CN104141588A - 一种悬挂式风力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到的是一种悬挂式风力发电系统。包括采用下风向式风叶发电的风机，其特征为还包括在两侧建造两座高塔，所述两座高塔之间固定若干钢索，最上方钢索为主索，主要承载所述风机重量；有若干竖直分布的钢索连接风机与主索，为竖拉索，将所述风机的重力传递到所述主索上；在所述主索下方有几组平行拉紧的钢索，主要起固定所述风机的作用，为平拉索，所述每组平拉索由两条索组成，分别为上索和下索；所述风机通过风机固定架间隔悬挂在平拉索上，且交错分布尽量增大相邻距离，并且所述风机固定架伸出的钢爪抓住上下两根钢索，将风力发电机组用一种空间方式整合起来，达到类似水力发电机组一样的效果，节省风力发电的塔架，以达到节约初始成本的目的。

Description

一种悬挂式风力发电系统
技术领域
本发明涉及到的是一种风力发电系统，尤其是一种悬挂式风力发电系统。 
背景技术
现有的风电技术为了获得更高处的风能，尽力增加塔架高度，但由于受到成本和制造水平等条件的限制，升空高度十分有限，目前最高的风轮只在百米左右，利用传统风电技术开发高空风能有很大的难度。 
发明内容
本发明正式为了解决上述问题，提供一种可以减少塔架数量，又可以尽量利用高层空间风能的风力发电系统。 
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种悬挂式风力发电系统。包括采用下风向式风叶发电的风机，其特征为还包括在两侧建造两座高塔，所述两座高塔之间固定若干钢索，最上方钢索为主索，主要承载所述风机重量； 
有若干竖直分布的钢索连接风机与主索，为竖拉索，将所述风机的重力传递到所述主索上； 
在所述主索下方有几组平行拉紧的钢索，主要起固定所述风机的作用，为平拉索，所述每组平拉索由两条索组成，分别为上索和下索； 
所述高塔上设置几根钢索斜拉住上索为斜拉索。 
所述风机通过风机固定架间隔悬挂在平拉索上，且交错分布尽量增大相邻距离，并且所述风机固定架伸出的钢爪抓住上下两根钢索。 
优选的，所述风机固定架，包括用型钢焊接成梯形的框架、焊接在框架中间的圆盘形风机安装盘，框架四个角各设置一个钢瓜抓住上索和下索。 
优选的，所述各组平拉索上各配备一台移动绞盘车，该车可依附平拉索行驶，必要时还可用做起重机吊下坏的风机进行维修。 
优选的，所述悬挂式风力发电系统从所述高塔顶端到底端分别设置一根主索和3组平拉索，所述主索设置在高塔顶端；所述3组平拉索与所述主索之间的距离分别为60m、190m、290m、360m，且最低端的平拉索与地面相距70m。 
优选的，所述最顶端的风机直径为90m，所述最低端的风机直径为62m。 
优选的，所述高塔背风侧设置有加强板。 
由于本系统利用钢索固定，则受到正向风的影响时，形变较为明显。为防止风机扇叶撞 上钢索造成损坏，故采用下风向式风叶发电，且由于钢索较细，受风的影响可以忽略，则采用下风向排布，对功率的影响也并不明显。由于我们的设计采取的是钢索式主梁，钢索间网孔较大，透风性极强，有一定的抗风性。 
因本设计的悬挂式风机分布的限制，风机不能调向，故只适用于一年中风向较为稳定的地区。 
作为本发明的另一种改进，还可以设计为：一种悬挂式风力发电系统，包括采用下风向式风叶发电的风机，其特征为：还包括在两侧建造两座高塔，所述两座高塔之间设置从上到下若干根平行钢索，所述平行钢索之间间距大于单于单个风机的高度；在所述平行钢索之间错落地设置所述风机。 
优选的，所述风机利用风机固定架安装在所述平行钢索之间，所述风机安装架包括型钢焊接成的框架以及框架四角的钢爪，所述四个钢爪抓住上下的平行钢索。 
优选的，所述风机依次紧密排列在2条平行钢索之间。 
优选的，所述风机利用风机固定架安装在所述平行钢索之间，所述风机安装架包括钢板制成的安装座和型钢组成的支架，所述支架四个角上设置有4个钢爪抓住上下的平行钢索。 
本发明的有益效果是，将风力发电机组用一种空间方式整合起来，达到类似水力发电机组一样的效果，节省风力发电的塔架，以达到节约初始成本的目的，将整个机组架高可以高效利用高空风能，多台发电机合并一起可以方便并网发电，提高单位设施的发电总量，维修和养护也更方便，以达到使成本更低的风电进入寻常百姓家的目的。 
附图说明
图1是本发明实施例1的结构简图。 
图2是本发明实施例1高塔的结构简图。 
图3是本发明实施例1风机安装架的结构简图。 
图4是本发明实施例1移动绞盘车的结构简图。 
图5是本发明实施例2的结构简图。 
图6是本发明实施例2风机安装架的结构简图。 
图7是本发明实施例3的结构简图。 
图8是本发明实施例3风机安装架的结构简图。 
其中：1、风机，2、主索，3、平拉索，31、上索，32、下索，4、竖拉索，5、斜拉索，6、高塔，7、加强板，8、风机固定架，81、钢爪，82、框架，83、风机安装盘，9、移动绞盘车，10、风机固定架，101、框架，102、钢爪，11、平行钢索，12、风机固定架，121、安 装座，122、支架，123、钢爪。 
具体实施方式
实施例1： 
参考图1，2，3，4。一种风力发电系统，所用为下风向式风叶发电的风机1。在两侧建造两座高塔6，所述高塔6背风侧设置有加强板7。两座高塔6之间固定若干钢索，最上方钢索为主索2，主要承载风机1重量，有若干竖直分布的钢索连接风机1与主索2，为竖拉索4，将风机1的重力传递到主索2上。在主索2下方有几组平行拉紧的钢索，主要起固定风机1的作用，为平拉索3。每组平拉索3由两条索组成，分别为上索31和下索32。在高塔6上设置几根钢索斜拉住上索31为斜拉索5。风机1通过风机固定架8间隔悬挂在平拉索3上，且交错分布尽量增大相邻距离，风机固定架8包括用型钢焊接成梯形的框架82、焊接在框架中间的圆盘形风机安装盘83，框架四个角各设置一个钢瓜81抓住上索31和下索32。当风向与风机1旋转方向不垂直时，即不迎着风向时，可借由上下两索即平拉索3提供的拉力克服风的侧向力，防止风叶撞到钢索上发生损坏。为了方便工作人员对各风机1进行养护、维修，在各条平拉索3上各配备一台移动绞盘车9，该车可依附平拉索3行驶，必要时还可用做起重机吊下坏的风机进行维修。所述悬挂式风力发电系统从所述高塔6顶端到底端分别设置一根主索2和3组平拉索3，所述主索2设置在高塔6顶端；所述3组平拉索3与所述主索2之间的距离分别为60m、190m、290m、360m，且最低端的平拉索3与地面相距70m。 
优选的，所述最顶端的风机直径为90m，所述最低端的风机直径为62m。 
优选的，所述高塔背风侧设置有加强板。 
如图4，为本发明中使用的移动绞盘车9的结构简图，其结构简单，且类似设计，故在此不赘述。 
实施例2： 
参考图2、6、7。一种悬挂式风力发电系统，包括采用下风向式风叶发电的风机1，其特征为：还包括在两侧建造两座高塔6，所述两座高塔6之间设置从上到下若干根平行钢索11，所述平行钢索11互相之间间距大于单于单个风机1的高度；在所述平行钢索11之间错落地设置所述风机1。所述风机1利用风机固定架10安装在所述平行钢索11之间，所述风机安装架10包括型钢焊接成的框架101以及框架四角的钢爪102，所述四个钢爪102抓住上下的平行钢索11。 
实施例3： 
参考图2、8、9。和实施例2相比，本方案的区别在于所述风机1依次紧密排列在2条平行钢索11之间。且所述风机1利用风机固定架12安装在所述平行钢索11之间，所述风机安装架12包括钢板制成的安装座121和型钢组成的支架122，所述支架四个角上设置有4个钢爪123抓住上下的平行钢索11。 
本发明的有益效果是，将风力发电机组用一种空间方式整合起来，达到类似水力发电机组一样的效果，节省风力发电的塔架，以达到节约初始成本的目的，将整个机组架高可以高效利用高空风能，多台发电机合并一起可以方便并网发电，提高单位设施的发电总量，维修和养护也更方便，以达到使成本更低的风电进入寻常百姓家的目的。 

Claims (10)

1.一种悬挂式风力发电系统，包括采用下风向式风叶发电的风机，其特征为：
还包括在两侧建造两座高塔，所述两座高塔之间固定若干钢索，最上方钢索为主索，主要承载所述风机重量；
有若干竖直分布的钢索连接风机与主索，为竖拉索，将所述风机的重力传递到所述主索上：
在所述主索下方有几组平行拉紧的钢索，主要起固定所述风机的作用，为平拉索，所述每组平拉索由两条索组成，分别为上索和下索；
所述高塔上设置几根钢索斜拉住上索为斜拉索；
所述风机通过风机固定架间隔悬挂在平拉索上，且交错分布尽量增大相邻距离，并且所述风机固定架伸出的钢爪抓住上下两根钢索。
2.如权利要求1所述的一种悬挂式风力发电系统，其特征为：所述风机固定架，包括用型钢焊接成梯形的框架、焊接在框架中间的圆盘形风机安装盘，框架四个角各设置一个钢瓜抓住上索和下索。
3.如权利要求2所述的一种悬挂式风力发电系统，其特征为：在所述各组平拉索上各配备一台移动绞盘车，该车可依附平拉索行驶，必要时还可用做起重机吊下坏的风机进行维修。
4.如权利要求3所述的一种悬挂式风力发电系统，其特征为：所述悬挂式风力发电系统从所述高塔顶端到底端分别设置一根主索和3组平拉索，所述主索设置在高塔顶端；所述3组平拉索与所述主索之间的距离分别为60m、190m、290m、360m，且最低端的平拉索与地面相距70m。
5.如权利要求3所述的一种悬挂式风力发电系统，其特征为：所述最顶端的风机直径为90m，所述最低端的风机直径为62m。
6.如权利要求3所述的一种悬挂式风力发电系统，其特征为：所述高塔背风侧设置有加强板。
7.一种悬挂式风力发电系统，包括采用下风向式风叶发电的风机，其特征为：还包括在两侧建造两座高塔，所述两座高塔之间设置从上到下若干根平行钢索，所述平行钢索之间间距大于单于单个风机的高度；在所述平行钢索之间错落地设置所述风机。
8.如权利要求7所述一种悬挂式风力发电系统，其特征为：所述风机利用风机固定架安装在所述平行钢索之间，所述风机安装架包括型钢焊接成的框架以及框架四角的钢爪，所述四个钢爪抓住上下的平行钢索。
9.如权利要求8所述一种悬挂式风力发电系统，其特征为：所述风机依次紧密排列在2条平行钢索之间。
10.如权利要求9所述一种悬挂式风力发电系统，其特征为：所述风机利用风机固定架安装在所述平行钢索之间，所述风机安装架包括钢板制成的安装座和型钢组成的支架，所述支架四个角上设置有4个钢爪抓住上下的平行钢索。
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