專利名稱：偏低風速風能-太陽能互補發電裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于可再生能源領域，涉及一種利用偏低風速風能和太陽能互補的 發電裝置。
背景技術：
目前，國際性的能源危機和持續環境惡化使各國紛紛加大對新興清潔能源 的開發力度。而太陽能與風能是最有潛力部分替代傳統化石能源的清潔能源。 將其二者有機的結合在一起，成為風、光互補發電系統將會使其成為一種具有 很高實用性的新型發電裝置。傳統的風、光互補發電系統是采用水平軸風力發 電機配合太陽能電池板，這種裝置機構復雜，造價較高，使其使用推廣受到極 大的限制。
發明內容
本發明的目的是提供一種風能和太陽能互補的偏低風速風會^一太陽能互補 發電裝置
本發明的原理是利用太陽能煙囪加熱的熱氣流通過垂直軸風機葉輪尖端噴 管切向噴出產生的推力與垂直軸偏低風速風機旋轉共同驅動同一臺發電機產生 電力。
太陽能煙囪頂端由磁推力軸承支撐垂直軸風力發電機風輪，風輪葉片中設 有導氣噴管，被太陽能加熱的熱氣流可通過導氣噴管沿風輪邊緣切向噴出并使 傳動軸轉動。同一傳動軸通過萬向連軸節驅動太陽能煙囪底部的發電設備產生 電力，四根拉線保持煙囪的平衡。氣流經太陽能煙囪加熱后上升并經過導氣管 從頂部葉輪尖端噴口噴出并驅動發電機做功。垂直軸風力發電機葉輪在任意風 向的風能作用下均可正常運行，形成一種新型的風能一太陽能互補發電裝置。
本發明的目的是通過以下的結構實現的
在太陽能煙囪的頂端通過磁推力軸承安裝有偏低速垂直軸風力發電機葉 輪，所述的太陽能煙囪為倒喇叭狀，喇叭口向下，太陽能煙囪底部由框架式支 架支撐，框架式支架固定在地面，頂部由四根斜拉鋼索固定；所述的偏低速垂 直軸風力發電機葉輪設有3--4個葉片，每個葉片的內部設有導氣噴管，導氣噴 管通向偏低速垂直軸風力發電機葉輪葉片尖端，并設有尖端噴口；在太陽能煙 囪內部、偏低風速垂直軸風力發電機葉輪下部安裝有傳動軸，傳動軸底部與安 裝在框架式支架上帶增速機構的交流發電機相連；
為了有效地保證偏低速垂直軸風力發電機葉輪與發電機的連接，不致因為 不同心而增加磨損和安裝難度，傳動軸之間可設有2—3個萬向連軸節；
為了更有效地吸收太陽能并加熱太陽能煙囪內的空氣，從而產生上升氣流， 在太陽能煙囪的上半部分涂有絕熱型太陽能吸收涂層。
整個發電裝置結構簡單可靠，使太陽能和風能形成有機互補，對環境的依 賴程度較單一發電方式小，整體發電能力與單一發電方式相比提高60—80%。
圖l是本發明的結構示意圖2是本發明的俯視結構示意圖。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，偏低速垂直軸風力發電機葉輪1安裝在磁推力軸承3 上，磁推力軸承3安裝在太陽能煙囪5頂端，所述的太陽能煙囪5為倒喇叭狀， 喇叭口向下；所述的偏低速垂直軸風力發電機葉輪1設有3個葉片，每個葉片 的內部設有導氣噴管2，導氣噴管2通向偏低速垂直軸風力發電機葉輪1葉片 尖端，并設有尖端噴口 4;在太陽能煙囪5內部、偏低風速垂直軸風力發電機 葉輪1下部安裝有傳動軸6，傳動軸6底部與安裝在框架式支架10上帶增速機 構的交流發電機11相連；太陽能煙囪5底部由框架式支架10支撐，框架式支架10固定在地面，頂部由固定在地面的四根斜拉鋼索9固定。
為了有效地保證偏低速垂直軸風力發電機葉輪1與發電機11的連接，不致
因為不同心而增加磨損和安裝難度，傳動軸6之間可設有2個萬向連軸節7;
為了更有效地吸收太陽能并加熱太陽能煙囪5內的空氣，從而產生上升氣 流，在太陽能煙囪5的上半部分涂有絕熱型太陽能吸收涂層12。
塔高30米，底部直徑30米；
垂直軸風發電機葉輪1的直徑為4米，高2米；
交流發電機ll的為功率IOKW。
權利要求
1、偏低風速風能-太陽能互補發電裝置，是由發電機和風力發電機葉輪組成，其特征是偏低速垂直軸風力發電機葉輪(1)安裝在磁推力軸承(3)上，磁推力軸承(3)安裝在太陽能煙囪(5)頂端，所述的太陽能煙囪(5)為倒喇叭狀，喇叭口向下；所述的偏低速垂直軸風力發電機葉輪(1)設有3-4個葉片，每個葉片的內部設有導氣噴管(2)，導氣噴管(2)通向偏低速垂直軸風力發電機葉輪(1)葉片尖端，并設有尖端噴口(4)；在太陽能煙囪(5)內部、偏低風速垂直軸風力發電機葉輪(1)下部安裝有傳動軸(6)，傳動軸(6)底部與帶增速機構的交流發電機(11)相連；太陽能煙囪(5)底部由框架式支架(10)支撐，頂部由四根斜拉鋼索(9)固定。
2、 根據權利要求1所述的偏低風速風能一太陽能互補發電裝置，其特征是-所述的偏低速垂直軸風力發電機葉輪(1)設有3個葉片。
3、 根據權利要求1所述的偏低風速風能一太陽能互補發電裝置，其特征是-在所述的傳動軸(6)之間設有2個萬向連軸節(7)。
4、 根據權利要求1所述的偏低風速風能一太陽能互補發電裝置，其特征是-在所述的太陽能煙囪(5)的上半部分涂有絕熱型太陽能吸收涂層(12)。
全文摘要
偏低風速風能—太陽能互補發電裝置，屬于可再生能源領域，涉及一種利用偏低風速風能和太陽能互補的發電裝置。在太陽能煙囪的頂端通過磁推力軸承安裝有偏低速垂直軸風力發電機葉輪，太陽能煙囪底部由框架式支架支撐，框架式支架固定在地面，頂部由四根斜拉鋼索固定；所述的偏低速垂直軸風力發電機葉輪設有3-4個葉片，內部設有導氣噴管，導氣噴管通向偏低速垂直軸風力發電機葉輪葉片尖端，并設有尖端噴口；在太陽能煙囪內部、風力發電機葉輪下部安裝有傳動軸，傳動軸底部與安裝在框架式支架上帶增速機構的交流發電機相連；整個發電裝置結構簡單可靠，使太陽能和風能形成有機互補，對環境的依賴程度較單一發電方式小，整體發電能力與單一發電方式相比提高60-80％。
文檔編號F03D9/00GK101196168SQ20071005559
公開日2008年6月11日 申請日期2007年4月29日 優先權日2007年4月29日
發明者蕭 張, 張雪明, 徐明奇, 戴有羽, 朱挽強, 王立校, 董永軍, 陳健梅 申請人:東北師范大學