專利名稱：多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
:本發(fā)明涉及可再生能源領域，尤其涉及一種多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置。
背景技術：
:進入21世紀，石化能源的短缺和煤炭資源的匱乏，同時又造成了電力資源的緊張，而遍及各地的火力發(fā)電排放、汽車尾氣排放及工業(yè)污染這三大排放又促使空氣環(huán)境的急劇惡化， 并已嚴重的威脅著國家能源的安全和國民賴以生存的空氣環(huán)境質量。這種狀況已到了非解決不可的地步。所以充分利用可再生的太陽能源、風力資源以及地下能源，并將其轉化成潔凈環(huán)保的新能源，已成為全體國民的當務之急。但實際情況并不樂觀，例如，太陽能源和風力資源的利用現(xiàn)狀，雖有一定的起色卻成效渺?！笞匀坏母鞣N資源都是可以開發(fā)的，包括太陽能熱力的開發(fā)和儲存、太陽能源智能利用、太陽能量的激光轉化、自然風能的可控控制利用和人造風能、地球引力的借助和儲存、雷電(閃)電力資源的收集、自然(環(huán)境)災害狀況的控制和利用等等，如何充分利用這些資源已成為人類不懈努力的方向。例如風能發(fā)電項目，現(xiàn)有技術始終未能突破幾兆瓦的裝機容量，更由于自然環(huán)境的無法控制，使得項目投資成本和運行成本大大提高，設備運行安全和并網(wǎng)質量很難如愿
發(fā)明內容
:本發(fā)明所要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種能全方位人造聚風的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置。該聚風發(fā)電裝置改變了投入和產(chǎn)出不成比例、投資預期效果不好、產(chǎn)品的商業(yè)化非常困難的現(xiàn)狀。同時也改變了我國現(xiàn)有的發(fā)電方式，不消耗稀缺能源和石化能源，卻又能實現(xiàn)零碳排放，還會提升國家節(jié)能減排的國際位階。給廣大的貧風帶地區(qū)帶來能夠實用的清潔能源和巨大的經(jīng)濟效益，采用這種新技術，從根本上突破了過去的種種制約，基本上貧風地區(qū)及內陸風資源難以利用的地區(qū)均可使用本裝置。本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn)。一種多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:包括基座以及垂直設置的四面風墻，風墻兩面均排列有風門，所述風墻內設置有聚風通道，所述四面風墻圍繞基座中間設置的渦輪聚風通道均勻對稱分布，所述基座下端設置有透光屋頂，所述渦輪聚風通道下方設置有蓄熱池，蓄熱池通過光伏電池發(fā)電系統(tǒng)獲取能量初步加熱基座底部的空氣，所述基座底部還設置有太陽能熱力裝置對空氣進行二次加熱，所述渦輪聚風通道內設置有磁懸浮多級異步渦扇，磁懸浮多級異步渦扇通過垂直軸連接發(fā)電機。所述聚風通道共設置八個，其中每面風墻內設置兩個。 所述聚風通道為外大內小的錐形體，風進入渦輪機聚風通道被壓縮后，在排風口形成風速大于每秒幾十米的“聚風”使渦輪機葉片凹形面受力旋轉。所述聚風通道外低內高傾斜40度，聚風通道連續(xù)排列，圍繞在磁懸浮多級異步渦扇的周圍，形成一個外大內小的錐形園環(huán)體。所述磁懸浮多級異步渦扇設置在聚風通道的排風口處。所述聚風通道的排風口處，設置可調垂直排風門。所述渦輪聚風通道上端設置有可調泄風門，按發(fā)電機的額定轉速75轉/分，調節(jié)排風門、泄風門以獲得50Hz的發(fā)電頻率滿足并網(wǎng)要求。所述渦輪聚風通道上小下大，喇叭形渦輪聚風通道能全方位將200m高空數(shù)萬平方米的風能聚集起來，保證了風能的來源。該太陽能熱力聚風發(fā)電裝置頂端的渦輪聚風通道外圍設置有休閑觀光平臺，由于該太陽能熱力聚風發(fā)電裝置建成以后有200米高，會成為坐標式建筑。該裝置不冒煙無污染又是國內新能源發(fā)電的第一個項目，可在該聚風發(fā)電裝置頂端建成旋梯攀登式旅游景點項目或休閑娛樂項目。所述休閑觀光平臺為多層，平臺內設置有恒溫游泳池、休閑歌廳和/或旋轉餐廳。多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電系統(tǒng)項目，充分利用巨型對接式雙喇叭口狀元型太陽能塔所產(chǎn)生的虹吸原理，結合太陽能熱力加速形成的可控人造聚風上升動力，推動系統(tǒng)設置的磁懸浮多級異步渦扇，并驅動垂直軸發(fā)電機的轉子，進行發(fā)電。系統(tǒng)杜絕了火力發(fā)電廠傳統(tǒng)的燒煤發(fā)電污染空氣環(huán)境模式。本項目不燒煤不冒煙無污染，不存在空氣環(huán)境污染及煤電價格倒掛漲電價等問題，因為該發(fā)電設備只“燒”太陽能，所以每度電幾分錢的特低發(fā)電運行成本，又是該項目的特有亮點。本項目的科技創(chuàng)新成果在于——充分利用取之不盡用之不竭的太陽能這一可再生清潔能源，利用垂直設立的巨型塔式有型氣道特有的虹吸增壓原理，通過高科技手段實現(xiàn)的逆卡諾能量轉化產(chǎn)生的巨大太陽能熱力和空氣溫差增速上浮動力，實現(xiàn)大功率太陽能熱力聚風發(fā)電。如何規(guī)避太陽的實際有效日照限制，并將系統(tǒng)發(fā)電時間延長幾倍，是該系統(tǒng)運行成本降低幾倍的關鍵所在。系統(tǒng)特設的熱相變儲熱功能和熱能遠程超導傳遞功能，在本項目中起到了關鍵作用。在以上所訴功能的基礎上，系統(tǒng)充分利用合理設置的多級異步組合渦扇強大的上浮和驅動功能，實現(xiàn)全年有沒有太陽日照都可以正常運行，全天候平衡巨能發(fā)電的功能。除設定的年維修保養(yǎng)四十天外，系統(tǒng)全年可高效無污染的運行七千多小時，實屬潔凈廉價的新能源巨能發(fā)電系統(tǒng)設備。本項目優(yōu)于國內外所有火力水利發(fā)電項目、優(yōu)于國家目前倡導的分布式光伏發(fā)電項目，優(yōu)于分布式天然氣發(fā)電項目，更優(yōu)于國內外所有風力發(fā)電項目。與我們已完成的混合動力汽車尾氣減排發(fā)電項目的科研成果一樣，均屬于可全民參與的節(jié)能減排的(空氣)環(huán)境治理項目，環(huán)保型重大新能源科技成果項目。如能得到國家的重視和普及，又是從根本上徹底根治霧霾問題的有效措施和必經(jīng)之路，是拯救人類賴以生存的地球環(huán)境的首選項目，是利國利民的循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈的特好朝陽產(chǎn)業(yè)項目。本發(fā)明提供的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其結構設計合理、性能穩(wěn)定、價格低廉、生產(chǎn)成本低、風電效率高，多臺這樣的發(fā)電裝置并聯(lián)就能達到煤電的裝機容量；資源永不枯竭，環(huán)保節(jié)能，是可再生能源的創(chuàng)新之路，將徹底擺脫燃煤發(fā)電價格倒掛的困竟，徹底緩解人類稀缺能源的利用和大大減緩全球氣侯變暖的問題。


:圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為本發(fā)明的俯視示意圖；圖3為圖1的剖視圖；圖4為聚風發(fā)電裝置頂端設置有休閑觀光平臺的結構示意圖。
具體實施方式
:為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示和實施例，進一步闡述本發(fā)明。如圖1-4所示，多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，包括基座3以及垂直設置的四面風墻1，風墻I兩面均排列有風門2，風墻I內設置有聚風通道8，四面風墻I圍繞基座3中間設置的渦輪聚風通道11均勻對稱分布，基座3下端設置有透光屋頂，渦輪聚風通道11下方設置有蓄熱池5，蓄熱池5通過光伏電池發(fā)電系統(tǒng)7獲取能量初步加熱基座3底部的空氣，基座3底部還設置有太陽能熱力裝置4對空氣進行二次加熱，渦輪聚風通道11內設置有磁懸浮多級異步渦扇10，磁懸浮多級異步渦扇10通過垂直軸9連接發(fā)電機6，聚風通道8為外大內小的錐形體，風進入渦輪機聚風通道11被壓縮后，在排風口形成風速大于每秒幾十米的“聚風”使渦輪機葉片凹形面受力上浮并旋轉，聚風通道8外低內高傾斜40度，聚風通道8連續(xù)排列，圍繞在磁懸浮多級異步渦扇10的周圍，磁懸浮多級異步渦扇10設置在聚風通道8的排風口處，聚風通道8的排風口處，設置可調垂直排風門，渦輪聚風通道11上端設置有可調泄風門，按發(fā)電機6的額定轉速需求自動調節(jié)排風門、泄風門以獲得50Hz的發(fā)電頻率滿足并網(wǎng)要求。該太陽能熱力聚風發(fā)電裝置頂端的渦輪聚風通道11外圍設置有休閑觀光平臺12，休閑觀光平臺12為多層，平臺內設置有恒溫游泳池、休閑歌廳和/或旋轉餐廳等休閑、娛樂、觀光項目設施。48麗(單機)太陽能熱力聚風發(fā)電裝置主要結構，由聚風塔，風門控制系統(tǒng)、磁懸浮多級渦扇、垂直軸發(fā)電機，風能自動控制裝置、太陽能熱力聚風裝置、太陽能光伏電池發(fā)電系統(tǒng)、太陽能集熱系統(tǒng)、太陽光能自動跟蹤系統(tǒng)、電能儲存系統(tǒng)、超導熱傳輸系統(tǒng)、太陽能儲熱池等系統(tǒng)組成。1、聚風塔:聚風塔由基座和8個聚風通道組成?；?48麗風力發(fā)電裝置的基座采用直徑150m，高200m的大型連續(xù)框架結構，8個170m高的垂直墻體及其之間的立柱、橫梁為鋼筋混凝土連續(xù)結構，能抗8.5級地震和12級臺風。聚風通道:是由8個聚風通道連續(xù)排列，圍繞在風力渦輪機的周圍，形成一個外大內小的錐形園環(huán)體，在基座70-200m高度之間，由外低內高40度斜度的仰視層和俯視層構成，在基座上半部空間形成喇叭形渦輪聚風通道。聚風塔和聚風通道實質是高層建筑的鋼筋混凝土連續(xù)框架結構。2、風力(磁懸浮)多級渦扇機組:采用直徑40m，高40至60m的園柱形框架制作，由6至12張直徑40m的垂直渦輪片均勻分布，6張至12張垂直渦輪片按由下至上逐步增加葉片的方式排列，并依據(jù)在高度方向上由平面園板隔離。風力渦輪機設置在聚風通道排風口處，由基座立柱的軸承支撐。由巨大的磁懸浮多級磁場的相互推斥作用，將多級渦扇機組懸浮起來，以大大減輕或抵消多級渦扇以及垂直軸、發(fā)電機轉子等配件的重量，減緩推力軸承的承受力。3、垂直軸發(fā)電機:采用48麗永磁發(fā)電機，有關數(shù)據(jù):電壓:IIkV相數(shù):3電壓調整率:23%轉速:75Rpm頻率:50Hz功率因數(shù):0.95定子鐵心外徑:6350mm鐵心長:5800mm4、風能自動控制裝置:在每個聚風通道的排風口處，設置可調垂直排風門。在聚風通道的仰視，設置可調泄風門，按發(fā)電機的額定轉速75轉/分，調節(jié)排風門、泄風門以獲得50Hz的發(fā)電頻率滿足并網(wǎng)要求。聚風塔由8個連續(xù)排列的喇叭形聚風通道，圍繞在風力渦輪機周圍，任何方向的自然風都能進入聚風通道，而排風口又對準渦輪機渦輪凹面受風片上。聚風通道位于聚風塔70-200m的高空位置，形成2萬m2的聚風面積。聚風通道為外大內小的錐形體，風進入渦輪機聚風通道被壓縮后，在排風口形成風速大于每秒幾十米的“聚風”使渦輪機葉片凹形面受力旋轉。當風電場年玫瑰風向圖、風能圖定向較好時，圓筒式的聚風塔可改為橢園形聚風塔，同樣水平面積的聚風塔，其聚風面積如180mX 120m可達到2.5萬m2，聚風效果大增。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:包括基座以及垂直設置的四面風墻，風墻兩面均排列有風門，所述風墻內設置有聚風通道，所述四面風墻圍繞基座中間設置的渦輪聚風通道均勻對稱分布，所述基座下端設置有透光屋頂，所述渦輪聚風通道下方設置有蓄熱池，蓄熱池通過光伏電池發(fā)電系統(tǒng)獲取能量初步加熱基座底部的空氣，所述基座底部還設置有太陽能熱力裝置對空氣進行二次加熱，所述渦輪聚風通道內設置有磁懸浮多級異步渦扇，磁懸浮多級異步渦扇通過垂直軸連接發(fā)電機。
2.根據(jù)權利要求1所述的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:所述聚風通道共設置八個，其中每面風墻內設置兩個。
3.根據(jù)權利要求2所述的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:所述聚風通道為外大內小的錐形體。
4.根據(jù)權利要求3所述的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:所述聚風通道外低內高傾斜40度，聚風通道連續(xù)排列，圍繞在磁懸浮多級異步渦扇的周圍，形成一個外大內小的錐形園環(huán)體。
5.根據(jù)權利要求4所述的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:所述磁懸浮多級異步渦扇設置在聚風通道的排風口處。
6.根據(jù)權利要求5所述的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:所述聚風通道的排風口處，設置可調垂直排風門。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:所述渦輪聚風通道上端設置有可調泄風門。
8.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:所述渦輪聚風通道上小下大。
9.根據(jù)權利要求1-6中任一項所述的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:該太陽能熱力聚風發(fā)電裝置頂端的渦輪聚風通道外圍設置有休閑觀光平臺。
10.根據(jù)權利要求9所述的多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，其特征在于:所述休閑觀光平臺為多層，平臺內設置有恒溫游泳池、休閑歌廳和/或旋轉餐廳。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多級異步渦扇式太陽能熱力聚風發(fā)電裝置，以解決目前風力發(fā)電風能利用率低、適用范圍小的問題，涉及可再生能源領域，包括基座以及垂直設置的四面風墻，風墻兩面均排列有風門，所述風墻內設置有聚風通道，所述渦輪聚風通道下方設置有蓄熱池，蓄熱池通過光伏電池發(fā)電系統(tǒng)獲取能量初步加熱基座底部的空氣，所述基座底部還設置有太陽能熱力裝置對空氣進行二次加熱，所述渦輪聚風通道內設置有磁懸浮多級異步渦扇，磁懸浮多級異步渦扇通過垂直軸連接發(fā)電機。本發(fā)明結構設計合理、性能穩(wěn)定、價格低廉、生產(chǎn)成本低、風電效率高，多臺這樣的發(fā)電裝置并聯(lián)就能達到煤電的裝機容量；資源永不枯竭，環(huán)保節(jié)能，是可再生能源的創(chuàng)新之路，緩解人類對稀缺能源的需求，減緩全球氣候變暖的問題。
文檔編號F03D1/04GK103174593SQ20131007514
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權日2013年3月8日
發(fā)明者戚榮生 申請人:戚榮生