本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電技術(shù)設(shè)備，尤其涉及一種聚風(fēng)發(fā)電設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有風(fēng)場一般設(shè)置平軸風(fēng)機(jī)或垂直軸風(fēng)機(jī)發(fā)電，相鄰風(fēng)機(jī)的設(shè)置前后左右要留出較大間距，要浪費(fèi)風(fēng)場的很多風(fēng)能；風(fēng)葉掃風(fēng)面積的風(fēng)能不能充分利用，平均只利用所捕獲風(fēng)能不到一半，風(fēng)機(jī)利用后的風(fēng)能余量不但基本是散失掉了，而且往往還會造成亂風(fēng)，影響相鄰風(fēng)機(jī)利用風(fēng)能。因此，現(xiàn)有風(fēng)電場占地面積很大，捕風(fēng)面積卻較小，風(fēng)能的利用率較低；風(fēng)場建設(shè)投資很大，但裝機(jī)容量和發(fā)電量卻較小。

根據(jù)流體力學(xué)原理，利用聚風(fēng)裝置可提高風(fēng)能的利用率，但目前聚風(fēng)發(fā)電一般是單聚風(fēng)筒單機(jī)式的，進(jìn)風(fēng)使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電后的風(fēng)能余量均未再利用。如《廣口聚風(fēng)密封輪斗式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組系列》（專利申請?zhí)枺?00510072116.7），設(shè)一個喇叭口引風(fēng)筒聚風(fēng)，出風(fēng)口設(shè)風(fēng)機(jī)。為捕獲更多風(fēng)能，該“廣口聚風(fēng)器”甚至建成高度達(dá)300至500米，但風(fēng)能余量也是沒有再利用而散失掉了。因此現(xiàn)有聚風(fēng)發(fā)電風(fēng)能的利用還沒有達(dá)到最高效，主要是還沒有該風(fēng)能余量再利用的技術(shù)設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服平軸風(fēng)機(jī)或垂直軸風(fēng)機(jī)及現(xiàn)有聚風(fēng)發(fā)電裝置風(fēng)能捕獲量少、利用率低的缺陷，提供一種可最大程度地捕獲風(fēng)能并提高風(fēng)能利用率的聚風(fēng)發(fā)電設(shè)備。

本發(fā)明提供的聚風(fēng)發(fā)電設(shè)備技術(shù)方案：一種聚風(fēng)發(fā)電設(shè)備，由聚風(fēng)筒與風(fēng)機(jī)組成，其特征在于：第一聚風(fēng)筒2至少設(shè)一對相同朝向的第一喇叭口21和第二喇叭口22，第一喇叭口21設(shè)在聚風(fēng)筒的一頭，第二喇叭口喇叭口22設(shè)在聚風(fēng)筒的中間位置；第二喇叭口22的根部從第一聚風(fēng)筒外壁向內(nèi)壁設(shè)斜穿的孔23；在第一聚風(fēng)筒里孔23的前后設(shè)置第一風(fēng)機(jī)14和第二風(fēng)機(jī)15，第一喇叭口21的進(jìn)風(fēng)使第一風(fēng)機(jī)14轉(zhuǎn)動發(fā)電后的風(fēng)能余量可匯入孔23的進(jìn)風(fēng)使第二風(fēng)機(jī)15轉(zhuǎn)動發(fā)電；

或第二聚風(fēng)筒3兩邊分別設(shè)一對不同朝向的第三喇叭口31和第四喇叭口32與第五喇叭口33和第六喇叭口34；設(shè)于第二聚風(fēng)筒3中間位置的第四喇叭口32和第六喇叭口34的根部設(shè)從第二聚風(fēng)筒3外壁向內(nèi)壁斜穿的孔23；在第二聚風(fēng)筒3里孔23的前面和后面設(shè)置第一風(fēng)機(jī)14和第二風(fēng)機(jī)15，第四喇叭口32和第六喇叭34根部的孔23的間隔中設(shè)簾子35，不同風(fēng)季當(dāng)一個風(fēng)向的進(jìn)風(fēng)掀起簾子35時可將其后的孔23蓋住而不至于漏風(fēng)；第三喇叭口31或第五喇叭口33的進(jìn)風(fēng)使第一風(fēng)機(jī)14或第二風(fēng)機(jī)15轉(zhuǎn)動發(fā)電后的風(fēng)能余量可匯入進(jìn)風(fēng)的孔23的進(jìn)風(fēng)使第二風(fēng)機(jī)15或第一風(fēng)機(jī)14轉(zhuǎn)動發(fā)電；

第一聚風(fēng)筒2或第二聚風(fēng)筒3分別并列或重疊固定設(shè)置于框架結(jié)構(gòu)上，構(gòu)成聚風(fēng)發(fā)電裝置聚集組合的、可將其設(shè)置面積內(nèi)的風(fēng)能全部捕獲高效用于發(fā)電的風(fēng)電壩。

本發(fā)明的有益效果：（一）可最大限度提高風(fēng)能的利用率。平軸風(fēng)機(jī)或垂直軸風(fēng)機(jī)、現(xiàn)有聚風(fēng)發(fā)電的單筒單機(jī)式，風(fēng)機(jī)發(fā)電時風(fēng)能余量均沒能/有再利用。本發(fā)明聚風(fēng)筒至少設(shè)兩臺風(fēng)機(jī)，每臺風(fēng)機(jī)均有進(jìn)風(fēng)道，大的一條進(jìn)風(fēng)道使前面一臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電后，風(fēng)能余量由于有筒體不會散失掉，可匯入小的一條進(jìn)風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)使后面一臺風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，聚風(fēng)筒捕獲的風(fēng)能得到充分、高效的利用。（二）建造“風(fēng)電壩”，風(fēng)場變成“風(fēng)電廠”，風(fēng)場的捕風(fēng)面積可最大限度地擴(kuò)大。豎向而言：聚風(fēng)筒重疊設(shè)置可比現(xiàn)有平軸風(fēng)機(jī)捕風(fēng)的高度更高，可最大限度地捕獲風(fēng)場高處的優(yōu)質(zhì)風(fēng)能；橫向而言：設(shè)置平軸風(fēng)機(jī)或垂直軸風(fēng)機(jī)間距的風(fēng)能均可一概捕獲，即“風(fēng)電壩”面積內(nèi)的風(fēng)能可全部捕獲，并可得到充分、高效利用。（三）具有大角度捕風(fēng)和雙向捕風(fēng)功能。喇叭口可設(shè)置導(dǎo)風(fēng)葉，能大角度范圍將風(fēng)能導(dǎo)入聚風(fēng)筒內(nèi)用于發(fā)電；兩頭均設(shè)成喇叭口的聚風(fēng)筒，可在不同風(fēng)季捕獲利用不同方向的風(fēng)能，如夏季可捕獲東南風(fēng)，冬季可捕獲西北風(fēng)。（四）“風(fēng)電壩”占地少，節(jié)約大量土地。聚風(fēng)筒長約20-30米，即“風(fēng)電壩”占地只須其寬度乘以聚風(fēng)筒長度的面積，同樣裝機(jī)容量，占地還不要平軸風(fēng)機(jī)或垂直軸風(fēng)機(jī)風(fēng)場的1/10-20。（五）同樣風(fēng)場裝機(jī)容量和發(fā)電量大。由于占地少、聚風(fēng)并利用了風(fēng)能余量，風(fēng)場建造“風(fēng)電壩”裝機(jī)容量可比設(shè)平軸風(fēng)機(jī)或垂直軸風(fēng)機(jī)提高多倍。如平軸風(fēng)機(jī)1000千瓦需要約2200平方米掃風(fēng)面積，而使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電實(shí)際上只利用掃風(fēng)面積風(fēng)能約1/3。本發(fā)明聚風(fēng)發(fā)電設(shè)備至少有兩條進(jìn)風(fēng)道及至少設(shè)兩臺風(fēng)機(jī)于聚風(fēng)筒內(nèi)，聚風(fēng)且風(fēng)能余量不會浪費(fèi)，可匯入另一條進(jìn)風(fēng)道的進(jìn)風(fēng)使另一臺相應(yīng)功率的風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，同樣風(fēng)場裝機(jī)容量和發(fā)電量均可得到提高。（六）入網(wǎng)電流穩(wěn)定。聚風(fēng)發(fā)電裝置有利設(shè)置相關(guān)裝置，控制風(fēng)機(jī)在各種情況下都能正常發(fā)電，如大風(fēng)（臺風(fēng)）或低于額定風(fēng)速時都不必停機(jī)，能保持額定功率發(fā)電和穩(wěn)定的上網(wǎng)電流。（七）投資少?？蚣芙Y(jié)構(gòu)以鋼筋混凝土建造，聚風(fēng)筒以鋼筋混凝土或塑料等材料制造或預(yù)制構(gòu)件組裝，制造成本低；風(fēng)場占地少，節(jié)約了大量土地即相應(yīng)減少了投資。

本發(fā)明聚風(fēng)發(fā)電裝置及風(fēng)電壩有利開發(fā)利用占風(fēng)能大多數(shù)的中、低風(fēng)速資源；有利分散式并網(wǎng)風(fēng)電的開發(fā)，在很多地方可實(shí)現(xiàn)建設(shè)國家大力推進(jìn)的大型風(fēng)電基地。風(fēng)電成本將大大降低，產(chǎn)量將會大幅度提高，風(fēng)電有望成為主要電能，從而節(jié)約大量煤、燃油、天然氣等不可再生能源，減少碳排放。

附圖說明

圖1為單筒雙機(jī)風(fēng)能余量可再利用聚風(fēng)發(fā)電裝置剖視示意圖；

圖2為雙向喇叭口單筒雙機(jī)風(fēng)能余量可再利用聚風(fēng)發(fā)電裝置剖視示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1中，第一聚風(fēng)筒2設(shè)兩個相同朝向的第一喇叭口21和第二喇叭口22，第一聚風(fēng)筒2的一頭設(shè)第一喇叭口21，中間位置設(shè)第二喇叭口22。第二喇叭口22根部從聚風(fēng)筒外壁向內(nèi)壁設(shè)斜穿的孔23為進(jìn)風(fēng)道，孔23的前后設(shè)置第一風(fēng)機(jī)14和第二風(fēng)機(jī)15。第一喇叭口21的進(jìn)風(fēng)使第一風(fēng)機(jī)14轉(zhuǎn)動發(fā)電后，因筒體密封其風(fēng)能余量不會散失浪費(fèi)掉，可匯入第二喇叭口22的孔23的進(jìn)風(fēng)使第二風(fēng)機(jī)15轉(zhuǎn)動發(fā)電。

或設(shè)第二聚風(fēng)筒3（見圖2），其兩頭各設(shè)兩個相同朝向的第三喇叭口31和第四喇叭口32與第五喇叭口33和第六喇叭口34；設(shè)于中間位置的第四喇叭口32和第六喇叭口34的根部設(shè)從聚風(fēng)筒外壁向內(nèi)壁斜穿的孔23為進(jìn)風(fēng)道；在聚風(fēng)筒里，孔23的前后設(shè)置第一風(fēng)機(jī)14和第二風(fēng)機(jī)15；兩個喇叭口根部的孔23的中間設(shè)簾子35，其作用是當(dāng)一個風(fēng)向的進(jìn)風(fēng)掀起簾子35時可將其后的孔23蓋住而不至于漏風(fēng)，第三喇叭口31或第四喇叭口32納入的風(fēng)使第一風(fēng)機(jī)14或第二風(fēng)機(jī)15轉(zhuǎn)動發(fā)電，其風(fēng)能余量不至于漏失，可與第四喇叭口32或第三喇叭口31的進(jìn)風(fēng)匯集在一起使第二風(fēng)機(jī)15或第一風(fēng)機(jī)14轉(zhuǎn)動發(fā)電。

第二聚風(fēng)筒3具有不同風(fēng)季不同方向均可納風(fēng)發(fā)電的功能，因此第一風(fēng)機(jī)14和第二風(fēng)機(jī)15的風(fēng)葉構(gòu)造應(yīng)為相對方向進(jìn)風(fēng)均可使風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)電，如夏季東南風(fēng)，由第三喇叭口31和第四喇叭口32納入風(fēng)能發(fā)電；冬季西北風(fēng)，由第五喇叭口33和第六喇叭口34納入風(fēng)能發(fā)電。第三喇叭口31的進(jìn)風(fēng)使第一風(fēng)機(jī)14轉(zhuǎn)動發(fā)電后，因筒體密封其風(fēng)能余量不會散失掉，可匯入孔23的進(jìn)風(fēng)使第二風(fēng)機(jī)15轉(zhuǎn)動發(fā)電；第五喇叭口33的進(jìn)風(fēng)使第二風(fēng)機(jī)15轉(zhuǎn)動發(fā)電后，其風(fēng)能余量不會散失浪費(fèi)掉，可匯入孔23的進(jìn)風(fēng)使第一風(fēng)機(jī)14轉(zhuǎn)動發(fā)電。

在第一聚風(fēng)筒2和第二聚風(fēng)筒3，可在第一風(fēng)機(jī)14和第二風(fēng)機(jī)15前后分別設(shè)置近似錐形的裝置16或/和近似橄欖形的裝置36，或?qū)⒌谝伙L(fēng)機(jī)14和第二風(fēng)機(jī)15的主機(jī)頭部設(shè)成錐頭形或近似半橢圓形的，以使進(jìn)風(fēng)道再次成為漸縮形，從而提高風(fēng)速并把風(fēng)能集中到風(fēng)機(jī)葉片的力矩處，高效利用風(fēng)能，最大程度地提高風(fēng)能的利用率。

第一聚風(fēng)筒2和第二聚風(fēng)筒3可設(shè)門17，用以泄風(fēng)或維修保養(yǎng)聚風(fēng)發(fā)電裝置時工作人員進(jìn)出。門17設(shè)智能裝置控制，風(fēng)力大或小在一定程度時可自動開或關(guān)。在第一聚風(fēng)筒2或第二聚風(fēng)筒3的喇叭口可設(shè)置若干扇垂直式導(dǎo)風(fēng)葉，導(dǎo)風(fēng)葉被來風(fēng)吹動會轉(zhuǎn)動變化角度，能大角度范圍將風(fēng)能導(dǎo)入聚風(fēng)筒內(nèi)利用。

第一聚風(fēng)筒2或第二聚風(fēng)筒3分別并列或重疊固定設(shè)置于框架結(jié)構(gòu)上，構(gòu)成聚風(fēng)發(fā)電裝置聚集組合的風(fēng)電壩。該風(fēng)電壩可將面積內(nèi)的風(fēng)能全部捕獲并高效用于發(fā)電。