CN203499920U - 跨路多层垂直轴风光发电站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种跨路多层垂直轴风光发电站，其特征在于：由基础、发电机房、发电机组、电控系统、蓄电池组、风轮主轴、升力叶片、双S叶片、叶片连接板、叶片斜拉杆、楼层十字梁、风轮塔架、太阳能光伏电池板、垂直轴向日跟踪旋转器、风轮刹车制动系统、升降电梯、控制系统组成。本实用新型解决了用地浪费及汽车在路边和高速公路服务区就近充电问题。采取多层垂直轴风力机风轮结构，可实现垂直轴风力发电机大型化，提高风力发电机的安全系数。由于就近发电就地充电，就地煤改电，减少长距离输电损失。在多层风轮塔架顶层布置太阳能光伏板，采取风光互补方式发电，解决电动汽车充电问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种跨路多层垂直轴风光发电站，是建设在市区公路和高速公路上空利用风力和阳光发电的发电设施，特别涉及一种跨路多层垂直轴风光发电站。
背景技术
随着汽车保有量逐年增加，石油储量逐年减少，中国每年需进口石油2亿多吨，石油对外依存度达到55％以上。北京等大城市的空气污染源38％以上是汽车尾气排放和燃煤造成，而新能源电动汽车推广迟缓，主要是电动汽车充电设施不配套，市区充电站少，上高速公路更没有充电站。新能源汽车不敢上高速公路，怕有去无回。建设跨路多层垂直轴风光发电站，可根据每个城市汽车保有量分区布局，建设跨路多层垂直轴风光发电站，在高速公路每个服务区都建设跨路多层垂直轴风光发电站，为新能源汽车推广创造条件，用增加发电量减少燃煤使用量。随着新能源电动汽车普及，逐年减少空气污染，逐年节省进口石油的1000多亿美元外汇。风能和太阳能是取之不尽用之不竭的清洁能源。
发明内容
本实用新型的目的是为解决新能源电动汽车在市区充电和高速公路汽车充电，减少汽车尾气对环境的污染，提供一种跨路多层垂直轴风光发电站。
本实用新型跨路多层垂直轴风光发电站内容简述：
本实用新型跨路多层垂直轴风光发电站，其特征在于：跨路多层垂直轴风光发电站，是由基础、跨路天桥、发电机房、发电机组、电控系统、蓄电池组、风轮主轴、升力叶片a、升力叶片b、升力叶片c、双S叶片、叶片水平连接板、叶片连板、叶片斜拉杆、楼层十字梁、风轮塔架、风轮轴承座、顶部框架、太阳能光伏电池板、垂直轴向日跟踪旋转器、风轮刹车制动系统、升降电梯、跨路天桥楼梯组成，跨路多层垂直轴风光发电站的基础采用钢管桩，跨路天桥、发电机房采用钢筋混凝土结构，设置在市区公路和高速公路上空，由基础、跨路天桥、发电机房形成跨路多层垂直轴风、光发电站的下层结构；在发电机房上设有多层发电站风轮塔架、在每层发电站风轮塔架内安装风轮主轴、升力型叶片及双S叶片设置在风轮主轴上，风轮主轴通过联轴器向发电机组传递转矩。
在顶部框架的中心位置设有垂直轴向日跟踪旋转器，太阳能光伏电池板设置在垂直轴向日跟踪旋转器的支架上。
在跨路天桥上设置跨路天桥楼梯、在发电站立柱塔架的外侧设置升降电梯、在风轮主轴的下部设置风轮刹车制动系统，在发电机房内设置发电机组、电控系统和蓄电池组。
本实用新型跨路多层垂直轴风光发电站，采取跨路天桥方式，在跨路天桥上空建设多层垂直轴风光发电站，即可解决用地浪费，又能解决汽车在路边和高速公路服务区就近充电问题。采取多层垂直轴风力机风轮结构，可实现垂直轴风力发电机大型化，提高风力发电机的安全系数。由于就近发电就地充电，就地煤改电，减少长距离输电损失。在多层风轮塔架顶层布置太阳能光伏板，光伏板在向日旋转器上随上午、中午、下午角度旋转，保证光伏板与阳光照射角度最佳化，使光伏板发电效率提高。采取外侧安装升力型叶片，内侧安装双S叶片的组合方式，使风机启动风速降低，发电效率提高。
附图说明
图1是跨路多层垂直轴风光发电站结构示意图；
图中：1是基础、2是公路、3是隔离带立柱、4是跨路天桥、5是电控系统、6是发电机组、7是升力叶片a、8是叶片水平连接板、9是楼层十字梁、10是叶片斜拉杆、11是风轮轴承座、12是升力叶片b、13是顶部框架、14是太阳能光伏电池板、15是垂直轴向日跟踪旋转器、16是叶片连板、17是双S叶片、18是升力叶片c、19是风轮主轴、20是风轮塔架、21是风轮刹车制动系统、22是发电机房、23是蓄电池组、24是升降电梯、25是跨路天桥楼梯。
具体实施方式
本实用新型跨路多层垂直轴风光发电站是这样实现的，下面结合附图做具体说明。
见图1，跨路多层垂直轴风光发电站，是由基础1、跨路天桥4、发电机房22、发电机组6、电控系统5、蓄电池组23、风轮主轴19、升力叶片a 7、升力叶片b 12、升力叶片c 18、双S叶片17、叶片水平连接板8、叶片连板16、叶片斜拉杆10、楼层十字梁9、风轮塔架20、风轮轴承座11、顶部框架13、太阳能光伏电池板14、垂直轴向日跟踪旋转器15、风轮刹车制动系统21、升降电梯24、跨路天桥楼梯25组成。跨路多层垂直轴风、光发电站的基础1采用钢管桩，跨路天桥4、发电机房22采用钢筋混凝土结构，设置在市区公路和高速公路上空，由基础1、跨路天桥4、发电机房22形成跨路多层垂直轴风、光发电站的下层结构。
在发电机房22上设有多层发电站风轮塔架20、在每层发电站风轮塔架20内安装风轮主轴19、升力叶片a 7、升力叶片b 12、升力叶片c 18及双S叶片17设置在风轮主轴19上，各层风轮主轴19通过联轴器向发电机传递转矩。
发电机组房间上部风轮塔架安装要横平竖直，所有连接部位要焊接牢固，根据发电站功率设计风轮的扫风面积和确定风轮直径和塔架层数。
风轮主轴：风光发电站的风轮主轴19是由多层塔架的多节主轴组成的，每层塔架上下各有两个轴承座，每层风轮安装在各层风轮主轴上，各层塔架上的风轮主轴19由万向节联轴器相连，向发电机组传递转矩。
在顶部框架13的中心位置设有垂直轴向日跟踪旋转器15，太阳能光伏电池板14设置在垂直轴向日跟踪旋转器15的支架上。
太阳能光伏发电板：在塔架顶部安装太阳能光伏板，光伏板安装在可旋转的圆盘网架上，在向日旋转器的控制下随日出日落旋转，光伏板在网架上以锯齿型倾斜角度排列，最大限度的吸收阳光能量。
在跨路天桥上设置跨路天桥楼梯25、在发电站立柱塔架20的外侧设置升降电梯24、在风轮主轴19的下部设置风轮刹车制动系统21，在发电机房22内设置发电机组6、电控系统5和蓄电池组23。
风轮叶片：风轮外侧叶片采用升力型叶片即升力叶片a 7、升力叶片b 12和叶片c 18，安装角度升角a =4～5°，叶片连板和叶片斜拉杆要安装牢固。内侧采用双S叶片，降低风轮启动风速提高发电效率。
发电机组：发电机采用永磁转子结构，有效提高发电效率。采取多台并联方式，根据风力级别风轮产生的转矩功率自动增减运行时的发电机台数。
风轮刹车系统：在风轮主轴下部设置风轮刹车盘，在刹车盘上设置液压刹车、机械刹车、固定刹车三种刹车方式，液压刹车和机械刹车主要防止风轮超速和停机检修前使用，固定刹车在设备检修和台风时使用。
电器自控系统：将风轮转速，发电机输出功率，太阳能光伏板旋转器等主要技术指标，编入自动控制系统，由计算机对跨路多层风光发电站进行自动控制运行。同时设人工控制开关，实现自控、人控双套合一的控制系统，保证风光发电站的安全高效运行。
Claims (3)
1.一种跨路多层垂直轴风光发电站，其特征在于：是由基础（1）、跨路天桥（4）、发电机房（22）、发电机组（6）、电控系统（5）、蓄电池组（23）、风轮主轴（19）、升力叶片a （7）、升力叶片b（12）、升力叶片c（18）、双S叶片（17）、叶片水平连接板（8）、叶片连板（16）、叶片斜拉杆（10）、楼层十字梁（9）、风轮塔架（20）、风轮轴承座（11）、顶部框架（13）、太阳能光伏电池板（14）、垂直轴向日跟踪旋转器（15）、风轮刹车制动系统（21）、升降电梯（24）、跨路天桥楼梯（25）组成，跨路多层垂直轴风光发电站的基础（1）采用钢管桩，跨路天桥（4）、发电机房（22）采用钢筋混凝土结构，设置在市区公路和高速公路上空，由基础（1）、跨路天桥（4）、发电机房（22）形成跨路多层垂直轴风光发电站的下层结构；在发电机房（22）上设有多层发电站风轮塔架（20）、在每层发电站风轮塔架（20）内垂直安装风轮主轴（19）、升力叶片（7）及双S叶片（17）设置在风轮主轴（19）上，风轮主轴（19）通过联轴器向发电机组传递转矩。
2.根据权利要求1所述的跨路多层垂直轴风光发电站，其特征在于：在顶部框架（13）的中心位置设有垂直轴向日跟踪旋转器（15），太阳能光伏电池板（14）设置在垂直轴向日跟踪旋转器（15）的支架上。
3.根据权利要求1所述的跨路多层垂直轴风光发电站，其特征在于：在跨路天桥上设置跨路天桥楼梯（25）、在发电站风轮塔架（20）的外侧设置升降电梯（24）、在风轮主轴（19）的下部设置风轮刹车制动系统（21），在发电机房（22）内设置发电机组（6）、电控系统（5）和蓄电池组（23）。
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