一種大功率風力發(fā)電裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種大功率風力發(fā)電裝置。
【背景技術】
[0002]目前，國內(nèi)、外主流風力發(fā)電機組中，單臺功率最大的5兆瓦，由于風效率低(30% -60%),制造5兆瓦機組，需要諸多大型裝備，造價昂貴，單體整機重756噸，葉片長62米，機艙重260噸，安裝需要2400多噸的專用起重設備；按照每千瓦6000-8000元的價格計算，一臺5兆瓦的機組造價就要3000-4000萬元。
[0003]火力發(fā)電機組單臺輕松可以做到500兆瓦，國內(nèi)最大的能達到1000兆瓦，國內(nèi)外主流風力發(fā)電機組相比火力發(fā)電機組，僅就功率而言有些微不足道；在目前有限的風場資源為前提，提高國內(nèi)風電市場的單臺裝機容量是風力發(fā)電的必經(jīng)之路，目前國內(nèi)主流風力發(fā)電裝置采用水平軸升力型葉片，由于其占用空間體積大，多臺風機排列需要一定的間隔距離，極大的限制了風場裝機數(shù)量，使得風場大量的風力資源不能充分利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種大功率風力發(fā)電裝置，其大幅度提高了單臺機組裝機容量，發(fā)電量穩(wěn)定、輸出電壓穩(wěn)定，不需要濾波、整流，可以空間交錯層疊布置，更能夠有效的利用風場的有限空間。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用下述技術方案:一種大功率風力發(fā)電裝置，它包括至少兩臺風機、一臺汽輪發(fā)電機以及太陽能電加熱裝置，所述至少兩臺風機通過并聯(lián)的輸氣管道與汽輪發(fā)電機的進氣口連通，所述太陽能電加熱裝置與每臺風機的待用儲氣罐電連接；
[0006]所述每臺風機包括殼體、葉片組、主軸、主齒輪、至少一個壓縮氣體生產(chǎn)裝置、至少一個待用儲氣罐和逆止閥；葉片組套接于主軸上部，主軸下部轉動連接于殼體內(nèi)，主軸下端固定有主齒輪，主齒輪與至少一個壓縮氣體生產(chǎn)裝置嚙合，至少一個壓縮氣體生產(chǎn)裝置通過管道與至少一個待用儲氣罐連通，每個壓縮氣體生產(chǎn)裝置與待用儲氣罐之間的管道上設有逆止閥，防止待用儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣逆向回到壓縮氣體生產(chǎn)裝置中；
[0007]所述葉片組包括微風啟動葉片和垂直軸風力發(fā)電機葉片，垂直軸風力發(fā)電機葉片套設固定于主軸的上部，微風啟動葉片分別套設固定于垂直軸風力發(fā)電機葉片上下端的主軸上，所述微風啟動葉片是savonius阻力型風力機葉片，微風啟動葉片的作用是當只有微風時，就可以帶動主軸開始旋轉；
[0008]所述每個壓縮氣體生產(chǎn)裝置包括從動齒輪、無級變速器、曲輪、曲軸和氣缸；主軸下端部穿設于殼體上端面內(nèi)，主軸下端剛性連接有主齒輪，主齒輪與從動齒輪相嚙合，從動齒輪與無級變速器輸入端通過聯(lián)軸器相連，帶動無級變速器輸入軸轉動，防止從動齒輪轉動過高，損壞其他設備，無級變速器與曲輪剛性連接，曲軸與無級變速器輸出端同步轉動，帶動曲軸沿氣缸的軸向往復運動，氣缸的往復運動產(chǎn)生大量壓縮氣體，通過管道將壓縮氣體存入待用儲氣罐內(nèi)，再通過調(diào)壓閥將汽輪發(fā)電機的余氣回送輸入氣缸內(nèi)，助推氣缸活塞的往復運動；所述氣缸上端分別設有第一單向進氣閥和第一單向排氣閥，所述氣缸下端對應氣缸上端分別設有第二單向進氣閥和第二單向排氣閥；
[0009]所述每個壓縮氣體生產(chǎn)裝置氣缸的第一單向排氣閥和第二單向排氣閥通過并聯(lián)管路連通到待用儲氣罐側壁上，該管路上設有逆止閥；
[0010]所述每個待用儲氣罐包括密封罐體、碳纖維加熱線圈、活塞板、蝶形彈簧；所述罐體上端面設有出氣口，罐體側壁設有進氣口，碳纖維加熱線圈設于密封罐體內(nèi)側壁上部，活塞板下端面通過蝶形彈簧滑動配合于罐體內(nèi)下部，活塞板直徑與罐體內(nèi)壁直徑相匹配，活塞板上端面位于進氣口下方；所述每個待用儲氣罐的出氣口通過輸氣管道并聯(lián)于汽輪發(fā)電機的進氣口，該輸氣管道靠近進氣口位置處設有逆止閥，防止第一個風機內(nèi)的待用儲氣罐壓力減小時，從其他風機的待用儲氣罐過來的熱壓縮空氣逆向進入第一個風機內(nèi)的待用儲氣罐，造成風能浪費，每個待用儲氣罐的進氣口通過并聯(lián)管路分別與壓縮氣體生產(chǎn)裝置氣缸的第一單向排氣閥和第二單向排氣閥連通，所述碳纖維加熱線圈通過導線與風機外的太陽能電加熱裝置電連接；
[0011]所述汽輪發(fā)電機的出氣口通過并聯(lián)管路分別與至少一個壓縮氣體生產(chǎn)裝置氣缸的第一單向進氣閥和第二單向進氣閥連通，該并聯(lián)管路上設有調(diào)壓閥；
[0012]所述太陽能電加熱裝置包括太陽能電池和溫控器，太陽能電池通過導線與溫控器電連接，溫控器通過導線與每臺風機內(nèi)的每個待用儲氣罐內(nèi)的碳纖維加熱線圈電連接，太陽能電池板吸收太陽能轉化為電能存儲在太陽能電池內(nèi)備用，當需要給待用儲氣罐加溫時，溫控器釋放電流通過導線控制待用儲氣罐內(nèi)部的碳纖維加熱線圈對待用儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣升溫，待用儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣升溫膨脹，將活塞板向罐體底壁壓縮，使罐體儲存更多的熱壓縮空氣，當溫度達到限定值時，溫控器停止輸出電流，停止對待用儲氣罐內(nèi)的壓縮空氣加熱，待用儲氣罐內(nèi)部的溫度達到限定值，在調(diào)節(jié)閥和蝶形彈簧的共同控制下，待用儲氣罐內(nèi)的熱壓縮空氣進入輸氣管道進而到達汽輪發(fā)電機的扇葉做功發(fā)電，而后的余氣通過帶有調(diào)壓閥的管路輸送回壓縮氣體生產(chǎn)裝置氣缸的第一單向進氣閥和第二單向進氣閥，當多個汽輪發(fā)電機組并行發(fā)電，需要大幅度提高單臺汽輪發(fā)電機組的容量時，僅僅依靠多臺壓縮機提高氣體容量是不能滿足汽輪發(fā)電機發(fā)電要求的，這時就需要溫控器、太陽能電池、碳纖維加熱線圈以及蝶形彈簧共同的配合控制升溫壓縮氣體，提高罐體內(nèi)氣體的壓力值，當輸入汽輪發(fā)電機的氣體壓力提高、容積增大后，才能滿足單臺機組大功率發(fā)電的要求。
[0013]所述汽輪發(fā)電機進氣口的管徑為縮徑結構，該進氣口遠離汽輪發(fā)電機一端的管徑大于靠近汽輪發(fā)電機另一端的管徑，如此，使得進氣口靠近汽輪發(fā)電機另一端管路內(nèi)的氣體壓力升高，通過該處的氣體可以以更高的速度沖向汽輪發(fā)電機的扇葉。
[0014]所述殼體下部側壁上開設有檢修門，便于對課題內(nèi)部的待用儲氣罐和壓縮氣體生產(chǎn)裝置進行檢修。
[0015]本發(fā)明的有益效果如下:
[0016]本發(fā)明優(yōu)點在于:
[0017]其一，本裝置的優(yōu)勢就在于能夠大幅度提高單臺機組裝機容量，輕松做到10兆瓦以上，是目前主流風力發(fā)電機組單臺裝機容量的10倍；此項技術填補了國內(nèi)外風力發(fā)電機組裝機容量的空白。
[0018]其二，本裝置發(fā)電量穩(wěn)定、輸出電壓穩(wěn)定，不需要濾波、整流。
[0019]其三，本裝置可以空間交錯層疊布置，更能夠有效的利用風場的有限空間。
[0020]其四，本裝置不僅能夠利用風能，還可以利用自然界的太陽能來提高此裝置的發(fā)電效率。
【附圖說明】
[0021]圖1示出本發(fā)明整體結構示意圖；
[0022]圖2示出本發(fā)明的壓縮氣體生產(chǎn)裝置結構示意圖；
[0023]圖3示出本發(fā)明的待用儲氣罐結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]參見圖1-圖3所示，一種大功率風力發(fā)電裝置，它包括三臺風機1、一臺汽輪發(fā)電機2以及太陽能電加熱裝置3，所述三臺風機I通過并聯(lián)的輸氣管道與汽輪發(fā)電機2的進氣口 21連通，所述太陽能電加熱裝置3與每臺風機I的待用儲氣罐電連接；
[0025]所述每臺風機I包括殼體11、葉片組12、主軸13、主齒輪14、七個壓縮氣體生產(chǎn)裝置15、三個待用儲氣罐16和逆止閥17 ;葉片組12套接于主軸13上部，主軸13下部轉動連接于殼體11內(nèi)，主軸13下端固定有主齒輪14，主齒輪14與七個壓縮氣體生產(chǎn)裝置15嚙合，七個壓縮氣體生產(chǎn)裝置15通過管道分別與三個待用儲氣罐16連通，每個壓縮氣體生產(chǎn)裝置15與待用儲氣罐16之間的管道上設有逆止閥17 ;
[0026]所述葉片組12包括微風啟動葉片121和垂直軸風力發(fā)電機葉片122，垂直軸風力發(fā)電機葉片122套設固定于主軸13的上部，微風啟動葉片121分別套設固定于垂直軸風力發(fā)電機葉片122上下端的主軸13上；
[0027]所述每個壓縮氣體生產(chǎn)裝置15包括從動齒輪151、無級變速器152、曲輪153、曲軸154和氣缸155 ;主軸13下端部穿設于殼體11上端面內(nèi)，主軸13下端剛性連接有主齒輪14，主齒輪14與從動齒輪151相嚙合，從動齒輪151與無級變速器152輸入端通過聯(lián)軸器相連，無級變速器152與曲輪153剛性連接，曲軸154與無級變速器152輸出端同步轉動，帶動曲軸154沿氣缸155的軸向往復運動；所述氣缸155上端分別設有第一單向進氣閥1551和第一單向排氣閥1552，所述氣缸155下端對應氣缸上端分別設有第二單向進氣閥1553和第二單向排氣閥1554 ；
[0028]所述每個壓縮氣體生產(chǎn)裝置15氣缸155的第一單