專利名稱：一種太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電裝置，特別涉及一種太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
風(fēng)是沒(méi)有公害的能源之一，而且它取之不盡，用之不竭，其是一種潛
力很大的新能源，有人估計(jì)過(guò)，地球上可用來(lái)發(fā)電的風(fēng)力資源約有ioo億
千瓦，幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所
獲得的能量，只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一。因此，國(guó)內(nèi)外都 很重視利用風(fēng)力來(lái)發(fā)電，開(kāi)發(fā)新能源。
我國(guó)風(fēng)能資源豐富，可開(kāi)發(fā)利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約10億kW，其中，陸地 上風(fēng)能儲(chǔ)量約2.53億kW (陸地上離地10m高度資料計(jì)算)，海上可開(kāi)發(fā) 和利用的風(fēng)能儲(chǔ)量約7.5億kW，共計(jì)10億kW。
把風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苁秋L(fēng)能利用中最基本的一種方式。風(fēng)力發(fā)電機(jī)一般 有風(fēng)輪、發(fā)電機(jī)(包括裝置)、調(diào)向器(尾翼)、塔架、限速安全機(jī)構(gòu)和 儲(chǔ)能裝置等構(gòu)件組成。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理比較簡(jiǎn)單，風(fēng)輪在風(fēng)力的作 用下旋轉(zhuǎn)，它把風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)轱L(fēng)輪軸的機(jī)械能。發(fā)電機(jī)在風(fēng)輪軸的帶動(dòng) 下旋轉(zhuǎn)發(fā)電。風(fēng)輪是集風(fēng)裝置，它的作用是把流動(dòng)空氣具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)?風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能。 一般風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)輪由2個(gè)或3個(gè)葉片構(gòu)成。在風(fēng) 力發(fā)電機(jī)中，已采用的發(fā)電機(jī)有3種，即直流發(fā)電機(jī)、同步交流發(fā)電機(jī)和 異步交流發(fā)電機(jī)。
目前，風(fēng)力不穩(wěn)定，風(fēng)向和風(fēng)風(fēng)力時(shí)常改變，能量無(wú)法集中。由于自 然風(fēng)的間歇性，實(shí)際發(fā)電能力是受制于風(fēng)能無(wú)常行為的安裝容量的0% 100%不等。目前存在的主要缺點(diǎn)如下
1.風(fēng)力發(fā)電站建設(shè)過(guò)程當(dāng)中風(fēng)電場(chǎng)的選址是風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)首先應(yīng)解決的 問(wèn)題，也是風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)過(guò)程當(dāng)中十分關(guān)鍵的一步，直接關(guān)系到風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)濟(jì) 效益的好壞。因?yàn)轱L(fēng)況決定風(fēng)電機(jī)的發(fā)電量，風(fēng)況是風(fēng)電場(chǎng)選址必須考慮 的主要因素。
2. 風(fēng)資源特點(diǎn)決定設(shè)備年利用小時(shí)僅2500 3400h。造成設(shè)備的利用 率低，給生產(chǎn)造成損失。
3. 由于自然風(fēng)的間歇性，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出波動(dòng)較大，波動(dòng)時(shí)間范圍從 數(shù)秒至數(shù)年。時(shí)間從數(shù)秒到數(shù)分鐘的波動(dòng)可能在短時(shí)間內(nèi)影響常規(guī)發(fā)電設(shè) 備的暫態(tài)穩(wěn)定、系統(tǒng)頻率控制和負(fù)荷潮流。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，不僅能夠提供 較為穩(wěn)定的風(fēng)速驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，而且不對(duì)風(fēng)場(chǎng)有任何要求，可以在任何 有太陽(yáng)光的地方建造。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案
一種太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，包括，高塔，其為一個(gè)上下開(kāi)口的筒狀結(jié) 構(gòu)；太陽(yáng)能聚光加熱體，設(shè)置于所述的高塔下端，包括，集熱板，其為一 上下開(kāi)口呈錐形管結(jié)構(gòu)；其頂部開(kāi)口與所述的高塔下端開(kāi)口相匹配；該集 熱板采用透光材料制成；底座，與所述的集熱板錐體結(jié)構(gòu)下端相配合；該 集熱板安裝于底座上，集熱板錐形管內(nèi)腔通過(guò)底座與外界導(dǎo)通，形成空氣 流動(dòng)的通道；風(fēng)力發(fā)電機(jī)，設(shè)置于所述的高塔頂端出口。
進(jìn)一步，所述的集熱板由內(nèi)外兩層玻璃組成，內(nèi)外層玻璃之間為真空； 在內(nèi)層玻璃的外表面涂有光譜選擇性吸收涂層。
又，所述的集熱板下的底座為支柱結(jié)構(gòu)，以支撐所述的集熱板和高塔。
再有，所述的集熱板下的底座為框架結(jié)構(gòu)，以支撐所述的集熱板和高 塔，下部可供空氣進(jìn)入。
所述的底座為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，支撐所述的集熱板和高塔，底座側(cè)壁開(kāi)有供 空氣進(jìn)入的槽孔。
另外，所述的高塔為一個(gè)上下開(kāi)口的筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑上小下大；所 述的高塔高度大于等于2米。
所述的集熱板高度大于等于1米；集熱板錐形管上端口半徑大于等于 0.5米；下端口半徑大于等于1.6米；集熱板錐形管錐度為24-160度。
本實(shí)用新型在筒狀高塔接近底部安裝一聚光加熱體，在筒狀高塔頂部 安裝一風(fēng)力發(fā)電機(jī)。太陽(yáng)光通過(guò)聚光加熱體對(duì)集熱板錐形管結(jié)構(gòu)內(nèi)空氣進(jìn)行烘熱，被烘熱的空氣密度小，輕而上升，筒狀高塔內(nèi)部上層較冷的空氣 密度大，重而下沉，形成了筒狀高塔內(nèi)部空氣的上下對(duì)流。這種筒狀高塔 內(nèi)部上下空氣的交換，使高塔內(nèi)部風(fēng)速逐漸增大，越熱，上下熱對(duì)流越厲 害，風(fēng)速越大。在有太陽(yáng)光的情況下，筒狀高塔內(nèi)部就形成穩(wěn)定的風(fēng)速。 利用高塔內(nèi)部所形成的穩(wěn)定風(fēng)速，驅(qū)動(dòng)高塔頂部的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。夜晚，風(fēng) 力發(fā)電機(jī)縱向旋轉(zhuǎn)卯。，按照常規(guī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行。第二天白天，有太陽(yáng) 光線時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)縱向反向旋轉(zhuǎn)卯。，利用高塔內(nèi)部穩(wěn)定的風(fēng)速驅(qū)動(dòng)風(fēng) 力發(fā)電機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果
1. 本實(shí)用新型能夠給產(chǎn)生較為穩(wěn)定的風(fēng)速，該穩(wěn)定的風(fēng)速驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā) 電機(jī)。
2. 設(shè)備年利用小時(shí)大于4500小時(shí)。造成設(shè)備的利用率提高。
3. 風(fēng)力發(fā)電站可以建造在任何有太陽(yáng)光的地方，不對(duì)風(fēng)場(chǎng)有過(guò)多要求。
4. 白天風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出波動(dòng)較小。避免了時(shí)間從數(shù)秒到數(shù)分鐘的風(fēng)力 發(fā)電機(jī)輸出的波動(dòng)，不會(huì)影響常規(guī)發(fā)電設(shè)備的暫態(tài)穩(wěn)定、系統(tǒng)頻率控制和 負(fù)荷潮流。
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，包括，高塔l，其 為一個(gè)上下開(kāi)口的筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑上小下大；太陽(yáng)能聚光加熱體3，設(shè) 置于所述的高塔下端，包括，集熱板31，其為一上下開(kāi)口呈錐體結(jié)構(gòu)；其 頂部開(kāi)口與所述的高塔1下端開(kāi)口相匹配；該集熱板采用透光材料制成； 底座32，與所述的集熱板31錐體結(jié)構(gòu)下端相配合；該集熱板31安裝于底 座32上，集熱板錐形管內(nèi)腔通過(guò)底座與外界導(dǎo)通，形成空氣流動(dòng)的通道； 風(fēng)力發(fā)電機(jī)2，設(shè)置于所述的高塔l頂端出口。
所述的集熱板31由內(nèi)外兩層玻璃組成，內(nèi)外層玻璃之間為真空；在 內(nèi)層玻璃的外表面涂有光譜選擇性吸收涂層。
所述的集熱板下的底座32為支柱結(jié)構(gòu)，以支撐所述的集熱板和高塔。
再有，所述的集熱板下的底座32為框架結(jié)構(gòu)，以支撐所述的集熱板 和高塔，下部可供空氣進(jìn)入。
所述的底座32還可以為圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，支撐所述的集熱板和高塔，圓臺(tái) 側(cè)壁開(kāi)有供空氣進(jìn)入的槽孔。
另外，所述的高塔高度大于等于2米；所述的集熱板31高度大于等 于l米；集熱板31錐形管上端口半徑大于等于0.5米；下端口半徑大于等 于1.6米；錐形管錐度為24-160度。
本實(shí)用新型通過(guò)在筒狀高塔底部安裝太陽(yáng)能集熱板，筒狀高塔頂部安 裝一風(fēng)力發(fā)電機(jī)。太陽(yáng)能集熱板由內(nèi)外兩層玻璃組成，內(nèi)外層玻璃之間為 真空；在內(nèi)層玻璃的外表面上涂有光譜選擇性吸收涂層用來(lái)最大限度的吸 收太陽(yáng)輻射能。經(jīng)太陽(yáng)光照射，光子撞擊涂層，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能。在內(nèi) 層玻璃的內(nèi)表面周圍的空氣從涂層處吸熱，空氣的密度減小，熱空氣輕而 向上運(yùn)動(dòng)。筒狀高塔內(nèi)部上層較冷的空氣密度大，重而下沉，形成了筒狀 的高塔內(nèi)部空氣的上下對(duì)流。這種筒狀的高塔內(nèi)部上下空氣的交換，使高 塔內(nèi)部風(fēng)速逐漸增大，越熱，上下熱對(duì)流越厲害，風(fēng)速越大。在有太陽(yáng)光 的情況下，筒狀高塔內(nèi)部就形成穩(wěn)定的風(fēng)速。利用高塔內(nèi)部所形成的穩(wěn)定 風(fēng)速，驅(qū)動(dòng)高塔頂部的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，包括，高塔，其為一個(gè)上下開(kāi)口的筒狀結(jié)構(gòu)；太陽(yáng)能聚光加熱體，設(shè)置于所述的高塔下端，包括，集熱板，其為一上下開(kāi)口呈錐形管結(jié)構(gòu)；其頂部開(kāi)口與所述的高塔下端開(kāi)口相匹配；該集熱板采用透光材料制成；底座，與所述的集熱板錐體結(jié)構(gòu)下端相配合；該集熱板安裝于底座上，集熱板錐形管內(nèi)腔通過(guò)底座與外界導(dǎo)通，形成空氣流動(dòng)的通道；風(fēng)力發(fā)電機(jī)，設(shè)置于所述的高塔頂端出口。
2. 如權(quán)利荽求1所述的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，所述的集熱板 由內(nèi)外兩層玻璃組成，內(nèi)外層玻璃之間為真空；在內(nèi)層玻璃的外表面 涂有光譜選擇性吸收涂層。
3. 如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，所述的集熱板 下的底座為支柱結(jié)構(gòu)，以支撐所述的集熱板和高塔。
4.《如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，所述的集熱板 的底座為框架結(jié)構(gòu)。
5. 如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，所述的集熱板 的底座為圓臺(tái)，其側(cè)壁開(kāi)有供空氣進(jìn)入的槽孔。
6. 如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，所述的高塔為 --個(gè)上下開(kāi)口的筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑上小下大。
7. 如權(quán)利要求1或6所述的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，所述的高 塔高度大于等于2米。
8. 如權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，所述的集 熱板高度大于等于1米。
9. 如權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，所述的集 熱板錐形管上端口半徑大于等于0.5米；下端口半徑大于等于1.6米。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是，所述的集 熱板錐形管錐度為24 160度。
專利摘要太陽(yáng)能風(fēng)力發(fā)電裝置，包括，高塔，其為一個(gè)上下開(kāi)口的筒狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑上小下大；太陽(yáng)能聚光加熱體，設(shè)于高塔下端，其包括，集熱板，其為一上下開(kāi)口呈錐形管結(jié)構(gòu)；其頂部開(kāi)口與高塔下端開(kāi)口相匹配；底座，其側(cè)壁開(kāi)有供空氣進(jìn)入的槽孔，與集熱板錐體結(jié)構(gòu)下端相配合；集熱板安裝于底座上；風(fēng)力發(fā)電機(jī)，設(shè)于高塔頂端出口。集熱板由內(nèi)外兩層玻璃組成，內(nèi)外層玻璃之間為真空；在內(nèi)層玻璃的外表面涂有光譜選擇性吸收涂層。聚集的太陽(yáng)能加熱高塔底部空氣，熱空氣密度小，輕而上升，筒狀高塔內(nèi)部上層較冷的空氣密度大，重而下沉，形成了空氣上下對(duì)流，使高塔內(nèi)部風(fēng)速逐漸增大，越熱，上下熱對(duì)流越厲害，風(fēng)速越大；形成穩(wěn)定的風(fēng)速，驅(qū)動(dòng)頂部的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
文檔編號(hào)F03D1/04GK201180624SQ200820055329
公開(kāi)日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月1日
發(fā)明者王瑞明 申請(qǐng)人:王瑞明