CN201347840Y - 超高层建筑风洞风力发电一体化装置 - Google Patents

超高层建筑风洞风力发电一体化装置 Download PDF

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CN201347840Y CNU200820206453XU CN200820206453U CN201347840Y CN 201347840 Y CN201347840 Y CN 201347840Y CN U200820206453X U CNU200820206453X U CN U200820206453XU CN 200820206453 U CN200820206453 U CN 200820206453U CN 201347840 Y CN201347840 Y CN 201347840Y
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Abstract

本实用新型公开一种超高层建筑风洞风力发电一体化装置，其特征在于：由风力发电机组(1)、整流器(2)、控制系统(3)、并网逆变器(4)、配电系统(5)构成，所述风力发电机组(1)与整流器(2)相连，整流器(2)与控制系统(3)相连，控制系统(3)通过并网逆变器(4)与配电系统(5)相连，所述风力发电机组(1)安装于高层建筑物的风洞内。本实用新型将发电机组安装于超高层建筑的风洞中，使风力与超高层建筑达到完美一体化，这种一体化装置不但是绿色建筑的典范，同时也是实践国家提倡节能减排总体战略的新举措；同时，由于超高层建筑风洞有增速效应，风速进入风洞内部时具有约2.5倍的增速作用，因而，提高了风力发电的效率。

Description

超高层建筑风洞风力发电一体化装置
技术领域
本实用新型涉及一种超高层建筑风洞风力发电一体化装置，属于风力发电设备技术领域。
背景技术
风力是一种清洁的可再生能源，如何加以利用关系到国家能源利用政策，现阶段，我国的风力主要用于发电。中国专利ZL200610109446.3公开了一种高层建筑风力发电系统，开创了利用高层建筑的高层、顶部或空闲部分，或高层建筑与高层建筑之间，安装的风力发电系统新理念。在风力发电机组上，利用小型框架式风力发电机组合成大型风力发电机组；在小型框架式风力发电机的受风装置上安装了转速稳定器；框架式集群发电机组与高层建筑及机组控制装置、机组监测装置、机组蓄能装置、用户，组成了高层建筑风力发电系统。该发电系统只是在初步提出高层建筑风力发电的理念，还不能形成具体的实施方案。而且，即使前述理念能够付诸实施，由于高层建筑上的风速不高不稳定，采用所述理念构成的技术方案，其发电效率也相当低。
实用新型内容
本实用新型的目的是，为了克服现有高层建筑风力发电系统存在发电效率低的缺点，提供一种超高层建筑风洞风力发电一体化装置。
本实用新型的目的可以通过采取以下技术方案达到：
超高层建筑风洞风力发电一体化装置，其结构特点是：由风力发电机组、整流器、控制系统、并网逆变器、配电系统构成，所述风力发电机组与整流器相连，整流器与控制系统相连，控制系统通过并网逆变器与配电系统相连，所述风力发电机组安装于高层建筑物的风洞内。
本实用新型的目的还可以通过采取以下技术方案达到：
本实用新型作进一步改进：所述控制系统包括发电机驱动器、单片机、能量释放电阻器和电流接触器，电流接触器的一端与风力发电机组相连，其另一端通过发电机驱动器与单片机相连，能量释放电阻器接在电流接触器的另一端上。
本实用新型作进一步改进：所述发电机驱动器配备有自动刹车和手动刹车系统，能在不同情况停止发电机组的运行。
本实用新型作进一步改进：所述风力发电机组由竖轴式风力发电机构成，使发电机组适应风速的方向变化。
本实用新型作进一步改进：在系统控制器的I/O端口设有通讯系统，在通讯系统的I/O端口设有监控显示系统；所述通讯系统通过电话/以太网与系统控制器的单片机相连，实现该装置的网络化和方便用户监控。
本实用新型作进一步改进：在风力发电机组的一端设有防雷系统，所述防雷系统与风力发电机组相连，起到防雷效果。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：
本实用新型将发电机组安装于超高层建筑的风洞中，使风力与超高层建筑达到完美一体化，这种一体化装置不但是绿色建筑的典范，同时也是实践国家提倡节能减排总体战略的新举措；同时，由于超高层建筑风洞有增速效应，风速进入风洞内部时具有约2.5倍的增速作用，因而，根据W＝stρ v3/2所得的电能比普通场所的风力发电机产生更多的能源，提高了风力发电的效率。另外，本实用新型采用竖轴式风力发电机组，使其能适用风力方向的变化。
附图说明
图1是本实用新型的装置连接图。
图2是本实用新型的风力发动机安装位置图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的超高层建筑风洞风力发电一体化装置，由风力发电机组1、整流器2、控制系统3、并网逆变器4、配电系统5构成，所述风力发电机组1通过电线与整流器2的输入端相连，整流器2的输出端与控制系统3的电流接触器的输入端相连，控制系统3的发电机驱动器的输出端与并网逆变器4的输入端相连，并网逆变器4的输出端与配电系统5的输入端相连，所述风力发电机组安装于高层建筑物的风洞内。
本实用新型的整流器可以采用桥式整流器，并网逆变器采用380V/380V交流变压器，配电系统采用50Hz的常用并网系统。
本实用新型所述控制系统包括发电机驱动器、单片机、能量释放电阻器和电流接触器，电流接触器的一端与风力发电机组相连，其另一端通过发电机驱动器与单片机相连，能量释放电阻器接在电流接触器的另一端上。
本实用新型的发电机驱动器配备有自动刹车和手动刹车系统，方便在不同情况下利用刹车系统制停发电机；而风力发电机由竖轴式风力发电机构成，能适应风力的方向变化。
本实用新型的装置在系统控制器3的I/O端口设有通讯系统6，在通讯系统6的I/O端口设有监控显示系统7；所述通讯系统6通过电话/以太网与系统控制器3的单片机相连，实现该装置的网络化和方便用户监控。该装置在风力发电机组1的一端设有防雷系统8，所述防雷系统8与风力发电机组1相连，起到防雷效果。
在本实用新型中，防雷系统直接采用电涌放电器来到防雷效果；并网逆变器采用380V/380V交流变压器。电能进入配电系统前还经过电池干扰过滤器处理。
本实用新型的工作过程如下：当超高层建筑风洞内风速达到4m/s～16m/s时，发电机组转动产生电源接电流接触器传输到控制系统，再经交流变压器进行变压和电池干扰过滤器处理后传输到配电系统，再由配电系统经电力传输系统传输到用户处。当风速不在4m/s～16m/s范围内里，发电机组停止运转，发电机组产生的剩余电能经能量释放电阻器释放出去。用户可以通过监控显示系统了解发电机组的运行情况，当出现运行不稳定的情况下，可以通过通讯系统连接控制系统，从而制止发电机组的运行。如紧急情况下，也可以通过手动刹车系统停止发电机组的运行。为了控制噪音，要求发电机在1米内的本体噪声不大于55分贝，可以在发电机组附近安装消声器。

Claims (6)

1、超高层建筑风洞风力发电一体化装置，其特征在于：由风力发电机组(1)、整流器(2)、控制系统(3)、并网逆变器(4)、配电系统(5)构成，所述风力发电机组(1)与整流器(2)相连，整流器(2)与控制系统(3)相连，控制系统(3)通过并网逆变器(4)与配电系统(5)相连，所述风力发电机组(1)安装于高层建筑物的风洞内。
2、根据权利要求1所述的超高层建筑风洞风力发电一体化装置，其特征在于：所述控制系统(5)包括发电机驱动器、单片机、能量释放电阻器和电流接触器，电流接触器的一端与风力发电机组(1)相连，其另一端通过发电机驱动器与单片机相连，能量释放电阻器接在电流接触器的另一端上。
3、根据权利要求1或2所述的超高层建筑风洞风力发电一体化装置，其特征在于：所述发电机驱动器配备有自动刹车和手动刹车系统。
4、根据权利要求1或2所述的超高层建筑风洞风力发电一体化装置，其特征在于：所述风力发电机组(1)由竖轴式风力发电机构成。
5、根据权利要求1所述的超高层建筑风洞风力发电一体化装置，其特征在于：在系统控制器(3)的I/O端口设有通讯系统(6)，在通讯系统(6)的I/O端口设有监控显示系统(7)；所述通讯系统(6)通过电话/以太网与系统控制器(3)的单片机相连。
6、根据权利要求1所述的超高层建筑风洞风力发电一体化装置，其特征在于：在风力发电机组(1)的一端设有防雷系统(8)，所述防雷系统(8)与风力发电机组(1)相连。
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CN101942862A (zh) * 2010-07-30 2011-01-12 广州市设计院 在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101942862A (zh) * 2010-07-30 2011-01-12 广州市设计院 在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系
CN101942862B (zh) * 2010-07-30 2013-06-19 广州市设计院 在高层/超高层建筑中设置风力发电机的结构体系

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