CN101684771A - 风力发电提高低风速发电量的风轮结构 - Google Patents

风力发电提高低风速发电量的风轮结构 Download PDF

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Abstract

本发明是为提高较低风速时的发电量而设计的。本发明是通过长叶片和短叶片，由不同长度的叶片组成风轮结构。风轮外半部分设计成高速型结构，内半部分设计成中速型结构。中速型结构启动力矩比较大，叶片比较短，转速比较高，切入风速低。增加发电时间。提高低风速时的发电量。在高风速时，由于内半部分的叶片相互影响，效率有所降低，这正是本发明想要达到的结果。

Description

风力发电提高低风速发电量的风轮结构
本发明的技术领域涉及到电力工业中的风力发电领域。
现在国内使用的大型中型风力发电设备百分之百是外国设计的产品。是北欧一些国家的公司设计的，这些国家的地理位置接近北极圈，比中国的地区风速高，其产品在中国发电效率比较低。
本发明是为提高风力发电设备在中国的较低风速范围的发电能力而设计的。现在的大中型风力发电设备全部是采用三叶片的风轮结构。三叶片的风轮结构可以说是极其合理的结构，但容量越大，直径就越大，转速就越低，启动风速要求就越高，年发电的时间就越少。所以较低风速时的转速很低，效率较低。
一：本发明的结构特征是风轮由不同长度的多叶片所组成。如：1、三个长叶片和三个短叶片。2、两个长叶片和两个短叶片。其短叶片的长度是长叶片的1/2到2/3左右。叶片在有条件的情况下应重新设计。长叶片从根部到短叶片的尖部宽度小一些比较好。
二：根据要求书1所述，为了更有效的提高低风速时的发电效率，叶片叶型改进如下：长叶片的1/2左右最宽，与现在使用的叶片相比从根部到中间，宽度比较窄，中间到叶尖宽度比较宽强度要求较高(在切出风速以上时，长叶片要求顺桨平衡短叶片的力矩)。短叶片的根部到叶尖的2/3左右处最宽。从根部到中间相对较窄，从中间到叶尖比较宽。短叶片与现在使用的叶片相比很象半个叶片。
本发明的特点，本发明不等长叶片风轮与等长三叶片风轮相比的特点：由于叶片数量较多，低风速时效率比等长三叶片的效率高，在高风速时效率有所下降，这正是本发明想要的结果。
本发明提高低风速发电效果的原理，主要是改变风轮叶片各部位的长度和宽度，减少长度，增加宽度。增加叶片等于增加宽度，详细论述，说明文字太多，与专利技术保护无关就不说明了。
本发明的不足：不能直接加上短叶片就行了，要新设计轮毂，在安全的范围以内。要考虑增加叶片的重量问题，和高风速时风轮的风压及塔架的风阻抗问题。
本发明的优点：本发明也可以应用于小型风力发电机上，其性能更佳，没有重量问题。但要以实验的方式做样机，调整叶片的长度与发电容量合理的配合。短叶片是定桨矩结构，叶片长度短，要求强度低，其成本较低。增加发电时间，发电量增加较大。
总结：本发明的目的是提高低风速的发电量，其方法是通过增加较短叶片，以提高转速和转矩。
本发明附图：其风轮结构示意图
其风轮结构由三个长叶片和三个短叶片所构成。

Claims (2)

1：本发明的结构特征是风轮由不同长度的多叶片所组成。如：1、三个长叶片和三个短叶片。2、两个长叶片和两个短叶片。其短叶片的长度是长叶片的1/2到2/3左右。叶片在有条件的情况下应重新设计。长叶片从根部到短叶片的尖部宽度小一些比较好。
2：根据权利要求1所述，为了更有效的提高低风速时的发电效率，叶片叶型改进如下：长叶片的1/2左右最宽，与现在使用的叶片相比从根部到中间，宽度比较窄，中间到叶尖宽度比较宽强度要求较高(在切出风速以上时，长叶片要求顺桨平衡短叶片的力矩)。短叶片的根部到叶尖的2/3左右处最宽。从根部到中间相对较窄，从中间到叶尖比较宽。短叶片与现在使用的叶片相比很象半个叶片。
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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20100331