CN109185052A - 一种提高风力利用率的设备 - Google Patents

一种提高风力利用率的设备 Download PDF

Info

Publication number
CN109185052A
CN109185052A CN201811353722.XA CN201811353722A CN109185052A CN 109185052 A CN109185052 A CN 109185052A CN 201811353722 A CN201811353722 A CN 201811353722A CN 109185052 A CN109185052 A CN 109185052A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wind
wind turbine
turbine
utilization rate
power utilization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811353722.XA
Other languages
English (en)
Inventor
洪进
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201811353722.XA priority Critical patent/CN109185052A/zh
Publication of CN109185052A publication Critical patent/CN109185052A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/06—Rotors
    • F03D3/061—Rotors characterised by their aerodynamic shape, e.g. aerofoil profiles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D3/00—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor 
    • F03D3/005—Wind motors with rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor  the axis being vertical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D7/00—Controlling wind motors 
    • F03D7/06—Controlling wind motors  the wind motors having rotation axis substantially perpendicular to the air flow entering the rotor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/74—Wind turbines with rotation axis perpendicular to the wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明公开了一种提高风力利用率的设备，包括风轮机、风轮叶、转轮、风向尾翼和挡风板，风轮机上端设置有四个风轮叶，风轮叶沿风轮机上端周向分布，四个风轮叶呈中心对称分布，风向尾翼通过第一连接杆连接到风轮机外围的转轮上，挡风板通过第二连接杆连接到风轮机外围的转轮上，风向尾翼和挡风板分别位于转轮的两侧，挡风板呈平面或弧面结构，挡风板与第二连接杆在空间上相互垂直，挡风板与风轮机的中心轴在空间上相互平行；该种提高风力利用率的装置，通过挡风板遮挡风轮叶半边的受力，将风吹动风机的阻力消失，只留下让风轮叶转动的力，加快风叶轮的转速，通过风向尾翼的设置，可以根据风向，自动调整挡风板，转动到风轮机阻力的方向。

Description

一种提高风力利用率的设备
技术领域
本发明涉及一种风轮机，尤其是涉及一种提高风力利用率的设备，涉及风力发电技术领域。
背景技术
目前，随着世界工业的发展和人口的膨胀，如石油、煤、或天然气的资源日益消耗。因此，作为一种可替换能源，对使用风力发电的风轮机进行了大量研究。现有的风轮机具有多个风轮叶的转子设置在结构的上端，该结构垂直竖立在地面上。当风吹动风轮叶时，转子通过风力旋转，转子旋转产生的机械能被传送至发电机，并转换成电能，由此进行发电。然而，为了维持稳定高效的发电状态，现有的风轮机需要通过增加原有风力发电设备的配件或增加材料的方式加快风轮叶的转速，提高风轮机的发电效率，这样会使得设备更加复杂，同时也增加了设备的成本，而且由于风轮机受到风力的阻挡，风力利用率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有风轮机需要通过增加原有风力发电设备的配件或增加材料的方式加快风轮叶的转速，且风力利用率低的缺陷，提供一种提高风力利用率的设备，从而解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种提高风力利用率的设备，包括风轮机、风轮叶、转轮、风向尾翼和挡风板，所述风轮机上端设置有四个风轮叶，所述风轮叶沿风轮机上端周向分布，四个所述风轮叶呈中心对称分布，所述风向尾翼通过第一连接杆连接到风轮机外围的转轮上，所述挡风板通过第二连接杆连接到风轮机外围的转轮上，所述风向尾翼和挡风板分别位于转轮的两侧，所述挡风板呈平面或弧面结构，且所述挡风板位于风轮叶外侧，所述挡风板与第二连接杆在空间上相互垂直，所述挡风板与风轮机的中心轴在空间上相互平行；
所述风轮机上设有一风速传感器，所述风速传感器、所述风轮机均连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接一无线信号发射装置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述第一连接杆的长度大于第二连接杆的长度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述风轮叶平行于风轮机的中心轴。
作为本发明的一种优选技术方案，所述风轮叶呈弧面结构。
作为本发明的一种优选技术方案，所述风向尾翼呈片状结构。
作为本发明的一种优选技术方案，包括一远程端，所述远程端设有一与所述无线信号发射装置相匹配的无线信号接收装置；所述远程端包括一数据库，所述数据库内存储有风轮机处的风速数据以及对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据。
作为本发明的一种优选技术方案，所述远程端通过所述无线信号接收装置接收所述无线信号发射装置所发送的风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据，并根据风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据更新所述数据库内存储的风轮机处的风速数据以及对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据。
作为本发明的一种优选技术方案，所述远程端采用一计算机，所述无线信号接收装置采用3G模块、4G模块、蓝牙模块、wifi模块中的一种。
作为本发明的一种优选技术方案，所述远程端包括一报警模块，所述远程端通过所述无线信号接收装置接收所述无线信号发射装置所发送的风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据，当风轮机的实时发电量数据低于所述数据库内存储的对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据的80％时，所述报警模块进行报警。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种提高风力利用率的装置，通过挡风板遮挡风轮叶半边的受力，将风吹动风机的阻力消失，只留下让风轮叶转动的力，加快风叶轮的转速，有利于提高风力利用率，提高风轮机的发电效率，通过风向尾翼的设置，可以根据风向，自动调整挡风板，转动到风轮机阻力的方向，结构简单，设备成本低，有着较强的实用性。同时通过此设计，利用无线信号发射装置可将风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据传输给管理人员的远程设备，便于实时监控及管理。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明所述一种提高风力利用率的设备结构示意图；
图中：1、风轮机；2、风轮叶；3、转轮；4、第一连接杆；5、风向尾翼；6、第二连接杆；7、挡风板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种提高风力利用率的设备，包括风轮机1、风轮叶2、转轮3、风向尾翼5和挡风板7，风轮机1上端设置有四个风轮叶2，风轮叶2沿风轮机1上端周向分布，四个风轮叶2呈中心对称分布，风向尾翼5通过第一连接杆4连接到风轮机1外围的转轮3上，通过风向尾翼5的设置，可以根据风向，自动调整挡风板7，转动到风轮机1阻力的方向，挡风板7通过第二连接杆6连接到风轮机1外围的转轮3上，通过挡风板7遮挡风轮叶2半边的受力，将风吹动风机的阻力消失，只留下让风轮叶2转动的力，加快风叶轮的转速，有利于提高风轮机1的发电效率，风向尾翼5和挡风板7分别位于转轮3的两侧，挡风板7呈平面或弧面结构，且挡风板7位于风轮叶2外侧，挡风板7与第二连接杆6在空间上相互垂直，挡风板7与风轮机1的中心轴在空间上相互平行；风轮机上设有一风速传感器，风速传感器、风轮机均连接一信号处理模块，信号处理模块连接一无线信号发射装置。
第一连接杆4的长度大于第二连接杆6的长度，风轮叶2平行于风轮机1的中心轴，风轮叶2呈弧面结构，风向尾翼5呈片状结构。
具体原理：使用时，当风吹向风轮机1时，风向尾翼5被风吹到后转动转轴后，将挡风板7移动到风轮叶2和风中间的位置，停在风轮机1的风阻力的正前方，风在吹动风轮机1转动时，一个力是让风轮机1转动，另一个力阻挡风轮机1转动，挡风板7移到风向和风轮机1转轴的连线处的阻力一面，挡风板7将风给风轮机1的阻力挡住，让原本阻挡风轮机1转动的阻力消失，从而使风轮机1只受到一个让自身转动的力，加快风叶轮的转速；风向尾翼5和挡风板7在转轮3的相反一侧，通过被风吹动，获得一个让挡风板7始终保持在风轮机1阻力的正前方的力，另外风向可以固定风向尾翼5，随着风向的改变，转动挡风板7，将其移动到风吹动风轮机1的正前面的中心位置的一侧；同时通过此设计，利用无线信号发射装置可将风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据传输给管理人员的远程设备，便于实时监控及管理。
该种提高风力利用率的装置，通过挡风板遮挡风轮叶半边的受力，将风吹动风机的阻力消失，只留下让风轮叶转动的力，加快风叶轮的转速，有利于提高风力利用率，提高风轮机的发电效率，通过风向尾翼的设置，可以根据风向，自动调整挡风板，转动到风轮机阻力的方向，结构简单，设备成本低，有着较强的实用性。
一种提高风力利用率的设备包括一远程端，远程端设有一与无线信号发射装置相匹配的无线信号接收装置；远程端包括一数据库，数据库内存储有风轮机处的风速数据以及对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据。远程端通过无线信号接收装置接收无线信号发射装置所发送的风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据，并根据风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据更新数据库内存储的风轮机处的风速数据以及对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据。远程端采用一计算机，无线信号接收装置采用3G模块、4G模块、蓝牙模块、wifi模块中的一种。远程端包括一报警模块，远程端通过无线信号接收装置接收无线信号发射装置所发送的风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据，当风轮机的实时发电量数据低于数据库内存储的对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据的80％时，报警模块进行报警。无线信号发射装置所发送的风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据发送给远程端，远程端将周期性的风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据记录到数据库内，进而形成并记录一定速度范围内的风轮机处的风速数据以及对应该速度范围内的风轮机的平均发电量数据；在某个速度范围内的风轮机处的风速数据下，当风轮机的实时发电量数据与对应该速度范围内的风轮机处的风速数据的风轮机的发电量数据相差20％以上时，风轮机处可能发生一定故障，应进行故障排查及记录，并通过报警模块通知管理人员或维修人员。数据库内的存储的风轮机处的风速数据以及对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据根据风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据周期性更新，提高了对比检测的精确度。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种提高风力利用率的设备，包括风轮机(1)、风轮叶(2)、转轮(3)、风向尾翼(5)和挡风板(7)，其特征在于，所述风轮机(1)上端设置有四个风轮叶(2)，所述风轮叶(2)沿风轮机(1)上端周向分布，四个所述风轮叶(2)呈中心对称分布，所述风向尾翼(5)通过第一连接杆(4)连接到风轮机(1)外围的转轮(3)上，所述挡风板(7)通过第二连接杆(6)连接到风轮机(1)外围的转轮(3)上，所述风向尾翼(5)和挡风板(7)分别位于转轮(3)的两侧，所述挡风板(7)呈平面或弧面结构，且所述挡风板(7)位于风轮叶(2)外侧，所述挡风板(7)与第二连接杆(6)在空间上相互垂直，所述挡风板(7)与风轮机(1)的中心轴在空间上相互平行；
所述风轮机(1)上设有一风速传感器，所述风速传感器、所述风轮机均连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接一无线信号发射装置。
2.根据权利要求1所述的一种提高风力利用率的设备，其特征在于，所述第一连接杆(4)的长度大于第二连接杆(6)的长度。
3.根据权利要求1所述的一种提高风力利用率的设备，其特征在于，所述风轮叶(2)平行于风轮机(1)的中心轴。
4.根据权利要求1所述的一种提高风力利用率的设备，其特征在于，所述风轮叶(2)呈弧面结构。
5.根据权利要求1所述的一种提高风力利用率的设备，其特征在于，所述风向尾翼(5)呈片状结构。
6.根据权利要求1所述的一种提高风力利用率的设备，其特征在于，包括一远程端，所述远程端设有一与所述无线信号发射装置相匹配的无线信号接收装置；
所述远程端包括一数据库，所述数据库内存储有风轮机处的风速数据以及对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据。
7.根据权利要求6所述的一种提高风力利用率的设备，其特征在于，所述远程端通过所述无线信号接收装置接收所述无线信号发射装置所发送的风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据，并根据风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据更新所述数据库内存储的风轮机处的风速数据以及对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据。
8.根据权利要求6所述的一种提高风力利用率的设备，其特征在于，所述远程端采用一计算机，所述无线信号接收装置采用3G模块、4G模块、蓝牙模块、wifi模块中的一种。
9.根据权利要求6所述的一种提高风力利用率的设备，其特征在于，所述远程端包括一报警模块，所述远程端通过所述无线信号接收装置接收所述无线信号发射装置所发送的风轮机处的实时风速数据以及风轮机的实时发电量数据，当风轮机的实时发电量数据低于所述数据库内存储的对应风轮机处风速数据的风轮机的平均发电量数据的80％时，所述报警模块进行报警。
CN201811353722.XA 2018-11-14 2018-11-14 一种提高风力利用率的设备 Pending CN109185052A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811353722.XA CN109185052A (zh) 2018-11-14 2018-11-14 一种提高风力利用率的设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811353722.XA CN109185052A (zh) 2018-11-14 2018-11-14 一种提高风力利用率的设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109185052A true CN109185052A (zh) 2019-01-11

Family

ID=64939187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811353722.XA Pending CN109185052A (zh) 2018-11-14 2018-11-14 一种提高风力利用率的设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109185052A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2086318U (zh) * 1991-02-01 1991-10-09 林燕山 垂直轴式风力机
FI104752B (fi) * 1998-10-29 2000-03-31 Raimo Jouni Ilmari Reiman Tuulivoimala
CN1724848A (zh) * 2004-06-04 2006-01-25 杨泰和 具导流体的流力致动涡轮装置
CN201071790Y (zh) * 2007-08-27 2008-06-11 张向阳 竖轴式风力发电机
KR20110064422A (ko) * 2009-12-08 2011-06-15 김재길 풍력발전 시스템용 풍차장치
CN201916122U (zh) * 2011-01-18 2011-08-03 陈河炳 风力发电装置
KR20120131573A (ko) * 2011-05-26 2012-12-05 하창민 풍력발전용 이중터빈 구조
CN107795440A (zh) * 2016-08-31 2018-03-13 北京金风科创风电设备有限公司 叶片结冰的报警方法及装置
CN207879528U (zh) * 2018-01-29 2018-09-18 洪进 一种提高风力利用率的装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2086318U (zh) * 1991-02-01 1991-10-09 林燕山 垂直轴式风力机
FI104752B (fi) * 1998-10-29 2000-03-31 Raimo Jouni Ilmari Reiman Tuulivoimala
CN1724848A (zh) * 2004-06-04 2006-01-25 杨泰和 具导流体的流力致动涡轮装置
CN201071790Y (zh) * 2007-08-27 2008-06-11 张向阳 竖轴式风力发电机
KR20110064422A (ko) * 2009-12-08 2011-06-15 김재길 풍력발전 시스템용 풍차장치
CN201916122U (zh) * 2011-01-18 2011-08-03 陈河炳 风力发电装置
KR20120131573A (ko) * 2011-05-26 2012-12-05 하창민 풍력발전용 이중터빈 구조
CN107795440A (zh) * 2016-08-31 2018-03-13 北京金风科创风电设备有限公司 叶片结冰的报警方法及装置
CN207879528U (zh) * 2018-01-29 2018-09-18 洪进 一种提高风力利用率的装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110193344A1 (en) Control Network for Wind Turbine Park
CN204595247U (zh) 风力发电机风叶雷击预警装置
CN102434392A (zh) 风电场机组风速、风向共享系统
CN104514686B (zh) 一种实时监测风机塔筒运行状态的装置及方法
ES2613681T3 (es) Sistema de detección a distancia para turbinas eólicas
CN201297237Y (zh) 立轴式涡旋透平螺旋型叶片风力发电装置
CN203098139U (zh) 一种适用于小型风力发电机的双叶轮对转风轮结构
CN201845210U (zh) 一种双馈型风电机组整机控制系统
CN109185052A (zh) 一种提高风力利用率的设备
TW202014601A (zh) 寬風域微風發電系統
CN101776045B (zh) 矩阵式风力发电装置
CN201184272Y (zh) 具有分流窗口的风筒式风力发电装置
CN201184274Y (zh) 具有风向导流装置的风筒式风力发电装置
CN109854460A (zh) 风机叶片检测方法及装置
CN203383983U (zh) 一种水平轴风力发电风车
CN204553098U (zh) 一种多角度旋转式风力发电装置
CN105089921A (zh) 采用集风器的直击式风力发电设备机组
CN201621008U (zh) 矩阵式风力发电装置
CN201621009U (zh) 风力发电模块及其组成的矩阵式风力发电装置
CN207879528U (zh) 一种提高风力利用率的装置
CN203051001U (zh) 多机联合风力发电机
CN202451364U (zh) 一种风轮转速及桨距角控制系统及具有其的风力发电机
CN207195087U (zh) 一种摇曳式风力发电装置
CN102278280A (zh) 一种新型提高风机或风力发电机效率的装置
CN208040622U (zh) 一种风力发电机组变桨设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190111

RJ01 Rejection of invention patent application after publication