專利名稱：垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風(fēng)能發(fā)電技術(shù)，特別是涉及一種垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
中國具有豐富的風(fēng)能資源，據(jù)中國氣象科學(xué)研究院的初步測算，中國陸地IOm高度處可開發(fā)儲(chǔ)量為2. 53億kw，海上可開發(fā)儲(chǔ)量為7. 5億kw，總計(jì)約達(dá)10億kw，風(fēng)能利用潛力巨大。隨著全球氣候變暖和能源危機(jī)，全世界各國都在加緊對風(fēng)力的開發(fā)和利用，盡量減少二氧化碳等溫室氣體的排放，保護(hù)我們賴以生存的地球。現(xiàn)代風(fēng)能利用的主要方式是風(fēng)力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)越性在于1)建造風(fēng)力發(fā)電場的費(fèi)用低廉，比水力發(fā)電廠、火力發(fā)電廠或核電站的建造費(fèi)用低得多；2)風(fēng)力是一種潔凈的自然能源，沒有煤電、油電與核電所伴生的環(huán)境污染問題；3)除常規(guī)保養(yǎng)外，沒有煤電、油電與核電所需的任何其他燃料消耗，運(yùn)行成本低；4)風(fēng)是一種可再生、無污染而且儲(chǔ)量巨大的能源。風(fēng)力發(fā)電的核心是風(fēng)輪機(jī)，風(fēng)輪機(jī)為風(fēng)力聚能裝置，分為水平軸和垂直軸兩大組，目前使用的規(guī)模風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)主要是水平軸式風(fēng)力聚能裝置。但是水平軸式風(fēng)能機(jī)必須迎風(fēng)聚能，風(fēng)能利用空間基本只能在地表以上100米上下的數(shù)十米空間，且不能提供連續(xù)穩(wěn)定的電力輸出，單機(jī)裝機(jī)功率非常有限。比如丹麥現(xiàn)擁有風(fēng)力發(fā)電機(jī)3000多座，但年發(fā)電僅100億度。據(jù)粗略估計(jì)，僅在這個(gè)層面上，近期可利用的風(fēng)能總功率約為10 100億kw這個(gè)數(shù)值已經(jīng)比全世界可以利用的水力資源大10倍。如果可以利用數(shù)千米高空范圍的風(fēng)力，那么風(fēng)能甚至可以直接提供給我們?nèi)澜缡褂玫碾娏Α?005年以來中國每年風(fēng)電新增裝機(jī)容量連年翻番。其中，2005年裝機(jī)容量達(dá)126萬kw，至2008年底風(fēng)電裝機(jī)容量已超過1000萬kw。據(jù)全球風(fēng)能協(xié)會(huì)(GWRC)最新報(bào)告顯示2010年，中國新增1890萬kw的風(fēng)能容量，從而使總裝機(jī)容量達(dá)到4470萬kw。自然界的風(fēng)速、風(fēng)向會(huì)隨海拔高度的不同而出現(xiàn)劇烈變化，大型垂直軸型風(fēng)能機(jī)不存在迎風(fēng)面問題，可同時(shí)聚集不同水平面上的不同風(fēng)向的能量。但是現(xiàn)有的垂直軸式風(fēng)能機(jī)，由于軸型支撐重量有限，從而導(dǎo)致葉片數(shù)量有限，且葉片長度也不能很長，因此聚能部分的建設(shè)高度較低，所能收集風(fēng)能的范圍較小，也因此而同樣存在著聚能功率小、聚能效率低且電力輸出不穩(wěn)定等問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚能功率大、聚能效率高且功率輸出穩(wěn)定性高的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所提供的一種垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，所述垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)設(shè)有一底座內(nèi)置液體的浮力凹槽，所述底座上設(shè)有一由浮力與滾輪或鋼球共同支撐的旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體經(jīng)傳動(dòng)部件連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線豎直，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)體上固定設(shè)置有聚能結(jié)構(gòu)體，所述聚能結(jié)構(gòu)體中環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多片弧形葉片，且各弧形葉片的聚能面均朝向順時(shí)針方向或均朝向逆時(shí)針方向所述聚能結(jié)構(gòu)體至少有一個(gè)，各聚能結(jié)構(gòu)體由下至上依次層疊并剛性連接。進(jìn)一步的，每個(gè)聚能結(jié)構(gòu)體中，各弧形葉片分成兩組，每組均有多片弧形葉片，其中一組為豎向葉片組，另一組為橫向或斜向葉片組，所述豎向葉片組中的各弧形葉片均豎直，且豎向葉片組中的各弧形葉片分成多個(gè)葉片陣列，各葉片陣列依序環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱布設(shè)成圓環(huán)狀，所述豎向葉片組中的各弧形葉片分別通過橫向或斜向葉片組中的各弧形葉片相互剛性連接固定。進(jìn)一步的，所述弧形葉片的聚能面為平面或凹面，弧形葉片各表面中背向聚能面一側(cè)的表面是弧心軸線豎直的弧形凸面。進(jìn)一步的，每個(gè)弧形葉片聚能面上均設(shè)有多根加強(qiáng)肋。進(jìn)一步的，所述底座上設(shè)有浮力凹槽，所述旋轉(zhuǎn)體的底部有一向下凸出的浮托部，該浮托部活動(dòng)置入底座上的浮力凹槽內(nèi)。進(jìn)一步的，所述浮力凹槽內(nèi)裝有液體，所述旋轉(zhuǎn)體底部的浮托部浸入浮力凹槽內(nèi)的液體中。進(jìn)一步的，所述旋轉(zhuǎn)體底部的浮托部的縱向截面或呈凸出圓弧形，或呈梯形，或呈方形。進(jìn)一步的，所述底座上環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多個(gè)限位器，所述限位器的外緣呈圓形，旋轉(zhuǎn)體的外緣與各限位器動(dòng)連接。進(jìn)一步的，所述底座上環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多個(gè)限位器，所述旋轉(zhuǎn)體呈圓環(huán)形，旋轉(zhuǎn)體或內(nèi)緣與各限位器動(dòng)連接，或外緣與各限位器動(dòng)連接，或內(nèi)、外緣與各限位器動(dòng)連接。進(jìn)一步的，所述底座上環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多個(gè)平面支撐體，所述旋轉(zhuǎn)體的下表面與各平面滾動(dòng)支撐體動(dòng)連接。本發(fā)明提供的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，將由弧形葉片按最大有效聚能方式建設(shè)的聚能結(jié)構(gòu)體固定安裝在旋轉(zhuǎn)體上，聚能結(jié)構(gòu)體環(huán)形整體由下至上按建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理依次多層層疊并剛性連接。因此不會(huì)受到葉片數(shù)量及葉片長度的限制，建設(shè)高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過單體葉片的建設(shè)高度，整個(gè)聚能部分的高度可達(dá)數(shù)百米甚至數(shù)千米，可以穩(wěn)定聚集半徑數(shù)百米甚至數(shù)千米，高度在地表上達(dá)數(shù)百米甚至數(shù)千米范圍的風(fēng)能，甚至能聚集部分中高緯度的西風(fēng)激流區(qū)的風(fēng)能，聚能效果遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的風(fēng)能機(jī)，單機(jī)聚能可達(dá)數(shù)萬千瓦到數(shù)百萬千瓦甚至千萬千瓦以上，具有聚能功率大、聚能效率高的效果，而且由于多個(gè)聚能結(jié)構(gòu)體層疊的方式可以使用的葉片數(shù)量要遠(yuǎn)多于現(xiàn)有的風(fēng)能機(jī)，使得整個(gè)聚能部分的自重較大，巨大的質(zhì)量形成的巨大慣性使得整個(gè)聚能部分能以相對穩(wěn)定的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，因此電力輸出穩(wěn)定性也較高，能實(shí)現(xiàn)單機(jī)供電只有輸出功率大小的變化而基本不會(huì)停機(jī)，可以使其帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)組較容易以50赫茲的頻率輸出電力直接并網(wǎng)。


圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)中的底座的俯視圖；圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)中的底座的主視剖面圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)中的聚能結(jié)構(gòu)體的俯視圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)中的多個(gè)聚能結(jié)構(gòu)體上下層疊的示意圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)中的聚能結(jié)構(gòu)體的俯視圖6是本發(fā)明第三實(shí)施例的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)中的聚能結(jié)構(gòu)體的俯視圖7、圖8是本發(fā)明各實(shí)施例的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)中的弧形葉片的水平截面示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合

對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本實(shí)施例并不用于限制本發(fā)明，凡是采用本發(fā)明的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化，均應(yīng)列入本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖I-圖4所示，本發(fā)明第一實(shí)施例所提供的一種垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(圖中未示)、底座I，所述底座I上設(shè)有一轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體2,所述旋轉(zhuǎn)體2經(jīng)齒輪7連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，旋轉(zhuǎn)體2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線豎直，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)體2上一體化固定設(shè)置有聚能結(jié)構(gòu)體10 (見圖3、圖4)，聚能結(jié)構(gòu)體10中環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多片弧形葉片4 (見圖3)，且各弧形葉片4的聚能面均朝向順時(shí)針方向或均朝向逆時(shí)針方向，所述聚能結(jié)構(gòu)體10 (見圖4)至少有一個(gè)，各聚能結(jié)構(gòu)體10由下至上按建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理依次層疊并剛性連接。如圖3所示，本發(fā)明第一實(shí)施例中，每個(gè)聚能結(jié)構(gòu)體中，各弧形葉片4分成兩組，每組均有多片弧形葉片4，其中一組為豎向葉片組，另一組為橫向或斜向葉片組，所述豎向葉片組中的各弧形葉片4均豎直，豎向葉片組中的各弧形葉片4分成多個(gè)葉片陣列41，每個(gè)葉片陣列41由三個(gè)弧形葉片4組成，且各葉片陣列依序環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱布設(shè)成圓環(huán)狀，每個(gè)葉片陣列均呈三角網(wǎng)格形狀，且各弧形葉4分別占據(jù)各個(gè)三角網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)位置，所述豎向葉片組中的各弧形葉片4之間通過橫向葉片組中的各個(gè)橫向設(shè)置(水平或斜拉)的弧形葉片4剛性連接，以增加強(qiáng)度與穩(wěn)定度。如圖2所示，本發(fā)明第一實(shí)施例中，所述底座I上設(shè)有浮力凹槽8，且在浮力凹槽8內(nèi)裝有液體9，所述旋轉(zhuǎn)體2呈圓環(huán)形，旋轉(zhuǎn)體的底部有一向下凸出的浮托部11，該浮托部11置入底座上的浮力凹槽8內(nèi)，并浸入浮力凹槽內(nèi)的液體中，且能在浮力凹槽8內(nèi)的液體9中浮動(dòng)，該浮托部的縱向截面呈圓弧形。所述底座I上環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多個(gè)限位器5，旋轉(zhuǎn)體的外緣與各限位器5動(dòng)連接，限位器5可連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。所述底座I上環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體2的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多個(gè)平面支撐體6，所述旋轉(zhuǎn)體2的下表面與各平面支撐體6動(dòng)連接，平面支撐體6也可用于連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。本發(fā)明其它實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)體底部的浮托部的縱向截面也可以是梯形、方形或其它形狀。本發(fā)明其它實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)體也可以是內(nèi)緣與各限位器動(dòng)連接，還可以是內(nèi)外緣同時(shí)與各限位器動(dòng)連接(即在旋轉(zhuǎn)體的外圈及內(nèi)圈同時(shí)設(shè)置限位器)。本發(fā)明其它實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)體也可以通過摩擦輪連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，或通過各限位器連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，或通過各平面支撐體連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。
本發(fā)明其它實(shí)施例中，所述旋轉(zhuǎn)體也可以是圓形。本發(fā)明第一實(shí)施例中，所述限位器5是滾珠軸承或滾輪，所述平面支撐體6是承重鋼珠或滾輪；所述平面支撐體為旋轉(zhuǎn)體提供豎向支撐，所述限位器為旋轉(zhuǎn)體提供水平向限位，使得旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)足以抵抗風(fēng)力對聚能結(jié)構(gòu)體的作用力所造成的豎向壓力與水平向側(cè)壓，在浮力凹槽8內(nèi)的液體9的浮力作用下，旋轉(zhuǎn)體及聚能結(jié)構(gòu)體的重量對平面支撐體的壓力也會(huì)盡可能地減少，能確保旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)正常。如圖5所示，本發(fā)明第二實(shí)施例中，每個(gè)聚能結(jié)構(gòu)體中，各弧形葉片4分成兩組，每組均有多片弧形葉片4，其中一組為豎向葉片組，另一組為橫向葉片組，所述豎向葉片組中的各弧形葉片4均豎直，豎向葉片組中的各弧形葉片4分成多個(gè)葉片陣列42 (見圖5)，每個(gè)葉片陣列42由三個(gè)弧形葉片4組成，且各葉片陣列依序環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱布設(shè)成圓環(huán)狀，每個(gè)葉片陣列均呈三角網(wǎng)格形狀，且各弧形葉4分別占據(jù)各個(gè)三角網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)位置，所述豎向葉片組中的各弧形葉片4之間通過橫向葉片組中的各個(gè)橫向設(shè)置(水平或斜拉)的弧形葉片4剛性連接，以增加強(qiáng)度與穩(wěn)定度，第二實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于相鄰葉片陣列之間的位置關(guān)系不同。如圖6所示，本發(fā)明第三實(shí)施例中，每個(gè)聚能結(jié)構(gòu)體中，各弧形葉片4分成兩組，每組均有多片弧形葉片4，其中一組為豎向葉片組，另一組為橫向葉片組，所述豎向葉片組中的各弧形葉片4均豎直，豎向葉片組中的各弧形葉片4分成多個(gè)葉片陣列43 (見圖6)，每個(gè)葉片陣列43由八個(gè)弧形葉片4組成，且各葉片陣列依序環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱布設(shè)成圓環(huán)狀，每個(gè)葉片陣列均呈三角網(wǎng)格形狀，且各弧形葉4分別占據(jù)各個(gè)三角網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)位置，所述豎向葉片組中的各弧形葉片4之間通過橫向葉片組中的各個(gè)橫向設(shè)置(水平或斜拉)的弧形葉片4剛性連接，以增加強(qiáng)度與穩(wěn)定度，第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的區(qū)別在于葉片陣列的形狀，及相鄰葉片陣列之間的位置關(guān)系不同。本發(fā)明第一、第二、第三實(shí)施例中，所述聚能結(jié)構(gòu)體中，各葉片陣列依序環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線連續(xù)布設(shè)成閉合圓環(huán)形。本發(fā)明其它實(shí)施例中，所述聚能結(jié)構(gòu)體中，各葉片陣列也可以依序環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線不連續(xù)布設(shè)成斷裂圓環(huán)形。如圖7、圖8所示，本發(fā)明各實(shí)施例中，所述弧形葉片4的聚能面為平面或凹面，弧形葉片各表面中背向聚能面一側(cè)的表面是弧心軸線豎直的弧形凸面。本發(fā)明各實(shí)施例中，每個(gè)弧形葉片4上均設(shè)有多根加強(qiáng)肋，以增加弧形葉片的強(qiáng)
度及穩(wěn)定度。本發(fā)明各實(shí)施例中，所述弧形葉片及加強(qiáng)肋的材質(zhì)可以采用滾卷的波紋軋鋼凹面增加加強(qiáng)肋或其它材質(zhì)的特種型材。本發(fā)明各實(shí)施例工作時(shí)，各個(gè)聚能結(jié)構(gòu)體通過弧形葉片及加強(qiáng)肋收集不同高度的風(fēng)能，并將收集的風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳遞給旋轉(zhuǎn)體，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體將能量傳遞給風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電。本發(fā)明各實(shí)施例中，多個(gè)聚能結(jié)構(gòu)體由下至上按建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理依次多層層疊并剛性連接，整個(gè)聚能部分的高度可達(dá)數(shù)百米甚至數(shù)千米，可以穩(wěn)定聚集半徑數(shù)百米甚至數(shù)千米，高度在地表上達(dá)數(shù)百米甚至數(shù)千米范圍的風(fēng)能，聚能效果遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的風(fēng)能機(jī)，單機(jī)聚能可達(dá)數(shù)萬千瓦到數(shù)百萬千瓦甚至千萬千瓦以上，整個(gè)聚能部分的質(zhì)量達(dá)數(shù)萬噸至數(shù)十萬噸(或更高)不等，巨大的質(zhì)量形成的巨大慣性使得其轉(zhuǎn)動(dòng)速度相對穩(wěn)定，同時(shí)采集風(fēng)能的層次甚至可達(dá)到氣象學(xué)上的西風(fēng)激流帶，從而實(shí)現(xiàn)單機(jī)供電只有輸出功率大小的變化而基本不會(huì)停機(jī)，可以使其帶動(dòng)的發(fā)電機(jī)組較容易以50赫茲的頻率輸出電力直接并網(wǎng)。如在我國西北10 20m/s風(fēng)力地區(qū)，底部浮動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體半徑為500米，豎直弧形葉片的高度為300米，在10m/s到15m/s風(fēng)力的地區(qū)，理論聚能功率最大為15萬千瓦，在20m/s到25m/s則達(dá)120萬千瓦，扣除無功部分，該系統(tǒng)可穩(wěn)定輸出電力10 80萬千瓦。同時(shí)，通過分布在不同的地理位置與不同的海拔高度多個(gè)機(jī)組組網(wǎng)方式組成的電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)總供電量趨于穩(wěn)定，那么這些機(jī)組組成的電網(wǎng)將足以穩(wěn)定地提供我們需要的電力。
權(quán)利要求
1 .一種垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，所述垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)設(shè)有一底座內(nèi)置液體的浮力凹槽，所述底座上設(shè)有一由浮力與滾輪或鋼球共同支撐的旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體經(jīng)傳動(dòng)部件連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線豎直，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)體上固定設(shè)置有聚能結(jié)構(gòu)體，所述聚能結(jié)構(gòu)體中環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多片弧形葉片，且各弧形葉片的聚能面均朝向順時(shí)針方向或均朝向逆時(shí)針方向；所述聚能結(jié)構(gòu)體至少有一個(gè)，各聚能結(jié)構(gòu)體由下至上依次層疊并剛性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，其特征在于每個(gè)聚能結(jié)構(gòu)體中，各弧形葉片分成兩組，每組均有多片弧形葉片，其中一組為豎向葉片組，另一組為橫向或斜向葉片組，所述豎向葉片組中的各弧形葉片均豎直，且豎向葉片組中的各弧形葉片分成多個(gè)葉片陣列，各葉片陣列依序環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱布設(shè)成圓環(huán)狀，所述豎向葉片組中的各弧形葉片分別通過橫向或斜向葉片組中的各弧形葉片相互剛性連接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，其特征在于所述弧形葉片的聚能面為平面或凹面，弧形葉片各表面中背向聚能面一側(cè)的表面是弧心軸線豎直的弧形凸面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，其特征在于每個(gè)弧形葉片聚能面上均設(shè)有多根加強(qiáng)肋。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，其特征在于所述底座上設(shè)有浮力凹槽，所述旋轉(zhuǎn)體的底部有一向下凸出的浮托部，該浮托部活動(dòng)置入底座上的浮力凹槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，其特征在于所述浮力凹槽內(nèi)裝有液體，所述旋轉(zhuǎn)體底部的浮托部浸入浮力凹槽內(nèi)的液體中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)體底部的浮托部的縱向截面或呈凸出圓弧形，或呈梯形，或呈方形。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，其特征在于所述底座上環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多個(gè)限位器，所述限位器的外緣呈圓形，旋轉(zhuǎn)體的外緣與各限位器動(dòng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，其特征在于所述底座上環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多個(gè)限位器，所述旋轉(zhuǎn)體呈圓環(huán)形，旋轉(zhuǎn)體或內(nèi)緣與各限位器動(dòng)連接，或外緣與各限位器動(dòng)連接，或內(nèi)、外緣與各限位器動(dòng)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，其特征在于所述底座上環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多個(gè)平面支撐體，所述旋轉(zhuǎn)體的下表面與各平面支撐體動(dòng)連接。
全文摘要
一種垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，涉及風(fēng)能發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是提高風(fēng)能利用的聚能功率、聚能效率及電力輸出穩(wěn)定性的技術(shù)問題。該風(fēng)能機(jī)發(fā)電系統(tǒng)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)，所述垂直軸型環(huán)式風(fēng)能機(jī)設(shè)有一底座內(nèi)置液體的浮力凹槽，所述底座上設(shè)有一轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)體，所述旋轉(zhuǎn)體經(jīng)傳動(dòng)部件連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線豎直，旋轉(zhuǎn)體上固定有聚能結(jié)構(gòu)體，所述聚能結(jié)構(gòu)體中環(huán)繞旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線軸對稱設(shè)有多片弧形葉片，且各弧形葉片的聚能面均朝向順時(shí)針方向或均朝向逆時(shí)針方向，其特征在于所述聚能結(jié)構(gòu)體至少有一個(gè)，各聚能結(jié)構(gòu)體由下至上依次層疊并剛性連接。本發(fā)明提供的風(fēng)能機(jī)，聚能部分的建設(shè)高度可達(dá)數(shù)百米甚至數(shù)千米。
文檔編號F03D3/06GK102943746SQ20121053252
公開日2013年2月27日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者秦明慧 申請人:秦明慧