CN111102136A - 一种永磁悬浮组合型风光发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明永磁悬浮组合型风光发电系统，包括具有若干支撑杆的塔架，支撑杆安装永磁悬浮小型风力发电机组，各支撑杆上的叶轮沿竖直方向相互错开并沿竖直方向朝上空延伸分布，塔架内相邻支撑杆之间的距离不大于一个叶轮的直径，沿盛风方向布置的相邻两组塔架中分别通过水平轴安装且等高度的两个叶轮所在相对应的支撑杆之间的距离不小于五个叶轮直径，各塔架相邻两根所述支撑杆之间通过连接杆连接，所述连接杆上设有太阳能发电组件，各塔架内至少两根通过水平轴安装叶轮的支撑杆相对设置，且其上两个叶轮的翼型弯曲面相向设置。本发明可将我国广大平均风速低地区的风能开发，发电总量可超过现有大风场的总发电量10倍以上，就地发电就地应用。

Description

一种永磁悬浮组合型风光发电系统

技术领域

本发明风光发电技术领域，具体涉及一种永磁悬浮组合型风光发电系统。

背景技术

科学技术的发展给人类的生活带来很大的改善，但进一步的发展遇到两个大难题：一是化石能源储量的减少；二是其对环境的污染。近些年来，人们利用风、光等可再生能源来进行发电，其取之不竭可持续应用，而且风光发电是清洁能源，可节能减排，防止气温升高。

关于利用风发电，如下：通过风力发电机组将自然界的风能收集利用转化为电力能源是全世界再生能源开发利用的一个重要组成部分，近几年随着风力发电机开发、制造技术的发展，风力发电得到了大力发展，用于生产电力的风力发电机组主要是单机功率在百千瓦及以上的机组如0.5兆瓦、1兆瓦、1.5兆瓦、2兆瓦等级别的机组，国外大的机组已达到单机5兆瓦以上(可称为大型风力发电机组)，此类机组的运用在自然条件方面首先是要有好的风场，该风场需要提供大约年平均6m/s的风速(可称为大风场)才能启动叶片旋转；另外，功率不足够大的小型(10千瓦以下)永磁悬浮风力发电机组(可称为小型风力发电机组)也可以被使用，其设置在能够提供一级风速(最高1.5m/s)的场地，一般风速于1.5m/s即可启动叶片旋转。目前，利用风发电具有如下局限性：

首先，在我国，能提供大风场的陆地面积差不多只有15％的比例，比如只有内蒙、甘肃和新疆等地区的北边，这些地区才能设置大型风力发电机组组，并且一年中，该地区大约有15％的时间提供大风场，同时，上述地区往往比较偏远，离用电区域较远，导致上网输电成为一大难题，并且目前能够设置大型风力发电机组组的陆地区已基本用完，为此只能在海上设置该机组，但其构建成本太高，同时远距离上网输电也是需要考虑的一大难题；

其次，目前在安装风力发电机组时，相邻的风力发电机组往往是等高度设置，由于扰流的影响，为保证其相互不受干扰，相邻的风力发电机组机组之间的距离通常是叶片直径的5倍以上，使得提供大风场的地区所建立的大型风力发电机组机组数量较少，造成了资源的浪费；

虽然磁悬浮小型风力发电机目前启动风速低，适合全国大部分的地区，但由于相邻风力发电机之间扰流的影响，必须相互有较远的距离，而风速小的地区场地受限，不可能如沙漠或偏远地区大规模设置，因此由于发电总量小，应用受到了很大限制。

再者，大型光伏发电机组往往也建立在沙漠里，但沙漠的风沙会影响机组的使用，使其转化率低、寿命短，并且其需要定期的进行维护，成本较高。

因此，如何提供一种能最大程度利用广大低风速陆地资源并能更高效利用光伏进行发电的永磁悬浮组合型风光发电系统便成为了本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的技术方案是这样的：

本发明提供一种永磁悬浮组合型风光发电系统，包括塔架，所述塔架包括若干支撑杆构成的组合结构，所述塔架的每根支撑杆的上顶部安装有一个小型风力发电机组，所述小型风力发电机组为永磁悬浮发电机组，每个所述永磁悬浮发电机组均包括叶轮，一个所述塔架内的各支撑杆上的所述叶轮沿竖直方向相互错开设置并沿竖直方向朝上空延伸分布，所述塔架内至少两根支撑杆上的叶轮通过水平轴安装于相应的支撑杆上，所述塔架内通过水平轴安装叶轮的支撑杆相互之间的距离不大于一个所述叶轮的直径，沿盛风方向布置的相邻两组塔架为第一塔架和第二塔架，通过水平轴安装且等高度布置的两个叶轮所在的相对应的所述第一塔架内的支撑杆和所述第二塔架内的支撑杆之间的距离不小于五个所述叶轮的直径。

作为优选，所述塔架还包括连接杆，相邻两根所述支撑杆之间通过所述连接杆连接，所述连接杆设置于支撑杆的下部区域，所述各叶轮于竖直平面上的正投影在竖直方向上不重叠，所述永磁悬浮发电机组包括直驱式风力发电机。

作为优选，所述连接杆上设有能够利用太阳光发电的太阳能发电组件，所述太阳能发电组件包括固定在连接杆上方迎向太阳光的太阳能电池板。

作为优选，所述塔架内至少两根通过水平轴安装叶轮的支撑杆相对设置，相对设置的两根支撑杆上的两个叶轮的的翼型的弯曲面相向设置。

作为优选，所述塔架包括第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆，所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆上的每个所述永磁悬浮发电机组的叶轮均通过水平轴安装在相对应的所述支撑杆上。

作为优选，所述塔架还包括第五支撑杆，所述第五支撑杆上的永磁悬浮发电机组的叶轮通过竖直轴安装在所述第五支撑杆上。

作为优选，所述第一支撑杆到所述第五支撑杆的高度依次增加，所述第一支撑杆、所述第二支撑杆、所述第三支撑杆和所述第四支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第一支撑杆和所述第三支撑杆对角设置，所述第二支撑杆和所述第四支撑杆对角设置，所述第五支撑杆位于该四边形的中心位置处。

作为优选，所述塔架还包括第六支撑杆、第七支撑杆、第八支撑杆和第九支撑杆，所述第六支撑杆、第七支撑杆、第八支撑杆和第九支撑杆上的所述永磁悬浮发电机组的叶轮均通过水平轴安装在相对应的所述支撑杆上。

作为优选，所述塔架还包括第十支撑杆和第十一支撑杆，所述第十支撑杆、第十一支撑杆上的所述永磁悬浮发电机组的叶轮均通过竖直轴安装在相对应的所述支撑杆上。

作为优选，所述第一支撑杆到所述第四支撑杆的高度依次增加，所述第一支撑杆、所述第二支撑杆、所述第三支撑杆和所述第四支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第一支撑杆和所述第四支撑杆对角设置，所述第二支撑杆和所述第三支撑杆对角设置；

所述第六支撑杆到所述第九支撑杆的高度依次增加，所述第六支撑杆、第七支撑杆、第八支撑杆和第九支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第六支撑杆和所述第九支撑杆对角设置，所述第七支撑杆和所述第八支撑杆对角设置；

所述第三支撑杆、第四支撑杆、第六支撑杆和第七支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第三支撑杆和所述第七支撑杆对角设置，所述第四支撑杆和所述第六支撑杆对角设置；

所述第八支撑杆、第九支撑杆、第十支撑杆和第十一支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第八支撑杆和所述第十一支撑杆对角设置，所述第九支撑杆和所述第十支撑杆对角设置。

本发明所提供的永磁悬浮组合型风光发电系统，具有如下技术效果：

该系统包括塔架，塔架包括若干支撑杆构成的组合结构，且每根支撑杆上顶部安装一个永磁悬浮小型风力发电机组(包括叶轮)，叶轮沿竖直方向在各支撑杆上相互错开设置，并沿竖直方向朝上空延伸分布，塔架内至少两根支撑杆上的叶轮通过水平轴安装于相应的支撑杆上，塔架内通过水平轴安装叶轮的支撑杆相互之间的距离不大于一个叶轮的直径。叶轮相互错开设置，且塔架内通过水平轴安装叶轮的支撑杆相互之间的距离不大于一个叶轮的直径的设置，可保证叶轮之间互不因为水平方向周围叶轮旋转涡流影响其旋转的前提下，在相同陆地面积下可以安装更多数量的叶轮，即一定面积内，相对于现有技术一个塔架内需要5倍叶轮直径距离以上设置风力发电机组的情况，该一个塔架内可以组合更多的小型风力发电机组，因此可以更加充分的利用风资源，能产生更多的电能；另外，沿盛风方向布置的相邻两组塔架为第一塔架和第二塔架，通过水平轴安装且等高度布置的两个叶轮所在的相对应的第一塔架内的支撑杆和第二塔架内的支撑杆之间的距离不小于五个所述叶轮的直径，如此设置，可以保证在盛风方向上(一个地区主要的风向)，风经过沿盛风方向排列的第一个塔架后，风力并未减弱太多，进而能提供给布置在第一个塔基之后的第二个塔基足够的风力，以保证沿盛风方向设置的多组塔架均可以正常工作。本系统采用小型风力发电机组即可满足目前城市等更大面积发电需求，采用的永磁悬浮小型风力发电机组一级风(大概1.5m/s的风速)即可启动叶轮转动，为此，该塔架不仅可以安装在大风场区(在大风场区，不必像大型风力发电机组那样需要依靠大风才能启动和工作，在大风场区的大部分时间无大风的情况下，该组合结构的小型风力发电机组几乎能一直处于工作状态)，同时更可以安装在占我国陆地面积85％的一些非大风场区，可充分利用广大地区的低、中、大风场，在这些地区，该永磁悬浮发电机组几乎处于长期工作状态，可不间断的提供电能，这种组合型的发电系统依靠风可以产生10倍以上之目前常用的依靠风力发电系统的电量；同时这些地区距离用电区较近，网上传输电的成本也比较低。再者，该塔架也可以安装在沙漠中，安装维护成本均较低。另外，每个支撑杆上均安装一个小型风力发电机组，且安装在顶部，安装一个可以使支撑杆设置的相对细些，进一步的节省了空间，另外，安装在顶部，可以利用更大的风速。并小型风力发电机组为永磁悬浮风力发电机，相对于现有技术中常用的机械式轴承风力发电或者电磁浮发电机，具有较好的效果(见公开号为101034861A的专利)。本装置可就地发电，就地使用。

进一步的，连接杆的设置，能够增加塔架的稳定性，使各支撑杆能彼此支撑。各叶轮于竖直平面上的正投影在竖直方向上不重叠，即一个支撑杆上的每个叶轮的正投影在竖直方向上均不与其他支撑杆上的其他任何叶轮的正投影存在重合的情况。使各叶轮在水平方向对其他靠近的支撑杆上的叶轮因为涡流产生的影响降到最低。另外，永磁悬浮发电机组，无论是基于水平轴安装，还是基于竖直轴安装，均是直驱式的风力发电机，无需使用齿轮箱，进一步的减轻了对支撑杆的作用力。

进一步的，连接杆上还可用于安装太阳能发电组件，将风电集合在该塔架上，即利用风发电，也可以利用光发电，实现多功能性。

进一步的，塔架内至少两根通过水平轴安装叶轮的支撑杆相对设置，相对设置的两根支撑杆上的两个叶轮的的翼型的弯曲面相向设置，风轮翼形的弯曲面相向设置，因而弯矩对消，支撑杆减细、可制作的更高，弯矩小可制作的更细，可充分利用高空的增大的风速，并通过每组塔架内用连接杆连接相邻支撑杆，可确保整体安全。

进一步的，第一到第五支撑杆高度依次增加，该塔架上的小型风力发电机组呈现为纵向高空发展，风力更大，可更好的利用风资源。

进一步的，第一到第四支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，第一支撑杆和第三支撑杆对角设置，第二支撑杆和第四支撑杆对角设置，第五支撑杆位于该四边形的中心位置处，该设置，能更充分的利用空间，并该规则设置，便于批量生产。

进一步的，第一到第十一支撑杆的规则设置，同样能更充分的利用空间，便于批量生产。

附图说明

图1为本发明所提供的永磁悬浮组合型风光发电系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明所提供的永磁悬浮组合型风光发电系统的另一种具体实施方式的俯视图。

图1-3中附图标记如下：

1塔架，2叶轮，3第一支撑杆，4第二支撑杆，5第三支撑杆，6第四支撑杆，7第五支撑杆，8第六支撑杆，9第七支撑杆，10第八支撑杆，11第九支撑杆，12第十支撑杆，13第十一支撑杆，14连接杆，15太阳能发电组件。

具体实施方式

如图1-3所示，图1为本发明所提供的永磁悬浮组合型风光发电系统的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为本发明所提供的永磁悬浮组合型风光发电系统的另一种具体实施方式的俯视图。

本发明提供一种组合型风光系统，其包括塔架1，所述塔架1包括若干支撑杆构成的组合结构，所述塔架1的每根支撑杆的上顶部安装有一个小型风力发电机组，小型风力发电机组为永磁悬浮发电机组，每个所述永磁悬浮发电机组均包括叶轮2，一个塔架内的各支撑杆上的所述叶轮2沿竖直方向相互错开设置并沿竖直方向朝上空延伸分布，所述塔架1内至少两根支撑杆上的叶轮2通过水平轴安装于相应的支撑杆上，所述塔架1内通过水平轴安装叶轮2的支撑杆相互之间的距离不大于一个所述叶轮2的直径，沿盛风方向布置的相邻两组塔架1为第一塔架和第二塔架，通过水平轴安装且等高度布置的两个叶轮2所在的相对应的所述第一塔架内的支撑杆和所述第二塔架内的支撑杆之间的距离不小于五个所述叶轮2的直径。

该系统包括塔架1，塔架1包括若干支撑杆构成的组合结构，且每根支撑杆上顶部安装一个永磁悬浮小型风力发电机组(包括叶轮2)，叶轮2沿竖直方向在各支撑杆上相互错开设置，并沿竖直方向朝上空延伸分布，塔架1内至少两根支撑杆上的叶轮2通过水平轴安装于相应的支撑杆上，塔架1内通过水平轴安装叶轮2的支撑杆相互之间的距离不大于一个叶轮2的直径。叶轮2相互错开设置，且塔架1内通过水平轴安装叶轮2的支撑杆相互之间的距离不大于一个叶轮2的直径的设置，可保证叶轮2之间互不因为水平方向周围叶轮2旋转涡流影响其旋转的前提下，在相同陆地面积下可以安装更多数量的叶轮，即一定面积内，相对于现有技术一个塔架1内需要5倍叶轮直径距离以上设置风力发电机组的情况，该一个塔架1内可以组合更多的小型风力发电机组，因此可以更加充分的利用风资源，能产生更多的电能；另外，沿盛风方向布置的相邻两组塔架1为第一塔架和第二塔架，通过水平轴安装且等高度布置的两个叶轮2所在的相对应的第一塔架内的支撑杆和第二塔架内的支撑杆之间的距离不小于五个所述叶轮2的直径，如此设置，可以保证在盛风方向上(一个地区主要的风向)，风经过沿盛风方向排列的第一个塔架后，风力并未减弱太多，进而能提供给布置在第一个塔基之后的第二个塔基足够的风力，以保证沿盛风方向设置的多组塔架均可以正常工作。本系统采用小型风力发电机组即可满足目前城市等更大面积发电需求，采用的永磁悬浮小型风力发电机组一级风(大概1.5m/s的风速)即可启动叶轮2转动，为此，该塔架1不仅可以安装在大风场区(在大风场区，不必像大型风力发电机组那样需要依靠大风才能启动和工作，在大风场区的大部分时间无大风的情况下，该组合结构的小型风力发电机组几乎能一直处于工作状态)，同时更可以安装在占我国陆地面积85％的一些非大风场区，可充分利用广大地区的低、中、大风场，在这些地区，该永磁悬浮发电机组几乎处于长期工作状态，可不间断的提供电能，这种组合型的发电系统依靠风可以产生10倍以上之目前常用的依靠风力发电系统的电量；同时这些地区距离用电区较近，网上传输电的成本也比较低。再者，该塔架1也可以安装在沙漠中，安装维护成本均较低。另外，每个支撑杆上均安装一个小型风力发电机组，且安装在顶部，安装一个可以使支撑杆设置的相对细些，进一步的节省了空间，另外，安装在顶部，可以利用更大的风速。并小型风力发电机组为永磁悬浮风力发电机，相对于现有技术中常用的机械式轴承风力发电或者电磁浮发电机，具有较好的效果(见公开号为101034861A的专利)。本装置可就地发电，就地使用。

具体到应用中，可以按上述设置，在盛风方向上依次布置多组塔架，需要说明的是，该盛风方向，指的是一个地区内主要的风向，比如一年之中，一个地区较多时间出现西北风，则西北风为盛风方向。

具体实施时，塔架1还包括连接杆14，相邻两根所述支撑杆之间通过所述连接杆14连接，所述连接杆14设置于支撑杆的下部区域，所述各叶轮2于竖直平面上的正投影在竖直方向上不重叠，所述永磁悬浮发电机组包括直驱式风力发电机。

连接杆14的设置，能够增加塔架1的稳定性，使各支撑杆能彼此支撑。各叶轮2于竖直平面上的正投影在竖直方向上不重叠，即一个支撑杆上的每个叶轮2的正投影在竖直方向上均不与其他支撑杆上的其他任何叶轮2的正投影存在重合的情况。使各叶轮2在水平方向对其他靠近的支撑杆上的叶轮因为涡流产生的影响降到最低。另外，永磁悬浮发电机组，无论是基于水平轴安装，还是基于竖直轴安装，均是直驱式的风力发电机，无需使用齿轮箱，进一步的减轻了对支撑杆的作用力。

另外，连接杆14上设有能够利用太阳光发电的太阳能发电组件15，所述太阳能发电组件15包括固定在连接杆上方迎向太阳光的太阳能电池板。

同时用于安装太阳能发电组件15，将风电集合在该塔架1上，即利用风发电，也可以利用光发电，实现多功能性。

并进一步的，塔架1内至少两根通过水平轴安装叶轮的支撑杆相对设置，相对设置的两根支撑杆上的两个叶轮2的的翼型的弯曲面相向设置。

塔架1内至少两根通过水平轴安装叶轮2的支撑杆相对设置，相对设置的两根支撑杆上的两个叶轮2的的翼型的弯曲面相向设置，叶轮2翼形的弯曲面相向设置，因而弯矩对消，支撑杆减细、可制作的更高，弯矩小可制作的更细，可充分利用高空的增大的风速，并通过每组塔架内用连接杆14连接相邻支撑杆，可确保整体安全。

本发明采用小型风力发电机组的塔架1，主要是可以利用我国地面上的非大风场区，可以在较小的占地面积上搭建更多的风力发电机组，能更充分的利用风资源。

具体到应用中，塔架1可以包括第一支撑杆3、第二支撑杆4、第三支撑杆5和第四支撑杆6，所述第一支撑杆3、第二直撑杆4、第三支撑杆5和第四支撑杆6上均安装一个小型风力发电机组，每个小型风力发电机组均安装在相对应的支撑杆的上顶部，每个小型风力发电机组的叶轮2均通过一水平轴安装在相对应的支撑杆上。

每个支撑杆上均安装一个小型风力发电机组，且安装在顶部，安装一个可以使支撑杆设置的相对细些，进一步的节省了空间。如果每个永磁悬浮小型风力发电机为10千瓦，则上述塔架1的组合结构就有40千瓦的发电量。如果设置在五个叶轮直径的区域内，以前的一个相同发电量的磁悬浮小型风力发电机组就增加到四倍的发电量。

进一步，塔架还可包括第五支撑杆7，第五支撑杆7上安装一个所述小型风力发电机组，小型风力发电机组安装在第五支撑杆7的上顶部，小型风力发电机组的叶轮2均通过一竖直轴安装在第五支撑杆7上。

如图1-2所示，一种具体实施方式中，上述设置的第一支撑杆3到第五支撑杆7的高度依次增加，第一支撑杆3、第二支撑杆4、第三支撑杆5和第四支撑杆6分别位于一四边形的四个端点处，第一支撑杆3和第三支撑杆5对角设置，第二支撑杆4和第四支撑杆6对角设置，第五支撑杆7位于该四边形的中心位置处。

第一到第五支撑杆高度依次增加，该塔架1上的小型风力发电机组呈现为纵向高空发展，风力更大，可更好的利用风资源。

各叶轮相互错开设置且支撑杆高度依次增加，沿竖直方向朝上空各支撑杆上延伸分布，在充分利用地面面积时并依靠纵向高空发展布置发电机组同时可以利用更大的风力(高度越高，风力越大)，该组合结构五个10千瓦的风力发电机，可以产生比5个直径叶轮面积内只设置一个风力发电机组增加到5倍的发电量，达50千瓦。

进一步的，第一到第四支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，第一支撑杆3和第三支撑杆5对角设置，第二支撑杆4和第四支撑杆6对角设置，第五支撑杆7位于该四边形的中心位置处，该设置，能更充分的利用空间，并该规则设置，便于批量生产。

四边形可以为菱形或者正方形或者长方形。同时对角设置的两个支撑杆上均通过所述水平轴安装的两个叶轮的的翼型的弯曲面相向设置。如此设置，可以使对角设置的两个叶轮对于支撑杆的弯矩相抵消，可以减少支撑杆的受力以增加支撑杆的支撑力量，减小支撑杆的大小，并延长支撑杆的使用寿命，并各支撑杆底部通过连接杆14连接，加强了塔架1的稳定性。

另一种具体实施方式中，与上述实施方式相比，仍具有同样的第一到第四支撑杆，不同的是，另一种具体实施方式中，如图3所示，塔架还包括第六支撑杆8、第七支撑杆9、第八支撑杆10和第九支撑杆11，第六支撑杆8、第七支撑杆9、第八支撑杆10和第九支撑杆11上均安装一个所述小型风力发电机组，每个小型风力发电机组均安装在相对应的支撑杆的上顶部，每个小型风力发电机组的叶轮2均通过一水平轴安装在相对应的支撑杆上；塔架1还包括第十支撑杆12和第十一支撑杆13，第十支撑杆12、第十一支撑杆13上均安装一个所述小型风力发电机组，每个小型风力发电机组均安装在相对应的支撑杆的上顶部，每个小型风力发电机组的叶轮2均通过一竖直轴安装在相对应的支撑杆上。

结合图3所示，第一支撑杆3到第四支撑杆6的高度依次增加，第一支撑杆3、第二支撑杆4、第三支撑杆5和第四支撑杆6分别位于一四边形的四个端点处，第一支撑杆3和第四支撑杆6对角设置，第二支撑杆4和第三支撑杆5对角设置；第六支撑杆8到第九支撑杆11的高度依次增加，第六支撑杆8、第七支撑杆9、第八支撑杆10和第九支撑杆11分别位于一四边形的四个端点处，第六支撑杆8和第九支撑杆11对角设置，第七支撑杆9和第八支撑杆10对角设置；第三支撑杆5、第四支撑杆6、第六支撑杆8和第七支撑杆9分别位于一四边形的四个端点处，第三支撑杆5和第七支撑杆9对角设置，第四支撑杆6和第六支撑杆8对角设置；第八支撑杆10、第九支撑杆11、第十支撑杆12和第十一支撑杆13分别位于一四边形的四个端点处，第八支撑杆10和第十一支撑杆13对角设置，第九支撑杆11和第十支撑杆12对角设置。

其中，第一支撑杆3和第六支撑杆8的高度可以相同；另外，第十、第十一支撑杆的高度也依次增加，且第十支撑杆12的高度大于第九支撑杆11的高度，以使该系统的发电机组的布置呈现高空纵向发展趋势。

该具体实施方式中，第一到第十一支撑杆的规则设置，同样能更充分的利用空间，便于批量生产。

上述两种具体实施方式中，结合图1-3，塔架1还包括至少一根连接杆14，相邻两根支撑杆之间通过至少一根连接杆14连接。

上述均采用一根连接杆14，不限于此。连接杆14可以为高强度钢。

连接杆14的设置，能够增加塔架1的稳定性，

上述10个支撑杆及其上设置的10个风力发电机组占用较小的陆地面积，却可以获得100千瓦的电能，由于支撑杆的设置方式灵活，可以在城市空地上、楼顶上依据其形态设置多个，从而能对楼宇、房屋、工厂或相应的常规用电单位提供日常用电。本发明从而可以在全国范围内低风启动的区域也能充分利用风能。

进一步的，塔架1内的支撑杆上可以安装避雷针，以保证其正常使用不受雷电的影响。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，包括塔架，所述塔架包括若干支撑杆构成的组合结构，所述塔架的每根支撑杆的上顶部安装有一个小型风力发电机组，所述小型风力发电机组为永磁悬浮发电机组，每个所述永磁悬浮发电机组均包括叶轮，一个所述塔架内的各支撑杆上的所述叶轮沿竖直方向相互错开设置并沿竖直方向朝上空延伸分布，所述塔架内至少两根支撑杆上的叶轮通过水平轴安装于相应的支撑杆上，所述塔架内通过水平轴安装叶轮的支撑杆相互之间的距离不大于一个所述叶轮的直径，沿盛风方向布置的相邻两组塔架为第一塔架和第二塔架，通过水平轴安装且等高度布置的两个叶轮所在的相对应的所述第一塔架内的支撑杆和所述第二塔架内的支撑杆之间的距离不小于五个所述叶轮的直径。

2.根据权利要求1所述的永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，所述塔架还包括连接杆，相邻两根所述支撑杆之间通过所述连接杆连接，所述连接杆设置于支撑杆的下部区域，所述各叶轮于竖直平面上的正投影在竖直方向上不重叠，所述永磁悬浮发电机组包括直驱式风力发电机。

3.根据权利要求2所述的永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，所述连接杆上设有能够利用太阳光发电的太阳能发电组件，所述太阳能发电组件包括固定在连接杆上方迎向太阳光的太阳能电池板。

4.根据权利要求2或3所述的永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，所述塔架内至少两根通过水平轴安装叶轮的支撑杆相对设置，相对设置的两根支撑杆上的两个叶轮的的翼型的弯曲面相向设置。

5.根据权利要求4所述的永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，所述塔架包括第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆，所述第一支撑杆、第二支撑杆、第三支撑杆和第四支撑杆上的每个所述永磁悬浮发电机组的叶轮均通过水平轴安装在相对应的所述支撑杆上。

6.根据权利要求5所述的永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，所述塔架还包括第五支撑杆，所述第五支撑杆上的永磁悬浮发电机组的叶轮通过竖直轴安装在所述第五支撑杆上。

7.根据权利要求6所述的永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，所述第一支撑杆到所述第五支撑杆的高度依次增加，所述第一支撑杆、所述第二支撑杆、所述第三支撑杆和所述第四支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第一支撑杆和所述第三支撑杆对角设置，所述第二支撑杆和所述第四支撑杆对角设置，所述第五支撑杆位于该四边形的中心位置处。

8.根据权利要求5所述的永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，所述塔架还包括第六支撑杆、第七支撑杆、第八支撑杆和第九支撑杆，所述第六支撑杆、第七支撑杆、第八支撑杆和第九支撑杆上的所述永磁悬浮发电机组的叶轮均通过水平轴安装在相对应的所述支撑杆上。

9.根据权利要求8所述的永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，所述塔架还包括第十支撑杆和第十一支撑杆，所述第十支撑杆、第十一支撑杆上的所述永磁悬浮发电机组的叶轮均通过竖直轴安装在相对应的所述支撑杆上。

10.根据权利要求9所述的永磁悬浮组合型风光发电系统，其特征在于，所述第一支撑杆到所述第四支撑杆的高度依次增加，所述第一支撑杆、所述第二支撑杆、所述第三支撑杆和所述第四支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第一支撑杆和所述第四支撑杆对角设置，所述第二支撑杆和所述第三支撑杆对角设置；

所述第六支撑杆到所述第九支撑杆的高度依次增加，所述第六支撑杆、第七支撑杆、第八支撑杆和第九支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第六支撑杆和所述第九支撑杆对角设置，所述第七支撑杆和所述第八支撑杆对角设置；

所述第三支撑杆、第四支撑杆、第六支撑杆和第七支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第三支撑杆和所述第七支撑杆对角设置，所述第四支撑杆和所述第六支撑杆对角设置；

所述第八支撑杆、第九支撑杆、第十支撑杆和第十一支撑杆分别位于一四边形的四个端点处，所述第八支撑杆和所述第十一支撑杆对角设置，所述第九支撑杆和所述第十支撑杆对角设置。

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