新型風(fēng)力發(fā)電技術(shù)
隨著(zhù)現代經(jīng)濟的快速發(fā)展,人類(lèi)對于電力的需求也增長(cháng)迅速!而電力供應緊張問(wèn)題已經(jīng)是人類(lèi)面臨的必須迫切解決的課題!
目前發(fā)電方式主要集中在火力發(fā)電,而火力發(fā)電使用的原料已近枯竭!其他發(fā)電方式如核電對環(huán)境污染嚴重,太陽(yáng)能電產(chǎn)量太低,水力發(fā)電受發(fā)電條件限制可利用的資源有限。風(fēng)力發(fā)電作為另一種替代發(fā)電方式在以上幾個(gè)方面均可獲得較好的解決!
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是通過(guò)對風(fēng)力發(fā)電設備中的葉片、風(fēng)輪、傳動(dòng)機構的創(chuàng )造性改變,大大提高發(fā)電設備的發(fā)電效率、降低發(fā)電成本,有著(zhù)非??捎^(guān)的經(jīng)濟效益!
簡(jiǎn)要技術(shù)
1、工作原理
該技術(shù)的核心是將兩項技術(shù)相結合后可制造出效率非常高、容量特別大的發(fā)電機組。該發(fā)電機的柱型分流擋板,使氣流直吹風(fēng)輪葉片。通過(guò)塔架上的組合長(cháng)軸,組合風(fēng)輪轉子構成一個(gè)發(fā)電單元,單元長(cháng)度可根據設計功率靈活調整,同時(shí)多個(gè)單元可上下平行安裝在一個(gè)塔架上,構成一個(gè)單元組。單元或單元組可采取臥式安裝方式,既可單獨發(fā)電也可組合發(fā)電。
該機由多個(gè)單元或單元組驅動(dòng)輸出軸,通過(guò)鏈條或直軸傳動(dòng)做功驅動(dòng)帶有飛輪的小齒輪轉動(dòng),多個(gè)小齒輪均勻分布安裝在大齒輪上,共同驅動(dòng)一個(gè)大齒輪,集小力成大力,利用杠桿原理在不同角度上旋轉加力,驅動(dòng)變速箱和大齒輪旋轉,再通過(guò)離合器驅動(dòng)發(fā)電機工作。
2、風(fēng)輪葉片
傳統式三葉片、兩葉片翼型三角形形狀改為口大底小帶有弧形角方盒型五葉片風(fēng)輪轉子。
葉片設計為帶有弧形角,并有一定深度的沿,可兜風(fēng)的方盒型式,該盒口大底小瞬間可兜住來(lái)風(fēng),使來(lái)風(fēng)氣流直吹方盒平底,形成90度角,對風(fēng)產(chǎn)生特別大的阻力,同時(shí)也產(chǎn)生特別大的扭矩。因是口大底小帶有弧形角沿,使來(lái)風(fēng)進(jìn)到盒里后會(huì )產(chǎn)生一定的壓力,在同樣的受風(fēng)面積情況下,扭矩力可比傳統三葉片風(fēng)輪大近十倍,大大地提高了風(fēng)能的轉化率;并且葉片可制成單獨個(gè)體,用組合安裝法固定在組合長(cháng)軸上運轉;同時(shí)在葉片中根據尺寸大小設置抗折式鑲嵌條,抗擊特別大的風(fēng)對盒底的沖擊力,以減少對葉片的損壞。
3、三角弧狀柱型可分流擋板的設置
首先是可擋住風(fēng)輪軸半徑以下的風(fēng)輪葉片不受風(fēng)吹產(chǎn)生阻力;其次是可將來(lái)風(fēng)的氣流一分為二,一部分分流后吹向葉片R角處,相當于在杠桿的末端再加一把力,更有效地增加了葉片對風(fēng)輪軸的扭矩力,另一部分風(fēng)力分流后吹到同一塔架下邊單元風(fēng)輪葉片上,使其受風(fēng)力增加;最后是可有效地抗擊各方面的來(lái)風(fēng)對該板的沖擊力。
4、塔架由傳統式一根桿改為塔架式。
5、風(fēng)輪結構的設置
打破了百年來(lái)傳統的風(fēng)輪結構,采用了一種新型組合風(fēng)輪轉子結構,非常有效的成倍的增加了受風(fēng)面積。
6、制動(dòng)系統采用剎車(chē)轂式剎車(chē)技術(shù)。
7、萬(wàn)向調節
可設置萬(wàn)向調解系統,制造出旋轉架,架上設置液壓調解系統和機械調解系統即可。動(dòng)力來(lái)源,可單獨安裝1—2臺小型萬(wàn)向風(fēng)力機做動(dòng)力源即可。
技術(shù)創(chuàng )新
1、風(fēng)輪葉片面積大
傳統風(fēng)電機的風(fēng)輪面積目前世界上最大機組為400平米,而新型風(fēng)電機受風(fēng)面積可達4800平米,由此可見(jiàn),新型發(fā)電機組受風(fēng)面積比傳統式風(fēng)電機組增加幾十倍以上。
2、風(fēng)能轉化率高
傳統風(fēng)電機風(fēng)能轉換效率為47%,可參見(jiàn)由張源編纂的《風(fēng)力發(fā)電》一書(shū)。新型機組經(jīng)試驗測定可達80%以上,轉化率明顯提高。
3、單機容量大傳統式機組不超過(guò)5000kW,新型機組可達幾十萬(wàn)kW以上。
新型風(fēng)電機設計容量規格可以從3000kW/h至300000kW/h不等,還可更大一些。
4、傳動(dòng)方式先進(jìn)
傳統式機組:立式水平安裝,風(fēng)輪—傳動(dòng)軸—變速箱—發(fā)電機。這種傳動(dòng)系統只靠變速箱來(lái)變速,其一,不能實(shí)現杠桿力矩的傳動(dòng)方式進(jìn)行旋轉加力;其二,不能進(jìn)行多組風(fēng)輪組合運行;其三,扭曲力??;其四,傳動(dòng)方式單一、單機發(fā)電量小。
新型機組:臥式安裝,組合風(fēng)輪—組合風(fēng)輪軸—輸出輪—立式傳動(dòng)軸(鏈條)—小齒輪傳動(dòng)系統—大齒輪—變速箱—離合器—發(fā)電機。這種傳動(dòng)方式利用了曲軸的做功原理,增加了很大的杠桿力量,扭曲力明顯加大,單機發(fā)電量特別大,這種傳動(dòng)方式是國內外風(fēng)電機組無(wú)法比擬的。
5、材料易得傳統式風(fēng)輪葉片,中、大型規格的靠進(jìn)口,配套生產(chǎn)難。
新型機組:葉片改為口大底小方盒型,可采用橡塑材料或合金材料。骨架可采用黑金屬材料,各大中城市均有供貨。
6、制作、安裝、吊運、維修方便
新型機組因是組合件,臥式安裝,易制作、易安裝、維修維護方便。
安裝場(chǎng)地:主要是在沿海陸地和近海海域漂浮發(fā)電為主,陸地風(fēng)口處、山風(fēng)、谷風(fēng)、坡風(fēng)、江湖風(fēng)、農村牧區均可,亦可安裝在樓頂、房頂。
適用范圍:并網(wǎng)發(fā)電為主,也可在無(wú)電網(wǎng)地方,單獨發(fā)電使用。如農村牧區、山區、海上船隊、南極考察站安裝使用,還可以與鍋爐聯(lián)合安裝使用,可供大面積取暖等用途。
以上技術(shù)組合而成的新型風(fēng)力發(fā)電系統,具有低成本、高效能的特點(diǎn),適用于各類(lèi)風(fēng)場(chǎng),可以有效緩解偏遠地區的電力供應緊張問(wèn)題;同時(shí)又可以為國家主電網(wǎng)供電,一定程度上解決目前的電荒問(wèn)題!
風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是通過(guò)對風(fēng)力發(fā)電設備中的葉片、風(fēng)輪、傳動(dòng)機構的創(chuàng )造性改變,大大提高發(fā)電設備的發(fā)電效率、降低發(fā)電成本。在葉片和風(fēng)輪方面改變以往的翼型三葉片(兩葉片)結構,采用柱型分流擋板直吹方盒式風(fēng)輪葉片技術(shù)。在動(dòng)力傳動(dòng)方面,風(fēng)輪旋轉帶動(dòng)連接在其上面的空心桿軸旋轉,空心桿軸驅動(dòng)(或者空心桿軸通過(guò)軟軸驅動(dòng))小齒輪旋轉。多個(gè)小齒輪共同驅動(dòng)一個(gè)大齒輪轉動(dòng),從而驅動(dòng)發(fā)電機工作。