專利名稱：多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種組合式風(fēng)能發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)能發(fā)電是當(dāng)今世界最理想的一種發(fā)電方式。是人類擺脫環(huán)境污染，防止破壞自然的最有效途徑。是節(jié)約地球上日益枯竭資源最有效的方法。是節(jié)能減排，低碳經(jīng)濟(jì)獲取清潔能源最理想的發(fā)電方式。利用風(fēng)能發(fā)電是我國十二五，十三五的重點(diǎn)推廣的目標(biāo)。雖然我國起步較晚，但我國領(lǐng)導(dǎo)高層非常重視，并把發(fā)展風(fēng)能發(fā)電作為我國一項(xiàng)重大的基本國策。鑒于以上原因，近年來我國風(fēng)電技術(shù)突飛猛進(jìn)，已取得了驕人的成績。目前國內(nèi)風(fēng)電有兩種基本模式。第一種為大功率發(fā)電裝置，它包括高達(dá)百米以上的鋼塔及長度達(dá)40米以上的風(fēng)葉及發(fā)電機(jī)等組成。該裝置不但耗費(fèi)了大量的鋼材，而且風(fēng)葉加工精度非常高，導(dǎo)致一次性投資巨大，性價(jià)比相當(dāng)高，加之安裝成本，運(yùn)輸費(fèi)用都非常高，國內(nèi)一套裝置的費(fèi)用超過人民幣600萬以上。第二種風(fēng)能發(fā)電機(jī)組為微型發(fā)電機(jī)組，目前有少數(shù)用于路燈照明之類的用途，但是由于燈桿的高度極其有限。低空氣流的流動性很差。所以，該發(fā)電裝置所產(chǎn)生的電能極其有限。且每桿只能裝一套。效率低下，維修困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，該裝置具有輸出功率大、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案為多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，它由至少一套發(fā)電單元連接組成(如1-30套發(fā)電單元，發(fā)電單元的套數(shù)視可安裝面積而定)，每套發(fā)電單元由多個(gè)單臺發(fā)電機(jī)組聯(lián)接而成(每套發(fā)電單元所包含的單臺發(fā)電機(jī)組數(shù)量為2-30個(gè))，相鄰單臺發(fā)電機(jī)組之間采用橫向連桿連接；每套發(fā)電單元配置一臺直流電池和與直流電池連接的直交流逆變裝置；直流電池的輸入端與所屬發(fā)電單元的單臺發(fā)電機(jī)組連接；直交流逆變裝置的輸出端與用戶連接。按上述方案，單臺發(fā)電機(jī)組包括基座、支撐立柱、全回旋支撐盤、風(fēng)能發(fā)電機(jī)、風(fēng)葉組合構(gòu)件、導(dǎo)流風(fēng)罩，基座上設(shè)置支撐立柱，支撐立柱的頂端設(shè)有全回旋支撐盤，全回旋支撐盤的上蓋板與風(fēng)能發(fā)電機(jī)的底座固定連接，風(fēng)葉組合構(gòu)件的圓盤與風(fēng)能發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸固定連接；導(dǎo)流風(fēng)罩位于風(fēng)葉組合構(gòu)件的前側(cè)，導(dǎo)流風(fēng)罩通過螺栓與風(fēng)能發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸固定連接；風(fēng)能發(fā)電機(jī)外設(shè)置有防雨罩，風(fēng)能發(fā)電機(jī)的尾端通過尾舵連桿與風(fēng)向尾舵連接； 風(fēng)能發(fā)電機(jī)的導(dǎo)線與電能換向器的扦頭連接，電能換向器的扦座由導(dǎo)線與直流電池連接， 扦頭與扦座相接觸。按上述方案，風(fēng)葉組合構(gòu)件包括4-7片可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉和圓盤，4-7片可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉通過螺栓固定在圓盤上，圓盤與風(fēng)能發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接。按上述方案，可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉包括主葉和副葉，副葉的一邊與主葉通過可變扭距彈簧與主葉的側(cè)邊連接；主葉末端設(shè)有連接片，連接片上設(shè)有螺栓孔。按上述方案，全回旋支撐盤包括下座、回轉(zhuǎn)軸承、上蓋板，下座與上蓋板通過回轉(zhuǎn)軸承連接。按上述方案，為了能夠具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，所述的每套發(fā)電單元由4個(gè)單臺發(fā)電機(jī)組采用橫向連桿連接固定形成一個(gè)牢固的框形結(jié)構(gòu)，并由低到高呈矩陣排列。按上述方案，為了使各個(gè)發(fā)電單元牢固的連成一體組成風(fēng)能發(fā)電裝置，獲得強(qiáng)大電力，所述的發(fā)電單元為2-30套，由低到高呈梯形矩陣排列，相鄰的發(fā)電單元之間采用橫向連桿連接。本實(shí)用新型的工作原理為以城市高層建筑為平臺，將小型的單臺發(fā)電機(jī)組集成為一套發(fā)電單元，再將多套發(fā)電單元組合成強(qiáng)大的風(fēng)能發(fā)電裝置；對每套發(fā)電單元配置一臺直流電池和同容量的直交流逆變裝置?？烧{(diào)節(jié)變量風(fēng)葉可自動調(diào)節(jié)風(fēng)力，以滿足風(fēng)能發(fā)電機(jī)組發(fā)電的額定轉(zhuǎn)速。由電力電網(wǎng)發(fā)出的電能可源源不斷地輸送到直流電池。通過直交流逆變裝置變直流為220V交流電壓，直至用戶。本實(shí)用新型的有益效果為1、在布置方式上，采用多單臺發(fā)電機(jī)組聯(lián)接組合成發(fā)電單元，它克服了單臺發(fā)電機(jī)組功率小，強(qiáng)度和穩(wěn)定性相當(dāng)?shù)?，無法抵抗強(qiáng)風(fēng)的吹襲的缺陷，本實(shí)用新型具有輸出功率大、穩(wěn)定性好的特點(diǎn)?？梢酝瑫r(shí)安裝多套多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，形成強(qiáng)大電力電網(wǎng)，輸送大量電能。2、單臺發(fā)電機(jī)組的全回旋支撐盤和風(fēng)向尾舵使風(fēng)葉組合構(gòu)件(風(fēng)車)隨時(shí)與氣流流向保持良好的正面迎角；主葉和副葉的配合使得在風(fēng)量達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)副葉旋轉(zhuǎn)一定的角度減少風(fēng)力，從而減少強(qiáng)氣流對風(fēng)葉的襲擊，進(jìn)而控制發(fā)電轉(zhuǎn)速，避免風(fēng)能發(fā)電機(jī)過載; 電能換向器使得當(dāng)機(jī)組旋轉(zhuǎn)時(shí)，不影響直流電的輸出。3、本裝置僅需安裝于高層樓頂，去掉了高達(dá)百米以上的鋼塔，節(jié)約了大量的鋼材并且無須巨型風(fēng)葉降低了加工精度，大大地降低了風(fēng)能發(fā)電機(jī)組的建造成本，而且安裝非常方便，安全，如同在平地操作。

圖1為單臺發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的左視圖。圖3為全回旋支撐盤的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型一實(shí)施例的發(fā)電單元結(jié)構(gòu)圖。圖6為本實(shí)用新型一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6的左視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 [0027]多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，它由一套發(fā)電單元連接組成，每套發(fā)電單元由4個(gè)單臺發(fā)電機(jī)組聯(lián)接而成(如圖5所示)，相鄰單臺發(fā)電機(jī)組之間采用橫向連桿14 連接固定形成一個(gè)牢固的框形結(jié)構(gòu)，并由低到高呈矩陣排列；每套發(fā)電單元配置一臺直流電池和與直流電池連接的直交流逆變裝置；直流電池的輸入端與所屬發(fā)電單元的單臺發(fā)電機(jī)組連接；直交流逆變裝置的輸出端與用戶連接。如圖1-圖4所示，單臺發(fā)電機(jī)組包括基座1、支撐立柱2、全回旋支撐盤3、風(fēng)能發(fā)電機(jī)7、風(fēng)葉組合構(gòu)件、導(dǎo)流風(fēng)罩5，基座1上設(shè)置支撐立柱2，支撐立柱2的頂端設(shè)有全回旋支撐盤3 [全回旋支撐盤3的下座3-1與支撐立柱2的頂端固定連接(如焊接)]，全回旋支撐盤3的上蓋板3-6與風(fēng)能發(fā)電機(jī)7的底座固定連接(如螺栓連接)，風(fēng)葉組合構(gòu)件的圓盤與風(fēng)能發(fā)電機(jī)7的旋轉(zhuǎn)軸固定連接；導(dǎo)流風(fēng)罩5位于風(fēng)葉組合構(gòu)件的前側(cè)(或稱外側(cè))，導(dǎo)流風(fēng)罩5通過螺栓4與風(fēng)能發(fā)電機(jī)7的旋轉(zhuǎn)軸固定連接；風(fēng)能發(fā)電機(jī)7外設(shè)置有防雨罩8， 風(fēng)能發(fā)電機(jī)7的尾端通過尾舵連桿9與風(fēng)向尾舵10連接；風(fēng)能發(fā)電機(jī)7的導(dǎo)線與電能換向器11的扦頭12連接，電能換向器11的扦座13由導(dǎo)線與直流電池連接，扦頭12與扦座13 相接觸(扦頭12可旋轉(zhuǎn))。風(fēng)能發(fā)電機(jī)7的旋轉(zhuǎn)軸和風(fēng)能發(fā)電機(jī)7的導(dǎo)線出線端口均采用防滲漏保護(hù)裝置， 與防雨罩8 —起，達(dá)到更好的防雨效果。風(fēng)葉組合構(gòu)件包括4-7片可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉6和圓盤(本實(shí)施例中采用6片可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉)，4-7片可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉6通過螺栓固定在圓盤上，圓盤與風(fēng)能發(fā)電機(jī)7的旋轉(zhuǎn)軸連接?？烧{(diào)節(jié)變量風(fēng)葉6的結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括主葉6-1和副葉6-2，副葉6_2的一邊與主葉6-1通過可變扭距彈簧6-3與主葉6-1的側(cè)邊連接；主葉6-1末端設(shè)有連接片6-4， 連接片上設(shè)有螺栓孔。全回旋支撐盤3的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括下座3-1、回轉(zhuǎn)軸承(回轉(zhuǎn)支承軸承)、上蓋板3-6，下座3-1與上蓋板3-6通過回轉(zhuǎn)軸承連接。整個(gè)全回旋支撐盤起回旋作用?；剞D(zhuǎn)軸承包括中間襯環(huán)3-3、滾珠軸承3-4、上襯環(huán)3_9 ；中間襯環(huán)3_3套在內(nèi)套 3-2外，中間襯環(huán)3-3通過螺栓與下座3-1連接，中間襯環(huán)3-3的下方設(shè)有滾珠軸承3_4，該滾珠軸承3-4擱置在下座3-1上，該滾珠軸承3-4套在內(nèi)套3-2上；內(nèi)套3_2的下端部位于下座3-1內(nèi)，內(nèi)套3-2的上端部位于中環(huán)3-8內(nèi)；中間襯環(huán)3-3上連接環(huán)形橡膠罩3_5 ；所述環(huán)形橡膠罩3-5內(nèi)側(cè)設(shè)有中環(huán)3-8、上襯環(huán)3-9，中環(huán)3-8通過螺栓3_7連接上蓋板3_6， 上襯環(huán)3-9套在內(nèi)套3-2，上襯環(huán)3-9位于中環(huán)3-8的下方；中間襯環(huán)3_3與上襯環(huán)3_9之間設(shè)有滾珠軸承3-4，該滾珠軸承3-4套在內(nèi)套3-2上。所述的電能換向器11由扦頭12和扦座13組成，扦座13設(shè)置在全回旋支撐盤3 的下座3-1內(nèi)，扦頭12設(shè)置在全回旋支撐盤3的內(nèi)套3-2內(nèi)。從單臺發(fā)電機(jī)組電能換向器引出線與所屬發(fā)電單元的直流電池連接，直流電池通過與直流電池同容量的直交流逆變裝置將直流變成220V交流電輸給用戶。實(shí)施例2 整體結(jié)構(gòu)如圖6、圖7所示，多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，它由一套發(fā)電單元連接組成，每套發(fā)電單元由16個(gè)單臺發(fā)電機(jī)組聯(lián)接而成，相鄰單臺發(fā)電機(jī)組之間采用橫向連桿連接。每套發(fā)電單元配置一臺直流電池和與直流電池連接的直交流逆變裝置；直流電池的輸入端與所屬發(fā)電單元的單臺發(fā)電機(jī)組連接；直交流逆變裝置的輸出端與用戶連接。單臺發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3 與實(shí)施例2或?qū)嵤├?基本相同，不同之處在于發(fā)電單元可為二套。實(shí)施例4 與實(shí)施例2或?qū)嵤├?基本相同，不同之處在于發(fā)電單元可為十套。也可增至數(shù)十套由低到高呈梯形矩陣排列，套數(shù)取決于用戶數(shù)量、樓頂面積。相鄰的發(fā)電單元之間采用橫向連桿連接。
權(quán)利要求1.多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，它由至少一套發(fā)電單元連接組成，每套發(fā)電單元由多個(gè)單臺發(fā)電機(jī)組聯(lián)接而成，相鄰單臺發(fā)電機(jī)組之間采用橫向連桿連接；每套發(fā)電單元配置一臺直流電池和與直流電池連接的直交流逆變裝置；直流電池的輸入端與所屬發(fā)電單元的單臺發(fā)電機(jī)組連接；直交流逆變裝置的輸出端與用戶連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于每套發(fā)電單元所包含的單臺發(fā)電機(jī)組數(shù)量為2-30個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于單臺發(fā)電機(jī)組包括基座、支撐立柱、全回旋支撐盤、風(fēng)能發(fā)電機(jī)、風(fēng)葉組合構(gòu)件、導(dǎo)流風(fēng)罩，基座上設(shè)置支撐立柱，支撐立柱的頂端設(shè)有全回旋支撐盤，全回旋支撐盤的上蓋板與風(fēng)能發(fā)電機(jī)的底座固定連接，風(fēng)葉組合構(gòu)件的圓盤與風(fēng)能發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸固定連接；導(dǎo)流風(fēng)罩位于風(fēng)葉組合構(gòu)件的前側(cè)，導(dǎo)流風(fēng)罩通過螺栓與風(fēng)能發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸固定連接；風(fēng)能發(fā)電機(jī)外設(shè)置有防雨罩，風(fēng)能發(fā)電機(jī)的尾端通過尾舵連桿與風(fēng)向尾舵連接；風(fēng)能發(fā)電機(jī)的導(dǎo)線與電能換向器的扦頭連接，電能換向器的扦座由導(dǎo)線與直流電池連接，扦頭與扦座相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于風(fēng)葉組合構(gòu)件包括4-7片可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉和圓盤，4-7片可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉通過螺栓固定在圓盤上， 圓盤與風(fēng)能發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于可調(diào)節(jié)變量風(fēng)葉包括主葉和副葉，副葉的一邊與主葉通過可變扭距彈簧與主葉的側(cè)邊連接；主葉末端設(shè)有連接片，連接片上設(shè)有螺栓孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于全回旋支撐盤包括下座、回轉(zhuǎn)軸承、上蓋板，下座與上蓋板通過回轉(zhuǎn)軸承連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于所述的每套發(fā)電單元由4個(gè)單臺發(fā)電機(jī)組采用橫向連桿連接固定形成一個(gè)牢固的框形結(jié)構(gòu)，并由低到高呈矩陣排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，其特征在于所述的發(fā)電單元為2-30套，由低到高呈梯形矩陣排列，相鄰的發(fā)電單元之間采用橫向連桿連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種組合式風(fēng)能發(fā)電裝置。多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，它由至少一套發(fā)電單元連接組成，每套發(fā)電單元由多個(gè)單臺發(fā)電機(jī)組聯(lián)接而成，相鄰單臺發(fā)電機(jī)組之間采用橫向連桿連接；每套發(fā)電單元配置一臺直流電池和與直流電池連接的直交流逆變裝置；直流電池的輸入端與所屬發(fā)電單元的單臺發(fā)電機(jī)組連接；直交流逆變裝置的輸出端與用戶連接。該裝置具有輸出功率大、穩(wěn)定性好，能避免風(fēng)能發(fā)電機(jī)過載的特點(diǎn)。可以同時(shí)安裝多套多單元集成逆變組合式風(fēng)能發(fā)電裝置，形成強(qiáng)大電力電網(wǎng)，輸送大量電能。本裝置大大地降低了風(fēng)能發(fā)電機(jī)組的建造成本，而且安裝非常方便，安全，如同在平地操作。
文檔編號F03D7/04GK202001193SQ20102066979
公開日2011年10月5日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者劉思強(qiáng), 金國華, 雷烈 申請人:劉思強(qiáng), 金國華, 雷烈