CN116221027A - 一种基于风力发电机的风力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于风力发电机的风力发电系统，属于风力发电技术领域，其包括：2个辅助舱，分别固定安装在风力发电机机舱的两侧；辅助舱内具有至少1条导流通道，导流通道的前端设置多个均布的喷嘴，导流通道的末端设置有涡扇风机，喷嘴的出口方向指向涡扇风机；辅助电源，安装在辅助舱的上端，涡扇风机与辅助电源电连接；空气压缩机，安装在辅助舱内，空气压缩机与辅助电源电连接；高压储气罐，安装在辅助舱内，高压储气罐的输入端通过第一气管与空气压缩机连接，高压储气罐的输出端通过第二气管与喷嘴连通。本发明在风况不好的时候，风力发电机无法正常发电的情况下，通过高压储气罐缓慢释放气体并和自然风一起推动涡扇风机发电。

Description

一种基于风力发电机的风力发电系统
技术领域
本发明属于风力发电技术领域，具体涉及一种基于风力发电机的风力发电系统。
背景技术
风力发电是指把风的动能转为电能，因为风是没有公害的能源之一，而且它取之不尽，用之不竭，对于缺水、缺燃料和交通不便的沿海岛屿、草原牧区、山区和高原地带，因地制宜地利用风力发电，非常适合，大有可为。同时，风能是一种清洁无公害的可再生能源，利用风力发电非常环保，且风能蕴量巨大。
目前，风力发电机在风况较好的时候，电力资源丰富，产生的电力直接并入电网；在风况不好或无风的时候，风力发电机机组本身不仅不能发电，还要消耗部分电网中的电能，而风况不好或无风的时候能够占到全年时间的40％-50％左右，消耗了大量的电能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案为：
一种基于风力发电机的风力发电系统，包括：
2个辅助舱，2个所述辅助舱分别固定安装在风力发电机机舱的两侧；
所述辅助舱内具有至少1条导流通道，所述导流通道的前端设置多个均布的喷嘴，所述导流通道的末端设置有涡扇风机，所述喷嘴的出口方向指向所述涡扇风机；
辅助电源，所述辅助电源安装在所述辅助舱的上端，所述涡扇风机与所述辅助电源电连接；
空气压缩机，所述空气压缩机安装在所述辅助舱内，所述空气压缩机与所述辅助电源电连接；
高压储气罐，所述高压储气罐安装在所述辅助舱内，所述高压储气罐的输入端通过第一气管与所述空气压缩机连接，所述高压储气罐的输出端通过第二气管与所述喷嘴连通。
进一步地，所述第二气管上设置有质量流量控制阀，用于控制所述喷嘴喷出气体的速度。
进一步地，每个所述喷嘴均设置有角度调节机构，所述角度调节机构安装在所述导流通道的内壁上，用于调节所述喷嘴的喷出气流角度。
进一步地，还包括控制模块，所述质量流量控制阀、所述空气压缩机、所述辅助电源、所述角度调节机构均与所述控制模块电连接，所述控制模块与风力发电机控制系统电连接。
进一步地，所述导流通道为渐缩式结构，所述渐缩式结构的大口端位于风力发电机的轮毂侧。
进一步地，所述渐缩式结构包括连通的导流部和输送部，所述导流部为喇叭口状，且位于风力发电机的轮毂侧；所述输送部为圆筒状；所述涡扇风机位于所述输送部内。
进一步地，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设置在所述风力发电机机舱的顶部，所述太阳能电池板与所述辅助电源电连接。
进一步地，所述太阳能电池板通过安装架安装在所述风力发电机机舱的顶部，其中，所述安装架的一端与所述风力发电机机舱铰接，另一端通过高度调节机构与所述风力发电机机舱可调高度连接。
进一步地，所述高度调节机构为液压或气缸中的一种。
本发明的有益效果：
本发明提供的基于风力发电机的风力发电系统，通过设置在风力发电机机舱两侧的涡扇风机，在风况较好的时候将电力存储到辅助电源中；在风况不好的时候，风力发电机无法正常发电的情况下，通过高压储气罐缓慢释放气体并和自然风一起推动涡扇风机发电；当无风时，辅助电源释放电能给风力发电机，供风力发电机自身用电，节省了用电，也避免了电能浪费。
附图说明
图1是本发明整体结构的正视示意图；
图2是图1中局部放大图A；
图3是本发明整体结构的侧视示意图；
图4是图3中局部放大图B；
其中，1、轮毂；2、叶片；3、辅助舱；4、扇叶；5、高压储气罐；6、辅助电源；7、太阳能电池板；8、风力发电机机舱；9、喷嘴；10、发电机；11、第二气管；12、空气压缩机。
具体实施方式
本发明提供一种基于风力发电机的风力发电系统。以下结合附图对本发明技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。
实施例1
参考图1-4，一种基于风力发电机的风力发电系统，包括：
2个辅助舱3，2个辅助舱3分别固定安装在风力发电机机舱8的两侧；其中，2个辅助舱3位于机舱的中部，不影响风力发电机的叶片2正常旋转；
辅助舱3内具有至少1条导流通道，导流通道的前端设置多个均布的喷嘴9，导流通道的末端设置有涡扇风机，喷嘴9的出口方向指向涡扇风机；
辅助电源6，辅助电源6安装在辅助舱3的上端，涡扇风机与辅助电源6电连接；
空气压缩机12，空气压缩机12安装在辅助舱3内，空气压缩机12与辅助电源6电连接；
高压储气罐5，高压储气罐5安装在辅助舱3内，高压储气罐5的输入端通过第一气管与空气压缩机12连接，高压储气罐5的输出端通过第二气管11与喷嘴9连通。
在本实施例中，每个辅助舱3内设置有2条导流通道，其中，2条导流通道依次上下设置。
其中，导流通道为渐缩式结构，渐缩式结构的大口端位于风力发电机的轮毂1侧。
在本实施例中，渐缩式结构包括连通的导流部和输送部，导流部为喇叭口状，且位于风力发电机的轮毂1侧；输送部为圆筒状；涡扇风机位于输送部内。
其中，涡扇风机的扇叶4直径小于输送部的内径；涡扇风机的发电机10固定安装在输送部的圆筒内，且发电机10与输送部的圆筒内壁之间预留有气流通过的通道。
在本实施例中，第二气管11上设置有质量流量控制阀，用于控制喷嘴9喷出气体的速度。
在本实施例中，每个喷嘴9均设置有角度调节机构，角度调节机构安装在导流通道的内壁上，用于调节喷嘴9的喷出气流角度。
在本实施例中，喷嘴9的数量为3个，且均匀分布在导流部的喇叭口末端。
在本实施例中，空气压缩机12和高压储气罐5位于2条导流通道之间。
在本实施例中，辅助电源6优选为蓄电池。
在其他实施例中，辅助电源6也可放置在风力发电机的机舱内。
本实施例提供的基于风力发电机的风力发电系统，还包括控制模块，质量流量控制阀、空气压缩机12、辅助电源6、角度调节机构均与控制模块电连接，控制模块与风力发电机控制系统电连接。
本实施例提供的基于风力发电机的风力发电系统，还包括太阳能电池板7，太阳能电池板7设置在风力发电机机舱8的顶部，太阳能电池板7与辅助电源6电连接。
其中，太阳能电池板7通过安装架安装在风力发电机机舱8的顶部，其中，安装架的一端与风力发电机机舱8铰接，另一端通过高度调节机构与风力发电机机舱8可调高度连接。
在本实施例中，高度调节机构为液压或气缸中的一种。
本实施例提供的基于风力发电机的风力发电系统工作过程：
在风况较好的情况下，风力发电机正常发电的同时，通过设置在风力发电机机舱8两侧的涡扇风机，将涡扇风机产生的电力存储到辅助电源6中；
在风况不好的时候，风力发电机无法正常发电的情况下，通过高压储气罐5缓慢释放气体并和自然风一起推动涡扇风机发电，电力可直接用于风力发电机组的自身使用；
当无风时，辅助电源6释放电能给风力发电机，供风力发电机自身用电，节省了用电，也避免了电能浪费；同时，设置风力发电机机舱8上端的太阳能电池板7也能够正常发电，供风力发电机自身用电，节省了用电，也避免了电能浪费。
以上对本发明的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本发明的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于风力发电机的风力发电系统，其特征在于，包括：
2个辅助舱，2个所述辅助舱分别固定安装在风力发电机机舱的两侧；
所述辅助舱内具有至少1条导流通道，所述导流通道的前端设置多个均布的喷嘴，所述导流通道的末端设置有涡扇风机，所述喷嘴的出口方向指向所述涡扇风机；
辅助电源，所述辅助电源安装在所述辅助舱的上端，所述涡扇风机与所述辅助电源电连接；
空气压缩机，所述空气压缩机安装在所述辅助舱内，所述空气压缩机与所述辅助电源电连接；
高压储气罐，所述高压储气罐安装在所述辅助舱内，所述高压储气罐的输入端通过第一气管与所述空气压缩机连接，所述高压储气罐的输出端通过第二气管与所述喷嘴连通。
2.根据权利要求1所述的基于风力发电机的风力发电系统，其特征在于，所述第二气管上设置有质量流量控制阀，用于控制所述喷嘴喷出气体的速度。
3.根据权利要求2所述的基于风力发电机的风力发电系统，其特征在于，每个所述喷嘴均设置有角度调节机构，所述角度调节机构安装在所述导流通道的内壁上，用于调节所述喷嘴的喷出气流角度。
4.根据权利要求3所述的基于风力发电机的风力发电系统，其特征在于，还包括控制模块，所述质量流量控制阀、所述空气压缩机、所述辅助电源、所述角度调节机构均与所述控制模块电连接，所述控制模块与风力发电机控制系统电连接。
5.根据权利要求1所述的基于风力发电机的风力发电系统，其特征在于，所述导流通道为渐缩式结构，所述渐缩式结构的大口端位于风力发电机的轮毂侧。
6.根据权利要求5所述的基于风力发电机的风力发电系统，其特征在于，所述渐缩式结构包括连通的导流部和输送部，所述导流部为喇叭口状，且位于风力发电机的轮毂侧；所述输送部为圆筒状；所述涡扇风机位于所述输送部内。
7.根据权利要求1所述的基于风力发电机的风力发电系统，其特征在于，还包括太阳能电池板，所述太阳能电池板设置在所述风力发电机机舱的顶部，所述太阳能电池板与所述辅助电源电连接。
8.根据权利要求7所述的基于风力发电机的风力发电系统，其特征在于，所述太阳能电池板通过安装架安装在所述风力发电机机舱的顶部，其中，所述安装架的一端与所述风力发电机机舱铰接，另一端通过高度调节机构与所述风力发电机机舱可调高度连接。
9.根据权利要求8所述的基于风力发电机的风力发电系统，其特征在于，所述高度调节机构为液压或气缸中的一种。
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