專利名稱：可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，用于高效利用風(fēng)能獲取清潔能源的技術(shù)領(lǐng)域。即可高效利用風(fēng)能，降低投資成本，又可有效避讓惡劣的強(qiáng)風(fēng)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)造成的損毀。極大地提高風(fēng)能利用效率，降低投資建設(shè)成本，改善系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)多為單塔柱支撐的單層取風(fēng)結(jié)構(gòu)，投入了很大建設(shè)成本才把風(fēng)機(jī)架到合適的工作高度，而取風(fēng)發(fā)電機(jī)構(gòu)只設(shè)置了一層，不僅造成巨大的投資浪費(fèi)，也限制了系統(tǒng)發(fā)電能力的提高，并且對(duì)如何避讓強(qiáng)風(fēng)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)造成的風(fēng)毀尚無(wú)很好的解決辦法，限制了立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)諸多優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種能夠有效避讓惡劣的強(qiáng)風(fēng)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)造成損毀，高效利用風(fēng)能，運(yùn)行更為安全穩(wěn)定的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
區(qū)別于以往單塔柱支撐的單層風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，本發(fā)明設(shè)置了多塔柱支
撐和多個(gè)發(fā)電單元的多層組合結(jié)構(gòu)。支撐塔柱可以設(shè)置2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)及多個(gè)，立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主軸可以放在多個(gè)支撐塔柱的中心，也可根據(jù)需要放在多個(gè)支撐塔柱的偏心位置；根據(jù)環(huán)境和設(shè)備需要，在多個(gè)支撐塔柱的不同高度位置可設(shè)置單層、雙層、三層乃至多層立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)，層數(shù)可根據(jù)環(huán)境、設(shè)備狀況和用戶對(duì)系統(tǒng)發(fā)電功率的要求進(jìn)行擴(kuò)調(diào)。每層立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)構(gòu)可設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)乃至多個(gè)立軸風(fēng)力發(fā)電單元，各發(fā)電單元的旋轉(zhuǎn)方向可以相同，也可以交互逆向旋轉(zhuǎn)以抵消或減小發(fā)電單
元對(duì)全塔的旋轉(zhuǎn)扭力；每個(gè)發(fā)電單元又可設(shè)置帶動(dòng)1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)乃至多個(gè)發(fā)電機(jī)。由于各個(gè)塔柱的支撐點(diǎn)均設(shè)置在立軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)單元的主風(fēng)翼旋轉(zhuǎn)半徑之外，并且在每個(gè)塔柱上均可設(shè)置加固拉線或支柱，從而極大地改善了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性；由于設(shè)置了多層和多個(gè)立軸風(fēng)力發(fā)電單元，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電能力，有效降低了單位功率的設(shè)備投入成本，擴(kuò)展了取風(fēng)的高度空間，減少了單位功率的占地面積，提高了優(yōu)質(zhì)風(fēng)區(qū)的利用效率。
根據(jù)環(huán)境和設(shè)備需要，本發(fā)明還設(shè)置了強(qiáng)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)偵測(cè)到有超過(guò)警戒風(fēng)速值的強(qiáng)風(fēng)來(lái)襲時(shí)，可提前對(duì)系統(tǒng)發(fā)出指令以采取強(qiáng)風(fēng)避讓措施。
在每一個(gè)發(fā)電單元中，利用風(fēng)能直接驅(qū)動(dòng)立軸風(fēng)力發(fā)電單元的主風(fēng)翼，通過(guò)主懸臂、主懸臂固定輪轂及主軸以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電力；而當(dāng)出現(xiàn)惡劣的強(qiáng)風(fēng)環(huán)境時(shí)，通過(guò)變換主風(fēng)翼的豎向開(kāi)張角度、主風(fēng)翼伸縮、折疊、變形及百葉窗形式的葉片開(kāi)張角度的調(diào)整等方式來(lái)調(diào)節(jié)主風(fēng)翼迎風(fēng)面積，以實(shí)現(xiàn)有效避讓強(qiáng)風(fēng)對(duì)系統(tǒng)造成的風(fēng)毀。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括控制中心1、加固拉索或支柱2、承重層臺(tái)3、塔柱4、立軸風(fēng)力發(fā)電單元5、風(fēng)速儀6、預(yù)警接收裝置7、測(cè)風(fēng)預(yù)警哨塔8、預(yù)警測(cè)風(fēng)儀9，預(yù)警發(fā)射裝置10;在每個(gè)立軸風(fēng)力發(fā)電單元5中還包括主風(fēng)翼11、整流副翼12、離心力衰減200810182895.X 翼13、主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控制器14、主風(fēng)翼連接軸15、主風(fēng)翼控制拉索16、 主風(fēng)翼控制電機(jī)17、主懸臂18、主懸臂控制拉索19、主懸臂控制拉索固定 輪轂20、主懸臂固定輪轂及主軸21、主懸臂橫向扭矩加強(qiáng)拉索22、發(fā)電機(jī) 23、雙梁主懸臂24。
支撐整個(gè)風(fēng)塔的塔柱4可以設(shè)置2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)及多個(gè)，并可以多種 方式排布；主懸臂固定輪轂及主軸21可以放置在多個(gè)塔柱的中心，也可根 據(jù)需要放置在多個(gè)塔柱的偏心位置；各塔柱4的支撐點(diǎn)均設(shè)置在主風(fēng)翼11 的旋轉(zhuǎn)半徑之外，各塔柱4上均可設(shè)置加固拉線或支柱2以加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定 性。
根據(jù)需要，在多個(gè)塔柱的不同高度可設(shè)置單層、雙層、三層乃至多層 承重層臺(tái)3，每層承重層臺(tái)3上可設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)乃至多個(gè)立軸風(fēng)力 發(fā)電單元5，各立軸風(fēng)力發(fā)電單元5在塔柱間可以多種形式排布，其旋轉(zhuǎn)方 向可以相同，也可以交互逆向旋轉(zhuǎn)以抵消或減小發(fā)電單元對(duì)全塔的旋轉(zhuǎn)扭 力；每個(gè)立軸風(fēng)力發(fā)電單元5又可設(shè)置帶動(dòng)1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)乃至多個(gè)發(fā)電 機(jī)23。承重層臺(tái)3的層數(shù)、立軸風(fēng)力發(fā)電單元5的單元數(shù)及各單元所帶的 發(fā)電機(jī)數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)調(diào)。
可按需要設(shè)置強(qiáng)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)。在立軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備或發(fā)電機(jī)群周邊來(lái) 風(fēng)方向適當(dāng)距離及適當(dāng)高度設(shè)置若干測(cè)風(fēng)警戒哨塔8，隨時(shí)將預(yù)警測(cè)風(fēng)儀9 測(cè)得的風(fēng)速值通過(guò)預(yù)警發(fā)射裝置10及預(yù)警接收裝置7以有線或無(wú)線形式傳 回到控制中心1，以作為系統(tǒng)運(yùn)行的依據(jù)和提前采取強(qiáng)風(fēng)避讓措施的依據(jù)。 當(dāng)測(cè)風(fēng)警戒哨塔8及控制中心1偵測(cè)到有超過(guò)警戒風(fēng)速值的強(qiáng)風(fēng)來(lái)襲時(shí)， 可提前發(fā)出指令以采取強(qiáng)風(fēng)避讓措施。
各發(fā)電單元的主風(fēng)翼11在風(fēng)的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，通過(guò)主風(fēng)翼連接軸15、主懸臂18、主懸臂固定輪轂及主軸21帶動(dòng)發(fā)電機(jī)23運(yùn)轉(zhuǎn)以發(fā)出電 力。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，整流副翼12用來(lái)減小主風(fēng)翼11翼端的振動(dòng)；離
心力衰減翼13用來(lái)減弱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力；固定在主懸臂控制拉索
固定輪轂20上的主懸臂控制拉索19用來(lái)加強(qiáng)主懸臂18的支撐力，并通過(guò) 主懸臂控制拉索19的縮放可改變主懸臂18的支撐角度，以實(shí)現(xiàn)不同工作 狀態(tài)下對(duì)主懸臂18支撐角度的要求；主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控制器14可調(diào)整主 風(fēng)翼ll的迎風(fēng)夾角，以使系統(tǒng)在弱風(fēng)狀態(tài)下順利啟動(dòng)；主懸臂橫向扭矩加 強(qiáng)拉索22用來(lái)加強(qiáng)主風(fēng)翼11通過(guò)主懸臂18對(duì)主懸臂固定輪轂及主軸21 的拉動(dòng)扭矩；主懸臂橫向扭矩加強(qiáng)拉索22的作用還可通過(guò)采用雙梁主懸臂 24的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)系統(tǒng)遇到惡劣的強(qiáng)風(fēng)環(huán)境時(shí)，通過(guò)主風(fēng)翼控制電機(jī)17和主風(fēng)翼控制 拉索16來(lái)實(shí)現(xiàn)主風(fēng)翼11的豎向開(kāi)張角度的調(diào)整直至完全水平收縮，減小 主風(fēng)翼11在強(qiáng)風(fēng)環(huán)境中的迎風(fēng)面積，減小風(fēng)阻，有效克服系統(tǒng)的風(fēng)毀危險(xiǎn)。 在實(shí)現(xiàn)主風(fēng)翼11豎向開(kāi)張角度的調(diào)整直至完全水平收縮的過(guò)程中，除采用 主風(fēng)翼控制電機(jī)17和主風(fēng)翼控制拉索16外，還可采取液壓拉桿及伸縮螺 桿等結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
主風(fēng)翼11迎風(fēng)面積的調(diào)整還可通過(guò)主風(fēng)翼11翼面的伸縮、折疊、變 形及百葉窗形式的葉片開(kāi)張角度的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。主風(fēng)翼11翼面百葉可橫向 設(shè)置，也可豎向設(shè)置。
主風(fēng)翼11的迎風(fēng)面積可根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要隨機(jī)調(diào)整。配合系統(tǒng)發(fā)電 負(fù)荷需求，在不同負(fù)荷、不同風(fēng)速情況下配合以不同的主風(fēng)翼迎風(fēng)面積， 以使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示 意圖。
圖2是本發(fā)明的強(qiáng)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)示意圖。
圖3是本發(fā)明系統(tǒng)中立軸風(fēng)力發(fā)電單元結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明立軸風(fēng)力發(fā)電單元的雙梁主懸臂示意圖。
圖5、圖6、圖7分別表示本發(fā)明風(fēng)塔兩柱、三柱、四柱及多柱的不同 排布形式。
圖8a表示主懸臂固定輪轂及主軸2可置于多個(gè)塔柱的偏心位置。 圖8b、圖8c表示風(fēng)塔塔柱及立軸風(fēng)力發(fā)電單元可有多種排布形式。 圖9表示本系統(tǒng)可設(shè)多柱、多層、多發(fā)電單元及多發(fā)電機(jī)的多種組合 形式。
圖10、圖11、圖12表示每個(gè)發(fā)電單元可帶1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)乃至多個(gè) 發(fā)電機(jī)。
圖13表示本發(fā)明主風(fēng)翼全收縮狀態(tài)。
圖14表示本發(fā)明主風(fēng)翼迎風(fēng)面積的調(diào)整可采用風(fēng)翼折疊形式。 圖15表示本發(fā)明可折疊主風(fēng)翼的全收縮狀態(tài)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明主要是通過(guò)以下方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
支撐風(fēng)塔的塔柱4可以設(shè)置2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)及多個(gè)，主懸臂固定輪轂 及主軸21可設(shè)置在多個(gè)塔柱的中心，也可根據(jù)需要設(shè)置在多個(gè)塔柱的偏心 位置；各塔柱4的支撐點(diǎn)均設(shè)置主風(fēng)翼11的旋轉(zhuǎn)半徑之外，各塔柱4上均 可設(shè)置加固拉線或支柱2以加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。在多個(gè)塔柱的不同高度可設(shè)置單層、雙層、三層乃至多層承重層臺(tái)3， 每層承重層臺(tái)3上可設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)乃至多個(gè)立軸風(fēng)力發(fā)電單元5， 各立軸風(fēng)力發(fā)電單元5的旋轉(zhuǎn)方向可以相同，也可以交互逆向旋轉(zhuǎn)以抵消 或減小各發(fā)電單元對(duì)全塔的旋轉(zhuǎn)扭力；每個(gè)立軸風(fēng)力發(fā)電單元5又可設(shè)置 帶動(dòng)1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)乃至多個(gè)發(fā)電機(jī)23。
承重層臺(tái)3的層數(shù)、立軸風(fēng)力發(fā)電單元5的單元數(shù)及各單元所帶的發(fā) 電機(jī)數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)調(diào)。
根據(jù)需要，可設(shè)置強(qiáng)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)。在立軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備或發(fā)電機(jī)群周 邊來(lái)風(fēng)方向的適當(dāng)距離及適當(dāng)高度設(shè)置若干測(cè)風(fēng)警戒哨塔8，隨時(shí)將預(yù)警測(cè) 風(fēng)儀9測(cè)得的風(fēng)速值通過(guò)預(yù)警發(fā)射裝置10及預(yù)警接收裝置7以有線或無(wú)線 形式傳回到控制中心1，以作為系統(tǒng)運(yùn)行的依據(jù)和提前采取強(qiáng)風(fēng)避讓措施的 依據(jù)。當(dāng)測(cè)風(fēng)警戒哨塔8及控制中心1偵測(cè)到有超過(guò)警戒風(fēng)速值的強(qiáng)風(fēng)來(lái) 襲時(shí)，可提前發(fā)出指令以采取強(qiáng)風(fēng)避讓措施。
各發(fā)電單元的主風(fēng)翼11在風(fēng)的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，通過(guò)主風(fēng)翼連接 軸15、主懸臂18、主懸臂固定輪轂及主軸21帶動(dòng)發(fā)電機(jī)23運(yùn)轉(zhuǎn)以發(fā)出電 力。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，整流副翼12用來(lái)減小主風(fēng)翼11翼端的振動(dòng)；離 心力衰減翼13用來(lái)減弱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的巨大離心力；固定在主懸臂控制 拉索固定輪轂20上的主懸臂控制拉索19用來(lái)加強(qiáng)主懸臂18的支撐力，并 通過(guò)主懸臂控制拉索19的縮放可改變主懸臂18的支撐角度，以實(shí)現(xiàn)不同 工作狀態(tài)下對(duì)主懸臂18支撐角度的要求；主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控制器14可調(diào) 整主風(fēng)翼ll的迎風(fēng)夾角，以使系統(tǒng)在弱風(fēng)狀態(tài)下順利啟動(dòng)；主懸臂橫向扭 矩加強(qiáng)拉索22用來(lái)加強(qiáng)主風(fēng)翼11通過(guò)主懸臂18對(duì)主懸臂固定輪轂及主軸 21的拉動(dòng)扭矩；主懸臂橫向扭矩加強(qiáng)拉索22的作用還可通過(guò)采用雙梁主懸臂24的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)系統(tǒng)遇到惡劣的強(qiáng)風(fēng)環(huán)境時(shí)，通過(guò)主風(fēng)翼控制電機(jī)17和主風(fēng)翼控制 拉索16來(lái)實(shí)現(xiàn)主風(fēng)翼11的豎向開(kāi)張角度的調(diào)整直至完全水平收縮，從而 極大地減小主風(fēng)翼ll在強(qiáng)風(fēng)環(huán)境中的迎風(fēng)面積，減小風(fēng)阻，有效克服系統(tǒng) 的風(fēng)毀危險(xiǎn)。在實(shí)現(xiàn)主風(fēng)翼11豎向開(kāi)張角度的調(diào)整直至完全水平收縮的過(guò) 程中，除采用主風(fēng)翼控制電機(jī)17和主風(fēng)翼控制拉索16夕卜，還可采取液壓 拉桿及伸縮螺桿等結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
主風(fēng)翼11迎風(fēng)面積的調(diào)整還可通過(guò)主風(fēng)翼11翼面的伸縮、折疊、變 形及百葉窗形式的葉片開(kāi)張角度的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。主風(fēng)翼11翼面百葉可橫向 設(shè)置，也可豎向設(shè)置。
主風(fēng)翼11的迎風(fēng)面積可根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要隨機(jī)調(diào)整。配合系統(tǒng)發(fā)電 負(fù)荷需求，在不同負(fù)荷、不同風(fēng)速情況下配合以不同的主風(fēng)翼迎風(fēng)面積， 以使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。
權(quán)利要求
1、一種可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于包括控制中心1、加固拉索或支柱2、承重層臺(tái)3、塔柱4、立軸風(fēng)力發(fā)電單元5、風(fēng)速儀6、預(yù)警接收裝置7、測(cè)風(fēng)預(yù)警哨塔8、預(yù)警測(cè)風(fēng)儀9，預(yù)警發(fā)射裝置10；在每個(gè)立軸風(fēng)力發(fā)電單元5中還包括主風(fēng)翼11、整流副翼12、離心力衰減翼13、主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控制器14、主風(fēng)翼連接軸15、主風(fēng)翼控制拉索16、主風(fēng)翼控制電機(jī)17、主懸臂18、主懸臂控制拉索19、主懸臂控制拉索固定輪轂20、主懸臂固定輪轂及主軸21、主懸臂橫向扭矩加強(qiáng)拉索22、發(fā)電機(jī)23、雙梁主懸臂24。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于支撐整個(gè)風(fēng)塔的塔柱4可以設(shè)置2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)及多 個(gè)，并可以多種方式排布；主懸臂固定輪轂及主軸21可以放置在多個(gè)塔柱 的中心，也可根據(jù)需要放置在多個(gè)塔柱的偏心位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于各塔柱4的支撐點(diǎn)均設(shè)置在主風(fēng)翼11的旋轉(zhuǎn)半徑之外， 各塔柱4上均可設(shè)置加固拉線或支柱2以加強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于根據(jù)需要，在多個(gè)塔柱的不同高度可設(shè)置單層、雙層、 三層乃至多層承重層臺(tái)3。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于每層承重層臺(tái)3上可設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)乃至多個(gè) 立軸風(fēng)力發(fā)電單元5，各立軸風(fēng)力發(fā)電單元5在塔柱間可以多種形式排布， 其旋轉(zhuǎn)方向可以相同，也可以交互逆向旋轉(zhuǎn)以抵消或減小各發(fā)電單元對(duì)全 塔的旋轉(zhuǎn)扭力。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)立軸風(fēng)力發(fā)電單元5又可設(shè)置帶動(dòng)1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)乃至多個(gè)發(fā)電機(jī)23。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于承重層臺(tái)3的層數(shù)、立軸風(fēng)力發(fā)電單元5的單元數(shù)及各單元所帶的發(fā)電機(jī)數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行擴(kuò)調(diào)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于可根據(jù)需要設(shè)置強(qiáng)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)。在立軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備或發(fā)電機(jī)群周邊來(lái)風(fēng)方向適當(dāng)距離及適當(dāng)高度設(shè)置若干測(cè)風(fēng)警戒哨塔8，隨 時(shí)將預(yù)警測(cè)風(fēng)儀9測(cè)得的風(fēng)速值通過(guò)預(yù)警發(fā)射裝置10及預(yù)警接收裝置7以 有線或無(wú)線形式傳回到控制中心1，以作為系統(tǒng)運(yùn)行的依據(jù)和提前采取強(qiáng)風(fēng) 避讓措施的依據(jù)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于各發(fā)電單元的主風(fēng)翼ll在風(fēng)的驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，通過(guò)主風(fēng)翼連接軸15、主懸臂18、主懸臂固定輪轂及主軸21帶動(dòng)發(fā)電機(jī) 23運(yùn)轉(zhuǎn)以發(fā)出電力。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā) 電系統(tǒng)，其特征在于在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，整流副翼12用來(lái)減小主風(fēng)翼11 翼端的振動(dòng)；離心力衰減翼13用來(lái)減弱風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力；固定在 主懸臂控制拉索固定輪轂20上的主懸臂控制拉索19用來(lái)加強(qiáng)主懸臂18的 支撐力。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)，其特征在于主懸臂控制拉索19的縮放可改變主懸臂18的支撐角 度，以實(shí)現(xiàn)不同工作狀態(tài)下對(duì)主懸臂18支撐角度的要求。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控制器14可調(diào)整主風(fēng)翼11的迎風(fēng)夾角，以使系統(tǒng)在弱風(fēng)狀態(tài)下順利啟動(dòng)；主懸臂橫向扭矩加強(qiáng)拉索22用來(lái) 加強(qiáng)主風(fēng)翼11通過(guò)主懸臂18對(duì)主懸臂固定輪轂及主軸21的拉動(dòng)扭矩；主 懸臂橫向扭矩加強(qiáng)拉索22的作用還可通過(guò)采用雙梁主懸臂24的形式來(lái)實(shí) 現(xiàn)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā) 電系統(tǒng)，其特征在于當(dāng)系統(tǒng)遇到惡劣的強(qiáng)風(fēng)環(huán)境時(shí)，通過(guò)主風(fēng)翼控制電 機(jī)17和主風(fēng)翼控制拉索16來(lái)實(shí)現(xiàn)主風(fēng)翼11的豎向開(kāi)張角度的調(diào)整直至完 全水平收縮，減小主風(fēng)翼ll在強(qiáng)風(fēng)環(huán)境中的迎風(fēng)面積，減小風(fēng)阻，有效克 服系統(tǒng)的風(fēng)毀危險(xiǎn)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā) 電系統(tǒng)，其特征在于主風(fēng)翼11豎向開(kāi)張角度的調(diào)整直至完全水平收縮， 除采用主風(fēng)翼控制電機(jī)17和主風(fēng)翼控制拉索16夕卜，還可采取液壓拉桿及 伸縮螺桿等結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā) 電系統(tǒng)，其特征在于主風(fēng)翼11迎風(fēng)面積的調(diào)整還可通過(guò)主風(fēng)翼11翼面的伸縮、折疊、變形及百葉窗形式的葉片開(kāi)張角度的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。主風(fēng)翼 ll翼面百葉可橫向設(shè)置，也可豎向設(shè)置。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強(qiáng)風(fēng)的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于主風(fēng)翼11的迎風(fēng)面積可根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的需要隨機(jī)調(diào) 整。配合系統(tǒng)發(fā)電負(fù)荷需求，在不同負(fù)荷、不同風(fēng)速情況下配合以不同的 主風(fēng)翼迎風(fēng)面積，以使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能夠有效避讓惡劣的強(qiáng)風(fēng)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)造成損毀，高效利用風(fēng)能，運(yùn)行更為安全穩(wěn)定的多層多柱組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。設(shè)置了多塔柱支撐和多個(gè)發(fā)電單元的多層組合結(jié)構(gòu)，利用風(fēng)能直接驅(qū)動(dòng)立軸風(fēng)力發(fā)電單元的主風(fēng)翼，通過(guò)主懸臂、主懸臂固定輪轂及主軸以帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電力；而當(dāng)出現(xiàn)惡劣的強(qiáng)風(fēng)環(huán)境時(shí)，通調(diào)節(jié)主風(fēng)翼迎風(fēng)面積，以實(shí)現(xiàn)有效避讓強(qiáng)風(fēng)對(duì)系統(tǒng)造成的損毀。還設(shè)置了強(qiáng)風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)偵測(cè)到強(qiáng)風(fēng)來(lái)襲時(shí)，可提前對(duì)系統(tǒng)發(fā)出指令以采取強(qiáng)風(fēng)避讓措施，極大地改善了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及安全性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)F03D9/00GK101660497SQ20081018289
公開(kāi)日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
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