設(shè)定的正常的參數(shù)值范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)將依據(jù)風(fēng)速趨弱變化狀態(tài)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速變化范圍參數(shù)值選擇控制該停止多少臺(tái)數(shù)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),接受停機(jī)指令的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸的動(dòng)力傳遞組或次動(dòng)力傳遞組的離合器即斷開而停止運(yùn)轉(zhuǎn);E.在風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速已無法正常驅(qū)動(dòng)任一部空氣壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸的離合器即自動(dòng)斷開,待風(fēng)速能推動(dòng)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)此離合器即重行自動(dòng)閉合,動(dòng)力輸出;以上所述合成為一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng),于所述的結(jié)構(gòu)體(B)的高層部份(H)中可以設(shè)有多數(shù)個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)。
8.一種風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng),其特征是一種依據(jù)本系統(tǒng)需求構(gòu)成,有一定總高度與面積及許多層次的高層框架結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體(B),其中高層部份(H),即所設(shè)定的一定高度以上的至少一個(gè)樓層至多個(gè)樓層具有較高的與設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)所需高度匹配的一定高度和面積;于上述結(jié)構(gòu)體(B)之高層部份(H)中,至少一個(gè)樓層設(shè)置至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP);在多個(gè)樓層各設(shè)有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)的場合,其彼此間以其中心旋轉(zhuǎn)體(1)軸部以離合器(5)或聯(lián)軸器(6)串聯(lián)聯(lián)結(jié),并經(jīng)由位于底下一部的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器(5)與豎直傳動(dòng)軸(9)上端聯(lián)結(jié),此豎直傳動(dòng)軸下端通過動(dòng)力傳遞組和/或變速機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備(O)或液泵(Q)的用能設(shè)備;同時(shí),還藉由豎直傳動(dòng)軸并聯(lián)至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)聯(lián)結(jié)所各自分別對應(yīng)的至少一部至多部空氣壓縮機(jī)(C);上述空氣壓縮機(jī)(C)通過連接有逆止閥(16)、閘閥(17)或閥門的管道(18)將產(chǎn)生的高壓氣蓄積于所對應(yīng)連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽(I),并通過連接有電磁控制閥(13)、節(jié)流閥(14)、和/或調(diào)壓閥(15)的管道(18)連接提供液泵或產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備動(dòng)力的氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J);氣馬達(dá)或渦輪機(jī)通過離合器聯(lián)結(jié)動(dòng)力傳遞組或變速機(jī)構(gòu);結(jié)合所布設(shè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)(E),以控制、選擇、調(diào)控下述所設(shè)定的機(jī)能a.通過增加或減少空氣壓縮機(jī)(C)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP或4AP)穩(wěn)定的良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);b.當(dāng)自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速保持于所設(shè)定的正常數(shù)值一定變化幅度范圍內(nèi)時(shí),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組驅(qū)動(dòng)用能設(shè)備維持于正常理想運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);c.當(dāng)風(fēng)速增強(qiáng)到超出所設(shè)定數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速所設(shè)定的參數(shù)值來控制、選擇應(yīng)啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量,從而控制調(diào)節(jié)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組保持于理想的穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);在接受到啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)指令訊號的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組的離合器即時(shí)自動(dòng)閉合,該空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽;d.當(dāng)自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定數(shù)值范圍時(shí),則聯(lián)結(jié)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組與豎直傳動(dòng)軸(9)或變速機(jī)構(gòu)的離合器(5)自動(dòng)斷開,同時(shí)需要運(yùn)轉(zhuǎn)的用能設(shè)備所對應(yīng)的氣馬達(dá)或渦輪機(jī)所連接的電磁控制閥(13)自動(dòng)開啟,氣馬達(dá)或渦輪機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn),聯(lián)結(jié)氣馬達(dá)或渦輪機(jī)與變速機(jī)構(gòu)或動(dòng)力傳遞組的離合器閉合,動(dòng)力輸入驅(qū)動(dòng)用能設(shè)備。
9.一種風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),其特征是一種依據(jù)本系統(tǒng)需要構(gòu)成的具有一定總高度和面積及許多層次的高層框架結(jié)構(gòu)或鋼架結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體(B),其中高層部份(H),即所設(shè)定的一定高度以上的至少一個(gè)樓層至多個(gè)樓層具有較高的和設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)所需高度匹配的一定高度與面積;于上述結(jié)構(gòu)體(B)之高層部份(H)中,以至少3個(gè)樓層為一組,其中,居中一層設(shè)置發(fā)電機(jī)(G)、空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)、動(dòng)力傳遞組(10、12)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)和自動(dòng)控制系統(tǒng)(E);上一層和下一層樓層各安裝有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP),其藉由各自的中心旋轉(zhuǎn)體(1)上端軸部與下端軸部分別以離合器(5)或聯(lián)軸器(6)和設(shè)置于居中一層的豎直傳動(dòng)軸(9)串聯(lián)聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP),并藉此豎直傳動(dòng)軸以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)其各自對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)(C);或于上述結(jié)構(gòu)體(B)之高層部份(H)中,以5個(gè)樓層為一組,居中一層設(shè)有發(fā)電機(jī)(G)、空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)、動(dòng)力傳遞組(10、12)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)和自動(dòng)控制系統(tǒng)(E);其上面兩層和下面兩層各層分別設(shè)置至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)且皆位于同一垂直中心軸線(S);上面兩層與下面兩層分別各自相鄰的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)以其中心旋轉(zhuǎn)體(1)軸部彼此以聯(lián)軸器(6)或離合器(5)串聯(lián)聯(lián)結(jié),各自構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP),并藉由上一層風(fēng)能動(dòng)力機(jī)中心旋轉(zhuǎn)體(1)下端軸部與下一層風(fēng)能動(dòng)力機(jī)上端軸部以離合器或聯(lián)軸器和設(shè)置于居中一層的豎直傳動(dòng)軸(9)聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)更大動(dòng)力的2個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(4AP);再以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)其所各自對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)(C);或于上述結(jié)構(gòu)體(B)之高層部份(H),至少一個(gè)樓層安裝至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP),其相鄰一層則安裝有空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)、動(dòng)力傳遞組(10、12)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)及發(fā)電機(jī)(G)和自動(dòng)控制系統(tǒng)(E);風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器(5)或聯(lián)軸器(6)和豎直傳動(dòng)軸(9)聯(lián)結(jié),再以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)各自聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)其所對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)(C);上述空氣壓縮機(jī)(C)各自分別通過連接有逆止閥(16)、閘閥(17)或閥門的管道(18)將產(chǎn)生的高壓縮空氣蓄積于所連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽(I),并通過連接有電磁控制閥(13)、節(jié)流閥(14)和/或調(diào)壓閥(15)的管道(18)連接氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J),再經(jīng)由包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(12)或變速機(jī)構(gòu)聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;發(fā)電機(jī)與風(fēng)能動(dòng)力機(jī)裝有轉(zhuǎn)速傳感器,所有蓄壓氣筒槽或其管道裝有壓力傳感器,兩者皆電連接自動(dòng)控制系統(tǒng);結(jié)合所設(shè)置的自動(dòng)控制系統(tǒng)(E)控制、選擇、調(diào)控下式設(shè)定的機(jī)能a.透過增加或減少空氣壓縮機(jī)(C)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP或4AP)穩(wěn)定的良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);b.在自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)或其機(jī)組(2AP、4AP)轉(zhuǎn)速維持在設(shè)定的正常最佳數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),主空氣壓縮機(jī)(C)或保有必要一定數(shù)量的空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽,其產(chǎn)生的能量大于氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)消耗的能量;連接該等空氣壓縮機(jī)已蓄滿高壓氣的蓄壓氣筒槽,其中,接受指令打開閥門(13、14和/或15)的蓄壓氣筒槽通過連接有控制閥門的管道(18)輸出調(diào)節(jié)穩(wěn)定的高壓氣驅(qū)動(dòng)氣馬達(dá)或渦輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(G)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電輸出高質(zhì)量電力;c.當(dāng)風(fēng)速強(qiáng)大到超出所設(shè)定正常數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定的正常轉(zhuǎn)速數(shù)值范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度變化幅度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速所設(shè)定的參數(shù)值來控制、選擇應(yīng)啟動(dòng)多少臺(tái)數(shù)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP或4AP)和發(fā)電機(jī)(G)保持于較佳的正常穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)常態(tài);接受到控制指令運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)其所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的次動(dòng)力傳遞組(10-1)的離合器(5)自動(dòng)閉合,動(dòng)力傳遞驅(qū)動(dòng)該空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓空氣蓄積于蓄壓氣筒槽(I);d.而當(dāng)風(fēng)速趨弱至低于設(shè)定的數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定的正常數(shù)值范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)所設(shè)定的風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速變化幅度參數(shù)值條件判定選擇需要停止多少臺(tái)數(shù)空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以保持風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組與空氣壓縮機(jī)正常良好運(yùn)轉(zhuǎn);接受到控制指令停止運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組的離合器自動(dòng)斷開,該空氣壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn);若風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或機(jī)組處于無效能運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)則其聯(lián)結(jié)豎直傳動(dòng)軸(9)的離合器或動(dòng)力傳遞組(10)的離合器(5)即自動(dòng)斷開,待風(fēng)速正常即重行閉合,風(fēng)能動(dòng)力機(jī)與空氣壓縮機(jī)繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn);在無風(fēng)或微風(fēng)時(shí)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)與空氣壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,發(fā)電機(jī)仍然能由足夠多的已蓄足高壓氣的蓄壓氣筒槽提供動(dòng)力的氣馬達(dá)或渦輪機(jī)持續(xù)穩(wěn)定正常地驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;以上所述合成為一個(gè)單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),于所述的結(jié)構(gòu)體(B)的高層部份(H)中,可以設(shè)有很多單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),并結(jié)合輸配電供電裝置設(shè)施(N)以輸出、提供電力。
10.一種風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),其特征是一種依據(jù)本系統(tǒng)需要所構(gòu)成有一定總高度和面積及許多層次的高層框架結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體(B),其可分成所設(shè)定的一定高度以上的高層部份(H)和一定高度以下的低層部份(L);其中高層部份(H)至少一個(gè)層次或樓層至許多層次或樓層具有較高的與設(shè)置風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)所需高度配合的一定高度與面積;于上述結(jié)構(gòu)體(B)之高層部份(H)中,以至少3個(gè)樓層為一組,其中,居中一層設(shè)置發(fā)電機(jī)(G)、空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)、動(dòng)力傳遞組(10、11、12)和次動(dòng)力傳遞組(10-1)及自動(dòng)控制系統(tǒng)(E);上一層和下一層樓層安裝有風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)并分別以離合器(5)或聯(lián)軸器(6)和設(shè)置于居中一層的豎直傳動(dòng)軸(9)或動(dòng)力傳遞組件聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP),并通過包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(11)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(G),還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)聯(lián)結(jié)并于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)其各自對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)(C);或于上述結(jié)構(gòu)體(B)之高層部份(H)中,以5個(gè)樓層為一組,居中一層設(shè)有發(fā)電機(jī)(G)、空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)、動(dòng)力傳遞組(10、11、12)、次動(dòng)力傳遞組及自動(dòng)控制系統(tǒng)(E),其上面兩層與下面兩層各層分別安裝有至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)且皆位于同一垂直中心軸線(S);上面兩層與下面兩層分別各自相鄰的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以其中心旋轉(zhuǎn)體(1)軸部彼此以聯(lián)軸器或離合器串聯(lián)聯(lián)結(jié),各自構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP),并通過離合器(5)和豎直傳動(dòng)軸(9)串聯(lián)聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)更大動(dòng)力的2個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(4AP),再通過包含離合器的動(dòng)力傳遞組(11)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(G)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)其所各自對應(yīng)匹配的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)(C),且于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓器筒槽;或于上述結(jié)構(gòu)體(B)之高層部份(H)中,至少有一個(gè)層次安裝至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP),其相鄰一層則安裝有發(fā)電機(jī)(G)、空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、動(dòng)力傳遞組(10、11、12)和次動(dòng)力傳遞組(10-1)及自動(dòng)控制系統(tǒng)(E),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器或聯(lián)軸器和豎直傳動(dòng)軸(9)或動(dòng)力傳遞組件聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)各自分別聯(lián)結(jié)并于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)其所對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)(C);上述發(fā)電機(jī)和風(fēng)能動(dòng)力機(jī)裝有轉(zhuǎn)速傳感器并電連接自動(dòng)控制系統(tǒng);上述空氣壓縮機(jī)(C)各自分別通過連接有逆止閥(16)、閘閥(17)或閥門的管道(18)將產(chǎn)生的壓縮空氣蓄積于所連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽(I)里,并通過連接有電磁控制閥(13)、節(jié)流閥(14)或/和調(diào)壓閥(15)的管道(18)連接氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J),再經(jīng)由包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(12)于必要時(shí)亦即受自動(dòng)控制系統(tǒng)(E)指令時(shí)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;每個(gè)蓄壓氣筒槽或管道還可以裝設(shè)壓力傳感器且電連接自動(dòng)控制系統(tǒng);結(jié)合所布設(shè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)(E),以控制、選擇、調(diào)控下述設(shè)定的機(jī)能a.通過增加或減少空氣壓縮機(jī)(C)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP或4AP)在不同風(fēng)速級速情況下皆能穩(wěn)定正常良好的運(yùn)轉(zhuǎn);b.在自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速維持在所設(shè)定的正常數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),發(fā)電機(jī)(G)由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其構(gòu)成的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP或4AP)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;c.當(dāng)風(fēng)速強(qiáng)大到超過設(shè)定正常數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定的正常轉(zhuǎn)速范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化幅度所設(shè)定的參數(shù)值來控制、選擇啟動(dòng)1臺(tái)或2臺(tái)或多臺(tái)的空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)作功,以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或機(jī)組和發(fā)電機(jī)保持于正常穩(wěn)定良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);接受到控制訊號指令運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組(10)或次動(dòng)力傳遞組(10-1)的離合器(5)自動(dòng)閉合,該匹配的空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于所對應(yīng)匹配的蓄壓氣筒槽(I);d.而當(dāng)風(fēng)速轉(zhuǎn)弱并低于設(shè)定的數(shù)值范圍時(shí),或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定的最佳正常數(shù)值范圍時(shí),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組聯(lián)結(jié)發(fā)電機(jī)的動(dòng)力傳遞組(11)的離合器(5)接受控制指令自動(dòng)斷開,同時(shí),由壓力傳感器指示已蓄足高壓縮氣的蓄壓氣筒槽中,其中受指令輸出高壓氣的蓄壓氣筒槽的電磁控制閥(13)開啟,高壓氣流出經(jīng)由節(jié)流閥(14)和/或調(diào)壓閥(15)調(diào)節(jié)流量和/或壓力控制氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)輸出動(dòng)力,同時(shí),聯(lián)結(jié)氣馬達(dá)或渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)(G)的動(dòng)力傳遞組(12)的離合器(5)自動(dòng)閉合,動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電輸出穩(wěn)定高質(zhì)量的電力;e.在風(fēng)速又轉(zhuǎn)趨于控制所設(shè)定的正常數(shù)值范圍時(shí),動(dòng)力傳遞組(11)的離合器受指令自動(dòng)閉合,同時(shí),動(dòng)力傳遞組(12)的離合器受控開啟,電磁控制閥受指令自動(dòng)關(guān)閉,高壓氣停止輸出,氣馬達(dá)或渦輪機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)重行由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或其機(jī)組驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;以上所述合成為一個(gè)單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),于所述的結(jié)構(gòu)體(B)的高層部份(H)中可以設(shè)有許多單元的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),并結(jié)合輸配電供電裝置設(shè)施(N)輸送、提供電力。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng),或9或10所述的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),其特征是結(jié)構(gòu)體(B)總高度與面積是依據(jù)所需動(dòng)力或發(fā)電總?cè)萘恳?guī)模來規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造,其總高度可以從百米以下至數(shù)百米以上;其分為一定高度以上的高層部份(H)和一定高度以下的低層部份(L),此一定高度意指大體從40米到100米之間的高度;高層部份,安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)之樓層的數(shù)量、各層高度與面積乃依據(jù)所設(shè)置的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)之規(guī)格或功能需求而設(shè)定;低層部份(L),是結(jié)構(gòu)體(B)的基礎(chǔ)骨架,也可以是建構(gòu)成可以利用的多樓層空間,則其各樓層高度按使用場合而定,一般為3~5米的高度;低層部份(L)樓層,其中位于上面的1~2個(gè)樓層中分別設(shè)有全系統(tǒng)的自動(dòng)控制監(jiān)測裝置(U)、輸配電供電裝置設(shè)施(N)和系統(tǒng)保養(yǎng)維修裝備與設(shè)施(V)以及值班人員休息室(W),其余以下樓層主要設(shè)置生產(chǎn)加工設(shè)備(O)或經(jīng)濟(jì)經(jīng)營活動(dòng)設(shè)施,也可以規(guī)劃成綠色節(jié)能環(huán)保型的家園住宅。
12.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng),或9或10所述的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),其特征是結(jié)構(gòu)體(B)的高層部份(H),各層皆有地板(F)分隔,各層地板大致居中且皆位于同一垂直中心線(S)的部位各具有裝配窗口(B4),此位置上還設(shè)有安裝風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)的可組裝在橫梁(B2)或副梁(B3)的下安裝架(B5)和上安裝架(B6);高層部份(H)各樓層四周圍空間除了結(jié)構(gòu)體(B)立柱(B1)、橫梁(B2)、結(jié)構(gòu)骨架外,沒有固定的墻或其它封閉物體,氣流能無阻礙地四處流通,但設(shè)有于必要時(shí)可以封閉四周圍以阻隔氣流或暴風(fēng)的可移動(dòng)或活動(dòng)式能以人工操作或自動(dòng)控制啟閉的封隔板(B7)或卷門(B8);于一個(gè)樓層或多個(gè)樓層外側(cè)設(shè)有一個(gè)或多個(gè)與自動(dòng)控制系統(tǒng)(E)電訊連接的風(fēng)速計(jì)或風(fēng)速監(jiān)測儀(K);于整個(gè)高層部份(H)中的一側(cè)設(shè)有專用大型垂直升降電梯(T);結(jié)構(gòu)體高層部份,全部或其中位于下面的一部份樓層四周圍,于數(shù)個(gè)方向分布具有向外橫向延伸一定長度距離的集聚風(fēng)力作用的集風(fēng)引流墻(D),以輕質(zhì)磚或板材結(jié)合框架結(jié)構(gòu)構(gòu)成,其分布范圍空間沒有地板(F),其墻面可以布設(shè)太陽能光電或光熱能轉(zhuǎn)換裝置(D2),所產(chǎn)生電能并網(wǎng)接入輸配電供電設(shè)施(N);在集風(fēng)引流墻內(nèi)側(cè)鄰近封隔板或卷門邊設(shè)有超強(qiáng)風(fēng)泄風(fēng)口門窗(D3);結(jié)構(gòu)體(B)最上面一層頂部設(shè)有防雷避雷裝置設(shè)施和儲(chǔ)水槽。
13.一種風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng),其特征是一框架結(jié)構(gòu)構(gòu)成的機(jī)架(BB),其上具有一個(gè)至多個(gè)有地板(F)分隔的層次空間;以至少3個(gè)層次空間為一組,其中,居中一層空間設(shè)有發(fā)電機(jī)(G)、空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)及動(dòng)力傳遞組(10、11、12)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)及自動(dòng)控制系統(tǒng)(E);上一層次和下一層次空間裝設(shè)風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)并分別以離合器(5)或聯(lián)軸器(6)和設(shè)置于居中一層空間的豎直傳動(dòng)軸(9)或動(dòng)力傳遞組件聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP),并通過包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(11)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)(G),還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)其各自對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)(C);或以5個(gè)層次空間為一組,居中一層空間設(shè)有發(fā)電機(jī)(G)、空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)、動(dòng)力傳遞組(10、11、12)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)及自動(dòng)控制系統(tǒng)(E),其上面兩層和下面兩層次空間分別各自相鄰的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以其中心旋轉(zhuǎn)體(1)軸部彼此以聯(lián)軸器或離合器串聯(lián)聯(lián)結(jié),各自構(gòu)成一個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP),并通過離合器或聯(lián)軸器和豎直傳動(dòng)軸(9)聯(lián)結(jié),構(gòu)成一個(gè)更大動(dòng)力的2個(gè)單元的風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(4AP),再通過包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(11)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組聯(lián)結(jié)其所各自對應(yīng)的至少一部至多部空氣壓縮機(jī)(C)且于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)作功;或至少有一個(gè)層次空間安裝至少一部風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP),并有一相鄰空間設(shè)置發(fā)電機(jī)(G)、空氣壓縮機(jī)(C)、蓄壓氣筒槽(I)、動(dòng)力傳遞組和自動(dòng)控制系統(tǒng)(E),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)以離合器或聯(lián)軸器和豎直傳動(dòng)軸(9)或動(dòng)力傳遞組(11)聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),還以并聯(lián)方式通過至少一組至多組包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(10)、次動(dòng)力傳遞組(10-1)各自聯(lián)結(jié)其所對應(yīng)的至少一部至多部的空氣壓縮機(jī)(C),并于必要時(shí)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn);上述空氣壓縮機(jī)(C)各自分別通過連接有逆止閥(16)、閘閥(17)或閥門的管道(18)將產(chǎn)生的高壓氣蓄積于所連接的至少一個(gè)至多個(gè)蓄壓氣筒槽(I)里,并通過連接有電磁控制閥(13)、節(jié)流閥(14)或/和調(diào)壓閥(15)的管道(18)連接氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J),再經(jīng)包含離合器(5)的動(dòng)力傳遞組(12)于必要時(shí)聯(lián)結(jié)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;結(jié)合所布設(shè)的自動(dòng)控制系統(tǒng)(E),以控制、選擇、調(diào)控下述設(shè)定機(jī)能a.通過增加或減少空氣壓縮機(jī)(C)運(yùn)轉(zhuǎn)的數(shù)量來調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)或其構(gòu)成的單元或二單元風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP或4AP)和發(fā)電機(jī)(G)在各種風(fēng)速強(qiáng)度變化過程中都能保持穩(wěn)定良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài);b.當(dāng)自然風(fēng)速或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速維持在所設(shè)定的正常數(shù)值范圍內(nèi)時(shí),發(fā)電機(jī)(G)由風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP或4AP)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電;c.在風(fēng)速強(qiáng)大到超過設(shè)定數(shù)值范圍或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速超出所設(shè)定較佳的正常轉(zhuǎn)速范圍時(shí),自動(dòng)控制系統(tǒng)依據(jù)風(fēng)速強(qiáng)度或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)或發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化幅度所設(shè)定的參數(shù)值來調(diào)控、選擇啟動(dòng)1臺(tái)或2臺(tái)或多臺(tái)的空氣壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)和發(fā)電機(jī)保持于持續(xù)較佳的穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)作功狀態(tài);接受到控制訊號指令運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)所對應(yīng)聯(lián)結(jié)的動(dòng)力傳遞組(10)或次動(dòng)力傳遞組(10-1)的離合器(5)自動(dòng)閉合,該匹配的空氣壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)作功,高壓氣蓄積于蓄壓氣筒槽;d.而當(dāng)風(fēng)速減弱或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速低于所設(shè)定的正常數(shù)值范圍時(shí),風(fēng)能動(dòng)力機(jī)(AP)或風(fēng)能動(dòng)力機(jī)機(jī)組(2AP或4AP)聯(lián)結(jié)發(fā)電機(jī)(G)的動(dòng)力傳遞組(11)的離合器(5)接到控制指令自動(dòng)斷開,同時(shí),接受開啟指令的電磁控制閥(13)開啟,高壓氣從蓄壓氣筒槽(I)流出通過管道(18)經(jīng)由節(jié)流閥(14)和/或調(diào)壓閥(15)調(diào)節(jié)流量壓力控制氣馬達(dá)(M)或渦輪機(jī)(J)輸出動(dòng)力,同時(shí),聯(lián)結(jié)氣馬達(dá)或渦輪機(jī)與發(fā)電機(jī)的動(dòng)力傳遞組(12)的離合器(5)自動(dòng)閉合,動(dòng)力輸出驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電并通過輸配電供電設(shè)施提供電力;e.當(dāng)風(fēng)速監(jiān)測儀或風(fēng)速計(jì)(K)發(fā)出暴風(fēng)訊號及風(fēng)能動(dòng)力機(jī)轉(zhuǎn)速異常過快時(shí),可以透過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制電動(dòng)或氣動(dòng)卷門(B8)或封隔板(B7)的啟閉量以調(diào)控風(fēng)能動(dòng)力機(jī)受風(fēng)強(qiáng)度從而保持正常最佳運(yùn)轉(zhuǎn);f.在風(fēng)能動(dòng)力機(jī)發(fā)生故障而不正常或停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),令該風(fēng)能動(dòng)力機(jī)樓層的卷門或封隔板關(guān)閉,以待維修人員進(jìn)行檢修;g.通過自動(dòng)控制系統(tǒng)控制或人工操作開或關(guān)通電開關(guān)(22)以啟閉動(dòng)力生成部制動(dòng)器(8)來控制風(fēng)能動(dòng)力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)或停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
全文摘要
風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其風(fēng)能動(dòng)力系統(tǒng)與風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)涉及通過一種風(fēng)能動(dòng)力機(jī)及其機(jī)組構(gòu)成動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)生、輸出動(dòng)能驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電的風(fēng)能發(fā)電技術(shù)、設(shè)備;風(fēng)能動(dòng)力機(jī)由中心旋轉(zhuǎn)體周圍等份設(shè)置數(shù)組機(jī)架部,各組機(jī)架部設(shè)有至少一套動(dòng)力生成部構(gòu)成;藉由結(jié)構(gòu)體集成風(fēng)能動(dòng)力機(jī)構(gòu)成多種機(jī)組并以至少一種機(jī)組聯(lián)結(jié)、驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī),或結(jié)合儲(chǔ)能動(dòng)力系、自動(dòng)控制系統(tǒng)形成風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)。其可以在所設(shè)定的不同風(fēng)速變化參數(shù)范圍內(nèi)保持發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電,提高發(fā)電效能。
文檔編號F03D9/02GK1975154SQ20051009792
公開日2007年6月6日 申請日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月23日
發(fā)明者王瑛, 林慶萬 申請人:王瑛, 林慶萬