一種太陽能風力發電裝置的製作方法
2023-11-06 03:31:37 1
專利名稱：一種太陽能風力發電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及風力發電裝置，特別涉及一種太陽能風力發電裝置。
背景技術：
風是沒有公害的能源之一，而且它取之不盡，用之不竭，其是一種潛
力很大的新能源，有人估計過，地球上可用來發電的風力資源約有ioo億
千瓦，幾乎是現在全世界水力發電量的10倍。目前全世界每年燃燒煤所
獲得的能量，只有風力在一年內所提供能量的三分之一。因此，國內外都 很重視利用風力來發電，開發新能源。
我國風能資源豐富，可開發利用的風能儲量約10億kW，其中，陸地 上風能儲量約2.53億kW (陸地上離地10m高度資料計算)，海上可開發 和利用的風能儲量約7.5億kW，共計10億kW。
把風能轉變為電能是風能利用中最基本的一種方式。風力發電機一般 有風輪、發電機(包括裝置)、調向器(尾翼)、塔架、限速安全機構和 儲能裝置等構件組成。風力發電機的工作原理比較簡單，風輪在風力的作 用下旋轉，它把風的動能轉變為風輪軸的機械能。發電機在風輪軸的帶動 下旋轉發電。風輪是集風裝置，它的作用是把流動空氣具有的動能轉變為 風輪旋轉的機械能。 一般風力發電機的風輪由2個或3個葉片構成。在風 力發電機中，已採用的發電機有3種，即直流發電機、同步交流發電機和 異步交流發電機。
目前，風力不穩定，風向和風風力時常改變，能量無法集中。由於自 然風的間歇性，實際發電能力是受制於風能無常行為的安裝容量的0% 100%不等。目前存在的主要缺點如下
1.風力發電站建設過程當中風電場的選址是風電場建設首先應解決的 問題，也是風電場建設過程當中十分關鍵的一步，直接關係到風電場經濟 效益的好壞。因為風況決定風電機的發電量，風況是風電場選址必須考慮 的主要因素。
2. 風資源特點決定設備年利用小時僅2500 3400h。造成設備的利用 率低，給生產造成損失。
3. 由於自然風的間歇性，風力發電機輸出波動較大，波動時間範圍從 數秒至數年。時間從數秒到數分鐘的波動可能在短時間內影響常規發電設 備的暫態穩定、系統頻率控制和負荷潮流。
發明內容
本實用新型的目的在於提供一種太陽能風力發電裝置，不僅能夠提供 較為穩定的風速驅動風力發電機，而且不對風場有任何要求，可以在任何 有太陽光的地方建造。
為達到上述目的，本實用新型的技術方案
一種太陽能風力發電裝置，包括，高塔，其為一個上下開口的筒狀結 構；太陽能聚光加熱體，設置於所述的高塔下端，包括，集熱板，其為一 上下開口呈錐形管結構；其頂部開口與所述的高塔下端開口相匹配；該集 熱板採用透光材料製成；底座，與所述的集熱板錐體結構下端相配合；該 集熱板安裝於底座上，集熱板錐形管內腔通過底座與外界導通，形成空氣 流動的通道；風力發電機，設置於所述的高塔頂端出口。
進一步，所述的集熱板由內外兩層玻璃組成，內外層玻璃之間為真空； 在內層玻璃的外表面塗有光譜選擇性吸收塗層。
又，所述的集熱板下的底座為支柱結構，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構，以支撐所述的集熱板和高 塔，下部可供空氣進入。
所述的底座為圓臺結構，支撐所述的集熱板和高塔，底座側壁開有供 空氣進入的槽孔。
另外，所述的高塔為一個上下開口的筒狀結構，其內徑上小下大；所 述的高塔高度大於等於2米。
所述的集熱板高度大於等於1米；集熱板錐形管上埠半徑大於等於 0.5米；下埠半徑大於等於1.6米；集熱板錐形管錐度為24-160度。
本實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 安裝一風力發電機。太陽光通過聚光加熱體對集熱板錐形管結構內空氣進行烘熱，被烘熱的空氣密度小，輕而上升，筒狀高塔內部上層較冷的空氣 密度大，重而下沉，形成了筒狀高塔內部空氣的上下對流。這種筒狀高塔 內部上下空氣的交換，使高塔內部風速逐漸增大，越熱，上下熱對流越厲 害，風速越大。在有太陽光的情況下，筒狀高塔內部就形成穩定的風速。 利用高塔內部所形成的穩定風速，驅動高塔頂部的風力發電機。夜晚，風 力發電機縱向旋轉卯。，按照常規風力發電機運行。第二天白天，有太陽 光線時，風力發電機縱向反向旋轉卯。，利用高塔內部穩定的風速驅動風 力發電機。
本實用新型的有益效果
1. 本實用新型能夠給產生較為穩定的風速，該穩定的風速驅動風力發 電機。
2. 設備年利用小時大於4500小時。造成設備的利用率提高。
3. 風力發電站可以建造在任何有太陽光的地方，不對風場有過多要求。
4. 白天風力發電機輸出波動較小。避免了時間從數秒到數分鐘的風力 發電機輸出的波動，不會影響常規發電設備的暫態穩定、系統頻率控制和 負荷潮流。
圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的太陽能風力發電裝置，包括，高塔l，其 為一個上下開口的筒狀結構，其內徑上小下大；太陽能聚光加熱體3，設 置於所述的高塔下端，包括，集熱板31，其為一上下開口呈錐體結構；其 頂部開口與所述的高塔1下端開口相匹配；該集熱板採用透光材料製成； 底座32，與所述的集熱板31錐體結構下端相配合；該集熱板31安裝於底 座32上，集熱板錐形管內腔通過底座與外界導通，形成空氣流動的通道； 風力發電機2，設置於所述的高塔l頂端出口。
所述的集熱板31由內外兩層玻璃組成，內外層玻璃之間為真空；在 內層玻璃的外表面塗有光譜選擇性吸收塗層。
所述的集熱板下的底座32為支柱結構，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為框架結構，以支撐所述的集熱板 和高塔，下部可供空氣進入。
所述的底座32還可以為圓臺結構，支撐所述的集熱板和高塔，圓臺 側壁開有供空氣進入的槽孔。
另外，所述的高塔高度大於等於2米；所述的集熱板31高度大於等 於l米；集熱板31錐形管上埠半徑大於等於0.5米；下埠半徑大於等 於1.6米；錐形管錐度為24-160度。
本實用新型通過在筒狀高塔底部安裝太陽能集熱板，筒狀高塔頂部安 裝一風力發電機。太陽能集熱板由內外兩層玻璃組成，內外層玻璃之間為 真空；在內層玻璃的外表面上塗有光譜選擇性吸收塗層用來最大限度的吸 收太陽輻射能。經太陽光照射，光子撞擊塗層，太陽能轉化為熱能。在內 層玻璃的內表面周圍的空氣從塗層處吸熱，空氣的密度減小，熱空氣輕而 向上運動。筒狀高塔內部上層較冷的空氣密度大，重而下沉，形成了筒狀 的高塔內部空氣的上下對流。這種筒狀的高塔內部上下空氣的交換，使高 塔內部風速逐漸增大，越熱，上下熱對流越厲害，風速越大。在有太陽光 的情況下，筒狀高塔內部就形成穩定的風速。利用高塔內部所形成的穩定 風速，驅動高塔頂部的風力發電機。
權利要求1.一種太陽能風力發電裝置，其特徵是，包括，高塔，其為一個上下開口的筒狀結構；太陽能聚光加熱體，設置於所述的高塔下端，包括，集熱板，其為一上下開口呈錐形管結構；其頂部開口與所述的高塔下端開口相匹配；該集熱板採用透光材料製成；底座，與所述的集熱板錐體結構下端相配合；該集熱板安裝於底座上，集熱板錐形管內腔通過底座與外界導通，形成空氣流動的通道；風力發電機，設置於所述的高塔頂端出口。
2. 如權利荽求1所述的太陽能風力發電裝置，其特徵是，所述的集熱板 由內外兩層玻璃組成，內外層玻璃之間為真空；在內層玻璃的外表面 塗有光譜選擇性吸收塗層。
3. 如權利要求1所述的太陽能風力發電裝置，其特徵是，所述的集熱板 下的底座為支柱結構，以支撐所述的集熱板和高塔。
4.《如權利要求1所述的太陽能風力發電裝置，其特徵是，所述的集熱板 的底座為框架結構。
5. 如權利要求1所述的太陽能風力發電裝置，其特徵是，所述的集熱板 的底座為圓臺，其側壁開有供空氣進入的槽孔。
6. 如權利要求l所述的太陽能風力發電裝置，其特徵是，所述的高塔為 --個上下開口的筒狀結構，其內徑上小下大。
7. 如權利要求1或6所述的太陽能風力發電裝置，其特徵是，所述的高 塔高度大於等於2米。
8. 如權利要求1或2所述的太陽能風力發電裝置，其特徵是，所述的集 熱板高度大於等於1米。
9. 如權利要求1或2所述的太陽能風力發電裝置，其特徵是，所述的集 熱板錐形管上埠半徑大於等於0.5米；下埠半徑大於等於1.6米。
10. 如權利要求1或2所述的太陽能風力發電裝置，其特徵是，所述的集 熱板錐形管錐度為24 160度。
專利摘要太陽能風力發電裝置，包括，高塔，其為一個上下開口的筒狀結構，其內徑上小下大；太陽能聚光加熱體，設於高塔下端，其包括，集熱板，其為一上下開口呈錐形管結構；其頂部開口與高塔下端開口相匹配；底座，其側壁開有供空氣進入的槽孔，與集熱板錐體結構下端相配合；集熱板安裝於底座上；風力發電機，設於高塔頂端出口。集熱板由內外兩層玻璃組成，內外層玻璃之間為真空；在內層玻璃的外表面塗有光譜選擇性吸收塗層。聚集的太陽能加熱高塔底部空氣，熱空氣密度小，輕而上升，筒狀高塔內部上層較冷的空氣密度大，重而下沉，形成了空氣上下對流，使高塔內部風速逐漸增大，越熱，上下熱對流越厲害，風速越大；形成穩定的風速，驅動頂部的風力發電機。
文檔編號F03D1/04GK201180624SQ200820055329
公開日2009年1月14日 申請日期2008年2月1日 優先權日2008年2月1日
發明者王瑞明 申請人:王瑞明