CN110662900A

CN110662900A - 风力发电系统

Info

Publication number: CN110662900A
Application number: CN201880027750.4A
Authority: CN
Inventors: 津田训范; 古藤芳久; 冈田博志
Original assignee: Ksf Co Ltd
Priority date: 2017-04-27
Filing date: 2018-03-15
Publication date: 2020-01-07
Also published as: WO2018198580A1; US11585317B2; US10995728B2; CN114198253A; US20200049126A1; JP6832221B2; JP2018184933A; US20210222667A1

Abstract

本发明的技术问题在于提供一种风力发电系统，该风力发电系统具备在管道内部具有叶轮的风力发电装置，能够减少管道内部的湍流的产生，并在管道内部使风充分增速，从而提高发电量以及发电效率。上述技术问题是通过风力发电系统来解决的，该风力发电系统具备：风力发电装置，至少具有：以沿中心轴切断的纵剖面呈大致流线形的方式形成的管道、配置在管道内的叶轮、以及通过叶轮的旋转而发电的发电机；风向风力计，被设为能够测量风力发电装置的附近的风向以及风力；转动台座，将风力发电装置支承为能够沿支承面转动；以及控制装置，基于由风向风力计测量出的风向以及风力，控制转动台座的转动角度。

Description

风力发电系统

技术领域

本发明涉及一种风力发电系统。

背景技术

近年来，出于对地球环境的考虑，对利用了清洁能源的发电装置的关注日益提高。作为这样的发电装置之一，列举了风力发电装置。风力发电装置是通过风力使叶轮旋转并将通过叶轮的旋转而获得的旋转能量转换为电能的装置。

风力发电装置的发电量与风速的立方成比例，为了提高发电量、发电效率而进行了各种研究。例如，在专利文献1中记载了如下内容：通过将设于叶轮的周围的管道的剖面从管道的前端部至后端部形成为流线形而使从管道的前表面侧流入内部的风增速，提高发电量。

另外，例如，在专利文献2中记载了对剖面为流线形的管道内的叶轮的位置进行研究的情况，在专利文献3中记载了对管道的前端部的开口直径(吸气口径)、后端部的开口直径(排气口径)以及管道的内径间之比进行研究的情况。另外，例如，在专利文献4中记载了具备多个专利文献1所记载的那样的风力发电装置的风力发电装置的集合体。根据专利文献4，支承该集合体的支柱被设为能够经由轴承相对于地球表面旋转，支柱通过管道的外周面所受到的风力而旋转，从而使风力发电装置朝向风吹过来的方向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-28043号公报

专利文献2：日本特开2007-309287号公报

专利文献3：日本特开2007-327371号公报

专利文献4：日本特开2003-97416号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，专利文献1～3所记载的风力发电装置存在有如下问题：只要风不从吸气口的正前方进入，就会因与管道的内壁碰撞的风而在管道的内部产生湍流，无法获得所期待的程度的风的增速效果。特别是在风从管道的正侧面吹过来的情况下等，由于进入管道的内部的风也较弱，因此存在有发电量、发电效率大幅降低的问题。

另外，专利文献4所记载的风力发电装置的集合体被设计为能够使风力发电装置的吸气口朝向风吹过来的方向，但是只不过是利用管道的外周面所受到的风力来改变吸气口的朝向，因此无法高精度地控制吸气口的朝向，导致在风吹过来的方向与风力发电装置的吸气口的朝向之间产生有一些偏差。其结果是，与专利文献1～3同样地因与管道的内壁碰撞的风而在管道的内部产生有湍流，无法获得所期待的程度的风的增速效果。近年来清洁能源受到关注，期望开发出进一步提高发电量、发电效率的风力发电装置。

本发明就是鉴于上述问题而完成的。即，本发明的技术问题在于提供一种风力发电系统，该风力发电系统具备在管道内部具有叶轮的风力发电装置，能够减少管道内部的紊流的产生，在管道内部使风充分增速，提高发电量以及发电效率。

用于解决技术问题的方案

上述技术问题能够通过以下记载的风力发电系统来实现。

[1]一种风力发电系统，具备：风力发电装置，至少具有：以沿中心轴切断的纵剖面呈大致流线形的方式形成的管道、配置在管道内的叶轮、以及通过叶轮的旋转而发电的发电机；风向风力计，被设置为能够测量风力发电装置的附近的风向以及/或者风力；转动台座，将风力发电装置支承为能够沿支承面转动；以及控制装置，基于由风向风力计测量出的风向以及/或者风力，控制转动台座的转动角度。

[2]根据上述[1]所述的风力发电系统，控制装置还基于由风向风力计测量出的风力，控制转动台座的转动速度。

[3]根据上述[1]或[2]所述的风力发电系统，管道的内壁的至少一部分朝向管道的中心轴鼓出，并且在管道的吸气口与排气口之间形成管道的内径成为最小的最小内径部。

[4]根据上述[3]所述的风力发电系统，叶轮配置在从管道的最小内径部至排气口之间，从最小内径部至叶轮的距离处于从最小内径部至排气口的距离的19.8％～29.0％的范围内。

[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的风力发电系统，用于支承叶轮以及发电机的支柱从管道的内壁起朝向管道的重心或者重心附近竖立设置。

[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的风力发电系统，叶轮具有4片叶片。

发明效果

根据本发明的风力发电系统，基于由风向风力计测量出的风向以及/或者风力，控制将风力发电装置支承为能够转动的转动台座的转动角度，从而能够减少风力发电装置的管道内部的湍流的产生，使风在管道内部充分增速，提高发电量以及发电效率。

附图说明

图1是表示本发明的风力发电装置的结构的一例的主视图。

图2是表示沿图1所示的X-X线切断管道11的情况下的风力发电装置的结构的一例的局部剖视图。

图3是表示本发明的风力发电装置的结构的一例的局部剖视图。

图4是表示本发明的转动台座的结构的一例的示意图

图5是表示沿图4所示的Y-Y线切断的情况下的转动台座的结构的一例的剖视图。

图6是表示本发明的转动底座的控制处理的一例的流程图。

具体实施方式

以下，使用附图说明本发明的实施方式，但是本发明并不局限于附图以及实施方式。另外，本发明并不局限于以下记载的优选的数值、结构。

在本说明书中，“大致流线形”是指在不使从管道的吸气口侧流入内部的风在管道的内部产生紊乱地增速这样的目的的范围内使管道的壁体的纵剖面中的内周侧缘部的形状变形而成的形状。另外，在“大致流线形”中也包括在防止外周面中的涡流的产生这样的目的的范围内使管道的壁体的纵剖面中的外周侧缘部的形状变形而成的形状。作为这样的变形的例子，列举有管道的壁体的纵剖面中的外周侧缘部的形状在从管道的前端部到达后端部为止的一部分中呈流线形的情况。另外，在“大致流线形”中也包括将管道的壁体的纵剖面中的外周侧缘部的形状形成为直线状而成的形状。

[风力发电装置]

以下，说明风力发电装置。图1是表示本发明的实施方式的风力发电装置的结构的一例的主视图。另外，图2是表示沿图1所示的X-X线切断管道11的情况下的风力发电装置的结构的一例的局部剖视图。图1以及图2所示的风力发电装置10至少具备圆筒状的管道11、筒状容器30、集电电缆35、支柱40、支承板41以及4根腿部42。

管道11至少具备形成吸气口的前端部12、管道11的内径成为最小的最小内径部13、形成排气口的后端部14、以及用于供与发电机34连接的集电电缆35通过的电缆孔15。管道11的内径构成为从前端部11至最小内径部13逐渐变小，而从最小内径部13至后端部14逐渐变大。即，管道11的内壁的一部分朝向管道的中心轴19鼓出，在吸气口与排气口之间形成有管道的内径成为最小的最小内径部。这样，管道11构成为通过沿中心轴19的X-X线切断的纵剖面呈大致流线形，从而能够使从管道11的吸气口流入管道内部的风增速，能够提高发电量以及发电效率。

作为管道11的吸气口径Di与管道11的最小内径部的内径Dm的长度之比(Di/Dm)，例如，优选处于1.4～2.6的范围，更加优选处于1.8～2.3的范围，进一步优选处于1.9～2.1的范围。若Di/Dm的值不足1.4，则流入管道11的内部的风有可能无法在从前端部12至最小内径部13之间的区域中充分增速。另一方面，若Di/Dm的值超过2.6，则前端部12及其附近的相对于风的阻力变大，因此朝向吸气口吹过来的风的一部分向管道11的外侧流动，向管道11的内部流动风的量减少，其结果是，发电效率有可能降低。

作为管道11的排气口径De与管道11的最小内径部的内径Dm的长度之比(De/Dm)，例如，优选处于1.1～1.6的范围，更加优选处于1.2～1.5的范围，进一步优选处于1.3～1.4的范围。若De/Dm的值不足1.1，则气压在最小内径部13的后方侧上升，存在有从吸气口朝向管道11的内部流入的风的量减少的倾向。另一方面，若De/Dm的值超过1.6，则从最小内径部13朝向后端部14流动的风被从管道11的内周侧表面剥离，由此，存在有在风的流动中易于产生紊乱的倾向。作为其结果，叶轮31附近的风的速度降低，有可能产生发电量、发电效率的降低、输出电力不稳定等问题。

然而，若因在从管道11、筒状容器30或者支柱40的后方产生的尾流、或者因风被从管道内表面、筒状容器表面、或者支柱表面剥离而产生的卡门涡流等而使得通过叶轮后的风的流动紊乱，则在风中产生有行进方向以外的速度成分，从而导致风的流动有时会在管道内部的叶轮的后方变慢。在产生这样的风的紊乱的情况下，即使管道的剖面形状为大致流线形，也无法使从吸气口流入管道11的内部的风充分增速，有可能无法获得期待程度的高发电效率。因而，优选尽可能地减少这样的风的紊乱对发电效率的影响。

从减少在管道11的内部可能产生的风的紊乱对发电效率的影响的观点出发，管道11的中心轴方向上的长度L1例如优选为由前端部12形成的吸气口的吸气口径Di的1.3倍～3.0倍，更加优选为2.5倍～3.0倍，进一步优选为2.8倍～3.0倍。通过这样的结构，能够使叶轮的后方的产生有风的紊乱的位置比叶轮的设置位置充分地向后方移动，减少对叶轮附近的增速效果的影响。即，由于从吸气口流入管道11的内部的风能够在到达叶轮之前充分地增速，因此能够抑制发电效率的降低。

同样地，从减少在管道11的内部可能产生的风的紊乱对发电效率的影响的观点出发，管道11优选构成为，管道11的外周侧缘部与内周侧缘部均不与管道11的纵剖面中的连结前端部12以及后端部14的直线交叉。另外，若在管道11的外周面产生有涡流，则产生的涡流有时会向管道11的后方(叶轮的后方)移动。因而，为了防止在外周面产生涡流，进一步优选管道11的纵剖面中的外周侧缘部的形状也为大致流线形。

筒状容器30至少具备叶轮31、旋转轴33以及发电机34。筒状容器30的前端的形状优选为圆锥形状或者侧面鼓起的圆锥形状(所谓的锥形)。根据这样的结构，不仅是通过管道11的内壁，通过筒状容器也能够提高风的增速效果，作为结果，能够提高发电量、发电效率。

叶轮31设于筒状容器30的后方侧，并且具备叶片32，且与旋转轴33连接。旋转轴33以沿着管道11的中心轴19的方式设于筒状容器30的内部，并与叶轮31以及发电机34连接。发电机34设于筒状容器30的内部，并与旋转轴33以及集电电缆35连接。叶轮31因叶片32受到风的力而旋转，其旋转能经由旋转轴33向发电机34传递，并在发电机34中转换为电能。由发电机34获得的电能经由集电电缆35朝向后述的转动台座50的电源装置以及外部的集电装置送电。

叶轮31(叶片32)优选配置在从最小内径部13至排气口之间。另外，从最小内径部13至叶轮31的距离L3优选为从最小内径部13至排气口的距离L2的19.8％～29.0％的范围内，更加优选为21％～25％的范围内，进一步优选为22％～23％的范围内。流入管道11的内部的风在从最小内径部13至排气口之间具有风速成为最大的地点。因而，通过将叶轮31配置在从最小内径部13至排气口之间，特别是配置为从最小内径部13至叶轮31的距离形成为从最小内径部13至排气口的距离的19.8％～29.0％的范围内，从而能够将增速至风速最大或者接近最大的状态的风施加于叶片32，作为结果，存在有能够提高发电量以及发电效率的倾向。

作为设于叶轮31的叶片32的片数，并没有特别限制，但是例如优选为4～5片。若叶片32的片数为3片以下，则叶片32整体受到的风的量变小，发电效率降低。另外，若叶片32的片数超过5片，则从叶片32产生的涡流变多而导致发电效率降低，并且基于叶片32的旋转的噪音变大。另外，作为叶片32的片数，特别优选为4片。通过使叶片32的片数为4片，能够形成具备高发电效率且噪音不会过大的风力发电装置。另外，在叶片32的片数为4片的情况下，制造时的叶片32的平衡调整变得容易，并且与叶片32为5片的情况相比能够抑制制造成本。

支柱40以支承筒状容器30的方式竖立设置于管道11的内壁。另外，在本例中，设有4根支柱40，在其中的一根中埋设有从发电机34朝向电缆孔15的集电电缆35。支柱40优选从管道11的内壁朝向管道11的重心或者重心附近竖立设置。通过这样的结构，能够顺畅且迅速地进行基于后述的转动台座50的转动动作。

从最小内径部13至支柱40的距离L4优选为从管道的最小内径部13至后端部14的距离L2的长度的10％以上的长度，更加优选为20％以上的长度，进一步优选为23％以上的长度。通过这样的结构，由于易于妨碍流入管道11的内部的风的增速的支柱40配置于远离最小内径部13的位置，因此能够充分提高从管道11的吸气口至最小内径部13之间的区域中的风的增速效果。

支承板41是用于支承管道11的板，只要能够支承管道11即可，其形状、材质没有限定。脚部42被设为从支承板41起朝向下方，且固定于后述的转动台座50的固定部52。

图3是表示本发明的风力发电装置的结构的一例的局部剖视图。图3所示的风力发电装置是上述的图1以及图2所示的风力发电装置的变形例，对于标注了与图1以及图2的风力发电装置相同的附图标记的部分，适当省略说明。此外，在图3的风力发电装置中，在不产生矛盾的范围内也能够采用作为图1以及图2的风力发电装置的说明而记载的内容。另外，在图1以及图2的风力发电装置中，在不产生矛盾的范围内也能够采用关于图3的风力发电装置的以下的说明。

管道11的外周侧缘部在管道11的纵剖面中具有在从吸气口侧至排气口侧逐渐远离中心轴19后朝向中心轴19逐渐靠近这样的形状。即，管道11的外周侧缘部构成为具有大致流线形状。通过这样的结构，能够充分地抑制外周面中的涡流的产生，其结果是，能够抑制管道11的内部的风的增速效果的降低。

另外，管道11的外周侧缘部在其后方侧(排气口侧)具备风向调节件16。风向调节件16与管道11构成为一体，具备：末端部17，由以随着朝向管道的后方侧而远离中心轴19的方式形成的斜面构成；边缘部18，与末端部17连接，且具有以远离中心轴19的方式形成的、与中心轴19大致垂直的面。

风向调节件16通过末端部17将沿管道11的外侧表面朝向后方侧的风的朝向向着逐渐朝向管道11的径向外侧的方向调节，接着，通过边缘部18调节为急剧地朝向管道11的径向外侧。通过这样的结构，能够在边缘部18的后方侧产生气压较低的空间区域(以下，也称为“减压区域”)，作为结果，能够进一步使大量的风从管道11的吸气口流入，另外，能够提高增速效果。

风向调节件16中的、沿中心轴19方向上的长度L5优选处于管道11的中心轴19方向上的长度L1的5％～25％的范围，更加优选处于5％～20％的范围，进一步优选处于5％～18％的范围。在长度L5的长度不足长度L1的5％的情况下，有可能无法充分地产生减压区域。另一方面，在长度L5的长度超过长度L1的25％的情况下，风向调节件16的尺寸过大，其结果是，存在有风力发电装置10的操作变难的倾向。

作为管道11的排气口侧的最大外径D2的长度与管道11的吸气口径Di的长度之比(D2/Di)，例如优选处于110％～140％的范围，更加优选处于115％～135％的范围，进一步优选处于120％～130％的范围。若D2/Di的值不足110％，则有可能无法充分地产生减压区域。另一方面，在D2/Di的值超过140％的情况下，与排气口的尺寸相比，风向调节件16的尺寸过大，其结果是，存在有风力发电装置10的操作变难的倾向。

叶轮31被设为位于比支柱40靠吸气口侧的位置。通过这样的结构，由于能够使因支柱40而产生的风的流动的紊乱产生在充分远离叶轮31的位置，因此能够抑制叶轮31附近的增速效果的降低。

[转动台座]

以下，说明转动台座。转动台座将上述那样的风力发电装置支承为能够转动。转动台座具有如下功能：基于由风向风力计测量出的风向以及/或者风力，控制自身的转动角度，以使风力发电装置的吸气口的朝向向着风吹过来的方向。

图4是表示本发明的转动台座的结构的一例的示意图。图4的(a)是表示本发明的转动底座的结构的一例的俯视图，图4的(b)是图的(a)所示的转动底座的主视图。另外，图5是沿图4的(a)所示的Y-Y线切断转动台座50的情况下的转动台座50的剖视图。

图4以及图5所示的大致圆柱状的转动台座50至少具备：转动部51，在上表面具备4个固定部52；基部54，支承转动部51；控制装置55，控制转动台座50的转动；以及滚珠轴承56，以能够使转动部51转动的方式设于转动部51与基部54之间。另外，在转动台座50的俯视图中的中央位置，以贯通转动部51以及基部54的方式设有电缆孔53。另外，控制装置55经由电缆62与以能够测量风力发电装置10的附近的风向以及风力(风速)的方式设置的风向风力计61连接。此外，也可以构成为不设置电缆62而通过无线来连接控制装置55与风向风力计61。

转动台座50能够将风力发电装置10支承为能够转动，且只要具有基于由风向风力计61测量出的风向以及/或者风力来控制自身的转动角度，以使风力发电装置10的吸气口的朝向向着风吹过来的方向的功能即可，形状、材质、及其结构等没有特别限定。

固定部52是为了固定风力发电装置10的脚部42而设置的。电缆孔53是为了使从风力发电装置10延伸的集电电缆35通过而设置的。滚珠轴承56是为了抑制因转动部51转动而在转动部51与基部54之间产生的磨损、发热而设置的。此外，也可以使用例如滚柱轴承、锥形滚柱轴承、或者滚针轴承等公知的轴承来取代滚珠轴承56。

控制装置55设于转动台座50的内部，但是只要能够使转动部51转动即可，并不限制控制装置的设置位置。控制装置55至少具备转动角度检测传感器、原点位置传感器、控制电路、旋转用马达、电源电路以及蓄电池。

转动角度检测传感器具有检测转动部51的转动角度并将检测出的转动角度作为输出信号向控制电路输入的功能。基于转动角度检测传感器的转动角度的检测例如优选以±3度的精度来进行，更加优选以±2度的精度来进行，进一步优选以±1度的精度来进行。原点位置传感器具有设定转动部51的原点位置(作为转动部51的基准的朝向)并检测转动部51通过了原点位置的功能。控制电路根据由转动角度检测传感器检测出的转动角度和由原点位置传感器设定的原点位置，计算转动部51(风力发电装置10的吸气口)当前朝向的方向。

另外，控制电路基于由风向风力计61测量出的与风向以及/或者风力相关的信息来控制转动部51的转动角度。另外，优选控制电路基于由风向风力计61测量出的与风向以及/或者风力相关的信息来控制转动部51的转动速度。在图6的说明中详细叙述控制电路的控制处理。

旋转用马达具有基于来自控制电路的输出信号而使转动部51转动的功能。另外，电源电路以及蓄电池具有供给用于驱动控制装置55的电源的功能。电源电路以及蓄电池优选构成为能够经由集电电缆35对由风力发电装置10发送的电力进行蓄电。

作为风向风力计61没有特别限制，可以适当使用以往公知的风向风力计，只要能够测量风向以及/或者风力(风速)，并能够通过有线或者无线将与测量出的风向以及/或者风力(风速)相关的信息朝向控制装置55发送即可。作为风向风力计61，优选能够测量风向以及风力这两者，并通过有线或者无线将与测量出的两者相关的信息向控制装置55发送。另外，作为设置风向风力计61的位置没有特别限制，只要是能够测量风力发电装置10的附近的风向以及/或者风力的位置即可。在此，风力发电装置10的附近例如优选为距风力发电装置10的吸气口半径3m以内的位置，更加优选为半径2m以内的位置。

另外，本发明的风力发电系统也可以是由多个风力发电装置10以及将它们分别支承为能够转动的多个转动台座50形成的风力发电系统的集合体。在该集合体中，风向风力计61可以在多个风力发电装置10各自的附近各设置一个，但是也可以构成为在任意一个风力发电装置10的附近设置一个，从该一个风向风力计61对多个转动台座50的各控制装置55直接或者间接地发送与测量出的风向以及/或者风力(风速)相关的信息。在此，间接地发送信息是指例如经由任意一个以上的控制装置55朝向其它各控制装置55发送信息。

图6是表示本发明的转动台座的控制处理的一例的流程图。以下说明的构成流程图的各处理的顺序在处理内容不产生矛盾或者不匹配的范围内不同。

首先，风向风力计61测量风力发电装置10的附近的风向以及风力(步骤S1)。接着，风向风力计将与测量出的风向以及风力相关的测量数据向转动台座50的控制装置55发送(步骤S2)。

接着，控制装置55接收与风向风力计测量出的风向以及风力相关的测量数据(步骤S3)。接着，控制装置基于在步骤S3中接收到的测量数据，控制转动部51的转动角度以及转动速度。具体地说，首先，判定相当于风力发电装置10的吸气口的朝向的转动部51的朝向(以下，也称为“吸气口的朝向”)和测量数据所表示的风向是否存在有偏差(步骤S4)。由于在吸气口的朝向与测量数据所表示的风向不存在偏差的情况下(在步骤S4中为否)，无需使转动台座转动，因此结束处理。此外，吸气口的朝向与测量数据所表示的风向不存在偏差的情况是指例如风力发电装置10的吸气口的朝向与风吹过来的方向的偏差处于±3度以内的情况。

在吸气口的朝向与测量数据所表示的风向存在有偏差的情况下(在步骤S4中为是)，判定测量数据所表示的风力是否为阈值1以下、或者是否为阈值2以上(步骤S5)。

在此，阈值1例如是风力过大而对风力发电装置10的负担变得过大的值、或者风力过大而不适于使转动部51转动的值。作为阈值1，可以根据风力发电装置10的大小、重量、耐久性等适当设定，例如，优选为风速30m/s，更加优选为风速20m/s。

另外，阈值2例如是表示即将破坏风力发电装置10的程度的风力的值。作为阈值2，可以根据风力发电装置10的大小、重量、耐久性等适当设定，例如，优选为风速40m/s，更加优选为风速60m/s。

在测量数据所表示的风力大于阈值1且不足阈值2的情况下(在步骤S5中为否)，不使转动部51转动，结束处理。在该情况下，将吸气口的朝向维持为当前的朝向，直至形成为适于转动部51的转动的风力(例如，阈值1以下)、或者即将破坏风力发电装置10的程度的风力(例如，阈值2以上)。

在测量数据所表示的风力为阈值1以下的情况下(在步骤S5中为是)，基于测量数据所表示的风力，决定转动部51的转动速度。例如，优选风力越弱，转动速度越快。在风力较弱的情况下，更迅速地使吸气口的朝向向着风吹过来的方向而提高发电效率。另外，在风力较强的情况下，为了减轻风力发电装置10、转动台座因风而受到的负担，降低故障的发生率，优选放慢转动速度。

另外，在测量数据所表示的风力为阈值2以上的情况下(在步骤S5中为是)，为了防止因风力发电装置10所受到的非常强的横风等而导致风力发电装置10被破坏的情况，尝试使吸气口的朝向向着风吹过来的方向。此时的转动速度优选比风力为阈值1以下的情况慢。

接着，控制装置55以在步骤S6中决定的转动速度使转动部51转动，以使吸气口的朝向向着风吹过来的方向，继而结束。

附图标记说明

10…风力发电装置；11…管道；12…前端部(吸气口)；13…最小内径部；14…后端部(排气口)；15…电缆孔；16…风向调节件；17…末端部；18…边缘部；19…中心轴；30…筒状容器；31…叶轮；32…叶片；33…旋转轴；34…发电机；35…集电电缆；40…支柱；41…支承板；42…腿部；50…转动台座；51…转动部；52…固定部；53…电缆孔；54…基部；55…控制装置；56…滚珠轴承；61…风向风力计；62…电缆。

Claims

1.一种风力发电系统，具备：

风力发电装置，至少具有：以沿中心轴切断的纵剖面呈大致流线形的方式形成的管道、配置在管道内的叶轮、以及通过叶轮的旋转而进行发电的发电机；

风向风力计，被设置为能够测量风力发电装置的附近的风向以及/或者风力；

转动台座，将风力发电装置支承为能够沿支承面转动；以及

控制装置，基于由风向风力计测量出的风向以及/或者风力，控制转动台座的转动角度。

2.根据权利要求1所述的风力发电系统，其中，

控制装置还基于由风向风力计测量出的风力，控制转动台座的转动速度。

3.根据权利要求1或2所述的风力发电系统，其中，

管道的内壁的至少一部分朝向管道的中心轴鼓出，并且在管道的吸气口与排气口之间形成管道的内径成为最小的最小内径部。

4.根据权利要求3所述的风力发电系统，其中，

叶轮配置在从管道的最小内径部至排气口之间，

从最小内径部至叶轮的距离处于从最小内径部至排气口的距离的19.8％～29.0％的范围内。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的风力发电系统，其中，

用于支承叶轮以及发电机的支柱从管道的内壁起朝向管道的重心或者重心附近竖立设置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的风力发电系统，其中，

叶轮具有4片叶片。