CN101349241A - 垂向气流发电方法及设施 - Google Patents

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CN101349241A CNA2007101377804A CN200710137780A CN101349241A CN 101349241 A CN101349241 A CN 101349241A CN A2007101377804 A CNA2007101377804 A CN A2007101377804A CN 200710137780 A CN200710137780 A CN 200710137780A CN 101349241 A CN101349241 A CN 101349241A
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Abstract

垂向气流发电方法及设施，涉及一种利用对流层大气高度温差产生垂向气流效应进行发电的技术，垂向风道2上安装风力发电机4。本发明利用垂直方向的大气流体动能进行发电，结构简明，易于实施，投入产出及运行成本经济，不受地理条件制约，可广泛应用，利于环保。

Description

垂向气流发电方法及设施
一、技术领域
本发明涉及一种利用对流层大气高度温差产生垂向气流效应进行发电的技术，尤其是垂向气流发电方法及设施。
二、技术背景
目前，随着经济和科学快速发展，对环境保护的认识提高，社会对清洁能源的需求日益迫切，风能作为一种清洁能源正在受到普遍重视，而鉴于地理环境气候等自然条件因素制约，适合建设风力发电的风场却十分稀少，自然状态下的风力，往往随着季节、气候等变化，风力、风向极不稳定，造成丰富的风能资源无法有效利用。
科学上把从地表到8至15公里高度范围内的大气层称为对流层。对流层的厚度随地区和季节不同而有所不同，在赤道附近约为15公里，在高纬度和中纬度地区为8～12公里，对一定地区而言暖季大于冷季。对流层集中了整个大气3/4的质量。对流层的气温随高度增加而降低，高度每增加100米，气温下降0.65℃，低纬度地区对流层顶的气温约-83℃，高纬度地区对流层顶的气温约-53℃。由于近地层的空气接受地面的热辐射后温度升高与高空冷空气发生垂直方向的对流，构成了对流层空气的强烈对流运动，云、降水等天气现象都在这一层里发生。对流层是对人类生产、生活影响最大的一个层次，大气污染现象也主要发生在这一层里，特别在靠近地面的1～2公里范围内。近地层的空气接受地面的热辐射后温度升高与高空冷空气发生垂直方向的对流，构成了对流层空气的强烈对流运动，这种强烈对流运动能量来源于近地大气层气体吸收太阳能后转变成热能，气体分子活跃，密度减小，并与上层温度较低，密度较大的气体发生对流而进一步转变成水平方向和垂直方向的两种动能，现有风力发电技术仅对部分水平方向动能进行利用，而对于垂直方向的大气流体动能尚未很好的利用。
三、发明内容
本发明的发明目的在于提出一种能够有效利用垂直方向的大气流体动能进行发电的方法及其实现的设施，即垂向气流发电方法及设施。
本发明的发明目的通过以下措施实现，垂向风道上安装风力发电机。
本发明利用垂直方向的大气流体动能进行发电，结构简明，易于实施，投入产出及运行成本经济，不受地理条件制约，可广泛应用，利于环保。
四、附图说明
图1是本发明实施例1示意图
图2是本发明实施例4示意图
图中附图标记包括：上风口1，风道2，下风口3，风力发电机4。
五、具体实施方式
实施例1：垂向风道2上安装风力发电机4。
风力发电机4安装于垂向风道2底部下风口3。
垂向风道2壁为保温材料制造。
垂向风道2沿海拔落差较大的山崖5坡面建造。
垂向风道2底部直径100m，顶部直径30米，高1000m。
工作原理：本实施例，垂向风道2底部下风口3温度较高的气流，进入会后，形成剧烈的对流，下风口3处空气流速达到10m/s，沿垂向风道2不断上升，流速逐渐加快，形成具有较大动能的气流，带动风力发电机4，上升气流从上风口1流出时温度下降3-0.65℃。发电功率达到2000kw/小时。
本发明实施例利用垂直方向的大气流体动能进行发电，结构简明，易于实施，投入产出及运行成本经济，不受地理条件制约，可广泛应用，利于环保。
实施例2：实施例1中，垂向风道2沿海拔落差较大的山崖5体内凿隧道建造。
风力发电机4安装于垂向风道2中部。
实施例3：实施例1中，风力发电机4安装于垂向风道2上风口1。
实施例4：垂向风道2上安装风力发电机4。
垂向风道2垂直建造成烟囱状，底部直径大于上部直径。
垂向风道2底部直径100m，顶部直径30米，高500m。
垂向风道2壁为保温材料制造。上升气流从上风口1流出时温度下降3℃。
实施例5：实施例4中，垂向风道2为锅炉烟囱。
对现有锅炉烟囱进行有效利用。

Claims (10)

1、垂向气流发电方法及设施，其特征在于，垂向风道(2)上安装风力发电机(4)。
2、如权利要求1所述的垂向气流发电方法及设施，其特征在于，垂向风道(2)壁为保温材料制造。
3、如权利要求1所述的垂向气流发电方法及设施，其特征在于，风力发电机(4)安装于垂向风道(2)底部下风口(3)。
4、如权利要求1所述的垂向气流发电方法及设施，其特征在于，垂向风道(2)沿海拔落差较大的山崖(5)坡面建造。
5、如权利要求1所述的垂向气流发电方法及设施，其特征在于，垂向风道(2)沿海拔落差较大的山崖(5)体内凿隧道建造。
6、如权利要求4或5所述的垂向气流发电方法及设施，其特征在于，垂向风道(2)底部直径100m，顶部直径30米，高1000m。
7、如权利要求1所述的垂向气流发电方法及设施，其特征在于，风力发电机(4)安装于垂向风道(2)中部。
8、如权利要求1所述的垂向气流发电方法及设施，其特征在于，风力发电机(4)安装于垂向风道(2)上风口(1)。
9、如权利要求1所述的垂向气流发电方法及设施，其特征在于，垂向风道(2)上安装风力发电机(4)。
10、如权利要求1所述的垂向气流发电方法及设施，其特征在于，垂向风道(2)垂直建造成烟囱状，底部直径大于上部直径。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109713985A (zh) * 2018-12-17 2019-05-03 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） 一种风光互补并网发电装置

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CN109713985A (zh) * 2018-12-17 2019-05-03 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） 一种风光互补并网发电装置

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C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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