本發(fā)明涉及風(fēng)力發(fā)電，具體是指一種利用鐵路或高速公路設(shè)施的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和環(huán)保意識(shí)的提高，可再生能源的開(kāi)發(fā)與利用已成為國(guó)際社會(huì)的共識(shí)。風(fēng)力發(fā)電作為一種清潔、可再生的能源形式，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)受地理、氣候等因素限制較大，且對(duì)于高速移動(dòng)的風(fēng)力資源利用不足。

2、隨著高速鐵路和高速公路網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，這些交通設(shè)施在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的高壓高速氣流，這些氣流中蘊(yùn)含豐富的風(fēng)能資源。傳統(tǒng)風(fēng)力發(fā)電多依賴(lài)于自然風(fēng)場(chǎng)，而利用交通設(shè)施產(chǎn)生的特定氣流進(jìn)行發(fā)電，不僅能有效捕獲和利用這些被忽視的風(fēng)能資源，還能減少對(duì)自然環(huán)境的依賴(lài)，實(shí)現(xiàn)能源的循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。

3、因此，研發(fā)一種能夠高效利用鐵路或高速公路上高速通過(guò)車(chē)輛產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電的技術(shù)，對(duì)于提高能源利用效率、推動(dòng)綠色交通發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決背景技術(shù)中提到的問(wèn)題，提供一種利用鐵路或高速公路設(shè)施的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、儲(chǔ)能模塊、送電模塊和控制系統(tǒng)

2、所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括若干串聯(lián)的垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，所述垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)安裝結(jié)構(gòu)安裝，利用車(chē)輛通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流帶動(dòng)垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電；

3、所述儲(chǔ)能模塊和送電模塊均與垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)電性連接，用于儲(chǔ)存發(fā)出的電能并將其輸送到電網(wǎng)或用戶(hù)端；

4、所述控制系統(tǒng)包括自動(dòng)檢測(cè)模塊、故障診斷模塊和預(yù)警模塊；

5、所述控制系統(tǒng)與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、儲(chǔ)能模塊、送電模塊相連接。

6、作為一種優(yōu)選方案，所述垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)安裝結(jié)構(gòu)安裝在鐵路的兩側(cè)。

7、作為一種優(yōu)選方案，所述垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)安裝結(jié)構(gòu)安裝在高速公路的中間隔離帶區(qū)域。

8、一種利用鐵路或高速公路設(shè)施的風(fēng)力發(fā)電方法，具體包括以下步驟：

9、1)風(fēng)資源評(píng)估與機(jī)組部署：首先進(jìn)行風(fēng)資源評(píng)估，確定適宜安裝風(fēng)電機(jī)組的路段和具體位置，根據(jù)評(píng)估結(jié)果，部署風(fēng)電機(jī)組，確保布局合理，最大化利用氣流資源；

10、2)安裝：在鐵路或高速公路設(shè)施的兩側(cè)或中間選定合適位置，安裝串聯(lián)的垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)；

11、3)發(fā)電：當(dāng)車(chē)輛通過(guò)時(shí)，利用車(chē)輛產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生電能；

12、4)儲(chǔ)能與送電步驟：將產(chǎn)生的電能通過(guò)儲(chǔ)能與送電系統(tǒng)儲(chǔ)存并輸送到電網(wǎng)或用戶(hù)端；

13、5)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與智能控制：通過(guò)升級(jí)后的控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)風(fēng)速、風(fēng)向等參數(shù)，并據(jù)此調(diào)整風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，確保在最優(yōu)工況下運(yùn)行，提高發(fā)電效率；

14、6)維護(hù)與優(yōu)化：定期對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行維護(hù)檢查，確保機(jī)組正常運(yùn)行。同時(shí)，根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)反饋，不斷優(yōu)化風(fēng)電機(jī)組的布局和結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提升發(fā)電效率和經(jīng)濟(jì)效益。

15、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)優(yōu)化風(fēng)電機(jī)組的布局和結(jié)構(gòu)，升級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鐵路或高速公路設(shè)施產(chǎn)生的高壓高速氣流的高效捕獲和利用，提高了能源利用效率，利用清潔環(huán)保能源，巧妙利用現(xiàn)有軌道交通設(shè)施或高速公路設(shè)施，降低了制造成本和維護(hù)成本，減少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響；覆蓋面廣，空曠地帶效果顯著。該技術(shù)方案具有技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性和環(huán)境可行性，對(duì)于推動(dòng)高速鐵路或高速公路沿線(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和環(huán)境的改善具有重要意義。

技術(shù)特征：

1.一種利用鐵路或高速公路設(shè)施的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、儲(chǔ)能模塊、送電模塊和控制系統(tǒng)

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鐵路或高速公路設(shè)施的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)安裝結(jié)構(gòu)安裝在鐵路的兩側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鐵路或高速公路設(shè)施的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于：所述垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)安裝結(jié)構(gòu)安裝在高速公路的中間隔離帶區(qū)域。

4.一種利用鐵路或高速公路設(shè)施的風(fēng)力發(fā)電方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用鐵路或高速公路設(shè)施的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)及方法，通過(guò)在鐵路或高速公路設(shè)施兩側(cè)或中間設(shè)置串聯(lián)的垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，利用車(chē)輛通過(guò)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大氣流進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)優(yōu)化風(fēng)電機(jī)組的布局和結(jié)構(gòu)，升級(jí)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)鐵路或高速公路設(shè)施產(chǎn)生的高壓高速氣流的高效捕獲和利用，提高了能源利用效率，利用清潔環(huán)保能源，巧妙利用現(xiàn)有軌道交通設(shè)施或高速公路設(shè)施，降低了制造成本和維護(hù)成本，減少了對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響；覆蓋面廣，空曠地帶效果顯著。該技術(shù)方案具有技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)可行性和環(huán)境可行性，對(duì)于推動(dòng)高速鐵路或高速公路沿線(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和環(huán)境的改善具有重要意義。

技術(shù)研發(fā)人員：李曾輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：李曾輝
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10