CN102305196A - 用于多转子风力发电系统的塔架 - Google Patents

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王一平
朱丽
黄群武
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Abstract

本发明公开了一种用于多转子风力发电系统的塔架，包括下部塔架(1)，还包括上部塔架(2)、回转驱动装置(3)，回转驱动装置设置在上部塔架和下部塔架之间。其优点是：(1)设置在塔架中部的回转驱动装置能够实现对所安装的多个风力机整体回转，实现对风、解缆和安全保护的目的，并能保证多个风力机之间在风向方向上不会互相影响，不会有部分风力机处于其他风力机或塔架或梁的尾流区域，从而最大限度的利用风能。(2)取消了现有技术机舱内的回转轴承或回转驱动装置。由于在上部塔架和下部塔架中间布置的回转驱动装置实现对风、偏航和安全保护的功能，因此不需要在单个风力机的机舱内设置回转轴承或回转驱动系统。(3)降低塔架的成本。

Description

用于多转子风力发电系统的塔架
技术领域
本发明属于风能利用领域，涉及一种用于多转子风力发电系统的塔架。
背景技术
随着世界性能源危机和全球环境污染的加剧，许多国家都更加重视洁净的可再生能源的研究、开发和利用。全球风能理事会指出，风力发电技术相比其他可再生能源技术而言显得更成熟，其效率也更高，产业前景最好，其开发利用增长率远高于常规能源，风力发电技术是世界上发展最快的可再生能源技术之一。
目前市场上常见的风力机，其结构为在一个直立塔架的顶部安装有一台风力机，对于这样的结构，由于使用的叶片相对塔架而言比较长，所以叶片最低点离地面近，导致在塔架设计时无法采用成本较低的桅式塔架，即使采用桅式塔架，意义也不大，从而造成塔架成本较高。同时叶片越长，挠度越大，因此占空间体积较大的桁架结构也不适合。
在现有专利中，有人提出在塔架上布置多个中、小型风力机，每个风力机各自单独回转进行对风，这样，大多数时间内总有部分风力机处于其他风力机或塔架的尾流区域，从而影响了发电效率，同时在风力机与塔架做相对回转运动的时候，很难避免叶片与塔架或支撑结构的碰撞。
发明内容
本发明的目的是为了满足多转子发电系统的需要和克服现有技术的不足，提供一种用于多转子风力发电系统的塔架。
本发明的技术方案概述如下：
一种用于多转子风力发电系统的塔架，包括下部塔架1，还包括上部塔架2、回转驱动装置3，回转驱动装置设置在上部塔架和下部塔架之间。
下部塔架为圆筒、锥筒、分段圆筒或桁架结构，上部塔架为圆筒、锥筒、分段圆筒或桁架结构。
桁架结构为三边形、四边形、五边形、六边形或八边形，桁架结构的杆件为角钢、工字钢、槽钢、方管和/或圆管。
下部塔架的表面涂有防锈漆或有镀锌层，上部塔架的表面涂有防锈漆或有镀锌层。
下部塔架为桅式塔架或独立塔架。
桅式塔架的桅4为钢丝绳、水泥柱、钢管或型钢。
桅式塔架的桅的层数为1-10层，每层的桅的数目为3-6个。
回转驱动装置为机械式或液压式。
回转驱动装置的轴承的内圈或外圈为齿轮。
回转驱动装置的轴承的内圈或外圈为蜗轮。
本发明的优点和积极效果是：
(1)设置在塔架中部的回转驱动装置能够实现对所安装的多个风力机整体回转，实现对风、解缆和安全保护的目的，并能保证多个风力机之间在风向方向上不会互相影响，不会有部分风力机处于其他风力机或塔架或梁的尾流区域，从而最大限度的利用风能。
(2)取消了现有技术机舱内的回转轴承或回转驱动装置。由于在上部塔架和下部塔架中间布置的回转驱动装置实现对风、偏航和安全保护的功能，因此不需要在单个风力机的机舱内设置回转轴承或回转驱动装置。
(3)本发明适宜于采用桅式桁架结构，能够降低塔架的成本。在多转子风力发电系统中，由于使用的叶片相对塔架而言比较短，所以叶片最低点离地面高，使得塔架可以使用成本较低的桅式结构。同时短叶片的挠度小，不会发生大的弯曲而导致与塔架的碰撞，因此占空间体积较大的桁架结构适于使用，可进一步降低成本。
附图说明
图1为用于多转子风力发电系统的塔架的示意图。
图2为桅式桁架结构的用于多转子风力发电系统的塔架的示意图。
图3为采用了本发明的多转子风力发电系统示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步详述，以下详述只是描述性的，不是限定性的，不能限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
一种用于多转子风力发电系统的塔架，包括下部塔架1，还包括上部塔架2、回转驱动装置3，回转驱动装置设置在上部塔架和下部塔架之间。
下部塔架为圆筒、锥筒、分段圆筒或桁架结构，上部塔架为圆筒、锥筒、分段圆筒或桁架结构。
桁架结构为三边形、四边形、五边形、六边形或八边形，桁架结构的杆件为角钢、工字钢、槽钢、方管和/或圆管。
下部塔架的表面涂有防锈漆或有镀锌层，上部塔架的表面涂有防锈漆或有镀锌层。
下部塔架为桅式塔架或独立塔架。
桅式塔架的桅4为钢丝绳、水泥柱、钢管或型钢。
桅式塔架的桅的层数为1-10层，每层的桅的数目为3-6个。
回转驱动装置为机械式或液压式。
回转驱动装置的轴承的内圈或外圈为齿轮。
回转驱动装置的轴承的内圈或外圈为蜗轮。
本发明的工作原理为：
在下部塔架和上部塔架之间设置有回转驱动系统，实现了上部塔架及安装在上部塔架上的其他结构的整体回转，实现了对风、偏航和安全保护，并且，由于该回转驱动系统的安装，使得多转子风力发电系统中安装的多个风力机的机舱内部不需要再设置回转轴承或回转驱动系统。
当采用桅式桁架结构时，在下部塔架上设置有一定数目的桅，以较小的代价达到改善下部塔架受力状况的目的，从而降低了下部塔架的成本。桁架结构的成本低于圆筒型结构，能够进一步降低塔架成本。

Claims (10)

1.一种用于多转子风力发电系统的塔架，包括下部塔架(1)，其特征是还包括上部塔架(2)、回转驱动装置(3)，所述回转驱动装置设置在所述上部塔架和所述下部塔架之间。
2.根据权利要求1所述的一种用于多转子风力发电系统的塔架，其特征是所述下部塔架为圆筒、锥筒、分段圆筒或桁架结构，所述上部塔架为圆筒、锥筒、分段圆筒或桁架结构。
3.根据权利要求2所述的一种用于多转子风力发电系统的塔架，其特征是所述桁架结构为三边形、四边形、五边形、六边形或八边形，所述桁架结构的杆件为角钢、工字钢、槽钢、方管和/或圆管。
4.根据权利要求2或3所述的一种用于多转子风力发电系统的塔架，其特征是所述下部塔架的表面涂有防锈漆或有镀锌层，所述上部塔架的表面涂有防锈漆或有镀锌层。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于多转子风力发电系统的塔架，其特征是所述下部塔架为桅式塔架或独立塔架。
6.根据权利要求5所述的一种用于多转子风力发电系统的塔架，其特征是所述桅式塔架的桅(4)为钢丝绳、水泥柱、钢管或型钢。
7.根据权利要求5所述的一种用于多转子风力发电系统的塔架，其特征是所述桅式塔架的桅的层数为1-10层，每层桅的数目为3-6个。
8.根据权利要求1所述的一种用于多转子风力发电系统的塔架，其特征是所述回转驱动装置为机械式或液压式。
9.根据权利要求1或8所述的一种用于多转子风力发电系统的塔架，其特征是所述回转驱动装置的轴承的内圈或外圈为齿轮。
10.根据权利要求1或8所述的一种用于多转子风力发电系统的塔架，其特征是所述回转驱动装置的轴承的内圈或外圈为蜗轮。
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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

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