跨路多層垂直軸風光發(fā)電站的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，其特征在于：由基礎(chǔ)、發(fā)電機房、發(fā)電機組、電控系統(tǒng)、蓄電池組、風輪主軸、升力葉片、雙S葉片、葉片連接板、葉片斜拉桿、樓層十字梁、風輪塔架、太陽能光伏電池板、垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器、風輪剎車制動系統(tǒng)、升降電梯、控制系統(tǒng)組成。本實用新型解決了用地浪費及汽車在路邊和高速公路服務(wù)區(qū)就近充電問題。采取多層垂直軸風力機風輪結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)垂直軸風力發(fā)電機大型化，提高風力發(fā)電機的安全系數(shù)。由于就近發(fā)電就地充電，就地煤改電，減少長距離輸電損失。在多層風輪塔架頂層布置太陽能光伏板，采取風光互補方式發(fā)電，解決電動汽車充電問題。
【專利說明】跨路多層垂直軸風光發(fā)電站
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，是建設(shè)在市區(qū)公路和高速公路上空利用風力和陽光發(fā)電的發(fā)電設(shè)施，特別涉及一種跨路多層垂直軸風光發(fā)電站。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車保有量逐年增加，石油儲量逐年減少，中國每年需進口石油2億多噸，石油對外依存度達到55%以上。北京等大城市的空氣污染源38%以上是汽車尾氣排放和燃煤造成，而新能源電動汽車推廣遲緩，主要是電動汽車充電設(shè)施不配套，市區(qū)充電站少，上高速公路更沒有充電站。新能源汽車不敢上高速公路，怕有去無回。建設(shè)跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，可根據(jù)每個城市汽車保有量分區(qū)布局，建設(shè)跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，在高速公路每個服務(wù)區(qū)都建設(shè)跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，為新能源汽車推廣創(chuàng)造條件，用增加發(fā)電量減少燃煤使用量。隨著新能源電動汽車普及，逐年減少空氣污染，逐年節(jié)省進口石油的1000多億美元外匯。風能和太陽能是取之不盡用之不竭的清潔能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是為解決新能源電動汽車在市區(qū)充電和高速公路汽車充電，減少汽車尾氣對環(huán)境的污染，提供一種跨路多層垂直軸風光發(fā)電站。
[0004]本實用新型跨路多層垂直軸風光發(fā)電站內(nèi)容簡述:
[0005]本實用新型跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，其特征在于:跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，是由基礎(chǔ)、跨路天橋、發(fā)電機房、發(fā)電機組、電控系統(tǒng)、蓄電池組、風輪主軸、升力葉片a、升力葉片b、升力葉片C、雙S葉片、葉片水平連接板、葉片連板、葉片斜拉桿、樓層十字梁、風輪塔架、風輪軸承座、頂部框架、太陽能光伏電池板、垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器、風輪剎車制動系統(tǒng)、升降電梯、跨路天橋樓梯組成，跨路多層垂直軸風光發(fā)電站的基礎(chǔ)采用鋼管樁，跨路天橋、發(fā)電機房采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置在市區(qū)公路和高速公路上空，由基礎(chǔ)、跨路天橋、發(fā)電機房形成跨路多層垂直軸風、光發(fā)電站的下層結(jié)構(gòu)；在發(fā)電機房上設(shè)有多層發(fā)電站風輪塔架、在每層發(fā)電站風輪塔架內(nèi)安裝風輪主軸、升力型葉片及雙S葉片設(shè)置在風輪主軸上，風輪主軸通過聯(lián)軸器向發(fā)電機組傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0006]在頂部框架的中心位置設(shè)有垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器，太陽能光伏電池板設(shè)置在垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器的支架上。
[0007]在跨路天橋上設(shè)置跨路天橋樓梯、在發(fā)電站立柱塔架的外側(cè)設(shè)置升降電梯、在風輪主軸的下部設(shè)置風輪剎車制動系統(tǒng)，在發(fā)電機房內(nèi)設(shè)置發(fā)電機組、電控系統(tǒng)和蓄電池組。
[0008]本實用新型跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，采取跨路天橋方式，在跨路天橋上空建設(shè)多層垂直軸風光發(fā)電站，即可解決用地浪費，又能解決汽車在路邊和高速公路服務(wù)區(qū)就近充電問題。采取多層垂直軸風力機風輪結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)垂直軸風力發(fā)電機大型化，提高風力發(fā)電機的安全系數(shù)。由于就近發(fā)電就地充電，就地煤改電，減少長距離輸電損失。在多層風輪塔架頂層布置太陽能光伏板，光伏板在向日旋轉(zhuǎn)器上隨上午、中午、下午角度旋轉(zhuǎn)，保證光伏板與陽光照射角度最佳化，使光伏板發(fā)電效率提高。采取外側(cè)安裝升力型葉片，內(nèi)側(cè)安裝雙S葉片的組合方式，使風機啟動風速降低，發(fā)電效率提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是跨路多層垂直軸風光發(fā)電站結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖中:1是基礎(chǔ)、2是公路、3是隔離帶立柱、4是跨路天橋、5是電控系統(tǒng)、6是發(fā)電機組、7是升力葉片a、8是葉片水平連接板、9是樓層十字梁、10是葉片斜拉桿、11是風輪軸承座、12是升力葉片b、13是頂部框架、14是太陽能光伏電池板、15是垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器、16是葉片連板、17是雙S葉片、18是升力葉片C、19是風輪主軸、20是風輪塔架、21是風輪剎車制動系統(tǒng)、22是發(fā)電機房、23是蓄電池組、24是升降電梯、25是跨路天橋樓梯。
【具體實施方式】
[0011]本實用新型跨路多層垂直軸風光發(fā)電站是這樣實現(xiàn)的，下面結(jié)合附圖做具體說明。
[0012]見圖1，跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，是由基礎(chǔ)1、跨路天橋4、發(fā)電機房22、發(fā)電機組6、電控系統(tǒng)5、蓄電池組23、風輪主軸19、升力葉片a 7、升力葉片b 12、升力葉片c 18、雙S葉片17、葉片水平連接板8、葉片連板16、葉片斜拉桿10、樓層十字梁9、風輪塔架20、風輪軸承座11、頂部框架13、太陽能光伏電池板14、垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器15、風輪剎車制動系統(tǒng)21、升降電梯24、跨路天橋樓梯25組成?？缏范鄬哟怪陛S風、光發(fā)電站的基礎(chǔ)I采用鋼管樁，跨路天橋4、發(fā)電機房22采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置在市區(qū)公路和高速公路上空，由基礎(chǔ)1、跨路天橋4、發(fā)電機房22形成跨路多層垂直軸風、光發(fā)電站的下層結(jié)構(gòu)。
[0013]在發(fā)電機房22上設(shè)有多層發(fā)電站風輪塔架20、在每層發(fā)電站風輪塔架20內(nèi)安裝風輪主軸19、升力葉片a 7、升力葉片b 12、升力葉片c 18及雙S葉片17設(shè)置在風輪主軸19上，各層風輪主軸19通過聯(lián)軸器向發(fā)電機傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0014]發(fā)電機組房間上部風輪塔架安裝要橫平豎直，所有連接部位要焊接牢固，根據(jù)發(fā)電站功率設(shè)計風輪的掃風面積和確定風輪直徑和塔架層數(shù)。
[0015]風輪主軸:風光發(fā)電站的風輪主軸19是由多層塔架的多節(jié)主軸組成的，每層塔架上下各有兩個軸承座，每層風輪安裝在各層風輪主軸上，各層塔架上的風輪主軸19由萬向節(jié)聯(lián)軸器相連，向發(fā)電機組傳遞轉(zhuǎn)矩。
[0016]在頂部框架13的中心位置設(shè)有垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器15，太陽能光伏電池板14設(shè)置在垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器15的支架上。
[0017]太陽能光伏發(fā)電板:在塔架頂部安裝太陽能光伏板，光伏板安裝在可旋轉(zhuǎn)的圓盤網(wǎng)架上，在向日旋轉(zhuǎn)器的控制下隨日出日落旋轉(zhuǎn)，光伏板在網(wǎng)架上以鋸齒型傾斜角度排列，最大限度的吸收陽光能量。
[0018]在跨路天橋上設(shè)置跨路天橋樓梯25、在發(fā)電站立柱塔架20的外側(cè)設(shè)置升降電梯24、在風輪主軸19的下部設(shè)置風輪剎車制動系統(tǒng)21，在發(fā)電機房22內(nèi)設(shè)置發(fā)電機組6、電控系統(tǒng)5和蓄電池組23。
[0019]風輪葉片:風輪外側(cè)葉片采用升力型葉片即升力葉片a 7、升力葉片b 12和葉片c18，安裝角度升角a =4?5°，葉片連板和葉片斜拉桿要安裝牢固。內(nèi)側(cè)采用雙S葉片，降低風輪啟動風速提高發(fā)電效率。
[0020]發(fā)電機組:發(fā)電機采用永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，有效提高發(fā)電效率。采取多臺并聯(lián)方式，根據(jù)風力級別風輪產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩功率自動增減運行時的發(fā)電機臺數(shù)。
[0021]風輪剎車系統(tǒng):在風輪主軸下部設(shè)置風輪剎車盤，在剎車盤上設(shè)置液壓剎車、機械剎車、固定剎車三種剎車方式，液壓剎車和機械剎車主要防止風輪超速和停機檢修前使用，固定剎車在設(shè)備檢修和臺風時使用。
[0022]電器自控系統(tǒng):將風輪轉(zhuǎn)速，發(fā)電機輸出功率，太陽能光伏板旋轉(zhuǎn)器等主要技術(shù)指標，編入自動控制系統(tǒng)，由計算機對跨路多層風光發(fā)電站進行自動控制運行。同時設(shè)人工控制開關(guān)，實現(xiàn)自控、人控雙套合一的控制系統(tǒng)，保證風光發(fā)電站的安全高效運行。
【權(quán)利要求】
1.一種跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，其特征在于:是由基礎(chǔ)(I)、跨路天橋(4)、發(fā)電機房(22)、發(fā)電機組(6)、電控系統(tǒng)(5)、蓄電池組(23)、風輪主軸(19)、升力葉片a (7)、升力葉片b( 12)、升力葉片c( 18)、雙S葉片(17)、葉片水平連接板(8)、葉片連板(16)、葉片斜拉桿(10)、樓層十字梁(9)、風輪塔架(20)、風輪軸承座(11)、頂部框架(13)、太陽能光伏電池板(14)、垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器(15)、風輪剎車制動系統(tǒng)(21)、升降電梯(24)、跨路天橋樓梯(25)組成，跨路多層垂直軸風光發(fā)電站的基礎(chǔ)(I)采用鋼管樁，跨路天橋(4)、發(fā)電機房(22)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)置在市區(qū)公路和高速公路上空，由基礎(chǔ)(I)、跨路天橋(4)、發(fā)電機房(22)形成跨路多層垂直軸風光發(fā)電站的下層結(jié)構(gòu)；在發(fā)電機房(22)上設(shè)有多層發(fā)電站風輪塔架(20)、在每層發(fā)電站風輪塔架(20)內(nèi)垂直安裝風輪主軸(19)、升力葉片(7)及雙S葉片(17 )設(shè)置在風輪主軸(19 )上，風輪主軸(19 )通過聯(lián)軸器向發(fā)電機組傳遞轉(zhuǎn)矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，其特征在于:在頂部框架(13)的中心位置設(shè)有垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器(15)，太陽能光伏電池板(14)設(shè)置在垂直軸向日跟蹤旋轉(zhuǎn)器(15)的支架上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跨路多層垂直軸風光發(fā)電站，其特征在于:在跨路天橋上設(shè)置跨路天橋樓梯(25)、在發(fā)電站風輪塔架(20)的外側(cè)設(shè)置升降電梯(24)、在風輪主軸(19)的下部設(shè)置風輪剎車制動系統(tǒng)(21),在發(fā)電機房(22)內(nèi)設(shè)置發(fā)電機組(6)、電控系統(tǒng)(5)和蓄電池組(23)。
【文檔編號】H02S20/32GK203499920SQ201320621429
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】張連友, 張志權(quán), 張志義 申請人:張連友