專利名稱：集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
燃煤型火力發(fā)電，需消耗大量的不可再生的一次性資源，而且在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的SO2和煙氣污染，建廠需占用大面積耕地。水力發(fā)電受水能資源限制大，可開發(fā)利用的水能資源分布不均，單位裝機(jī)投資大。原子能發(fā)電單位裝機(jī)投資大，技術(shù)難度高，易造成核污染。自然風(fēng)力發(fā)電，可開發(fā)利用的風(fēng)場資源有限且分布不均，分散性大難以形成大容量裝機(jī)，且風(fēng)速在2.5m/s以下不能發(fā)電。太陽能、潮汐能、生物能等新能源，由于其功率小，造價高，尚處于實驗階段，實用性不夠。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題設(shè)計一種集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置，根據(jù)空氣在運動過程中遇窄密度增大、流速加快，越高風(fēng)速越大的對流規(guī)律，在山口、沙漠、灘涂等適當(dāng)位置建造阻風(fēng)墻和集風(fēng)墻，形成集風(fēng)口和集風(fēng)槽，使集風(fēng)口的朝向與當(dāng)?shù)爻Ｄ觑L(fēng)向相對，利用集風(fēng)槽內(nèi)被聚集的3倍于環(huán)境風(fēng)速的強大風(fēng)力和自然風(fēng)力，驅(qū)動安裝在集風(fēng)槽內(nèi)、加強墩頂部及其前端垂直面上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電。采用該裝置可加速空氣對流，可成倍的提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的年發(fā)電時數(shù)，提高設(shè)備利用率，提高風(fēng)力發(fā)電站的經(jīng)營效益。實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電不只依賴自然風(fēng)力，即可進(jìn)行大規(guī)模工廠化風(fēng)電生產(chǎn)，達(dá)到獲得無污染成本低廉的潔凈電能之目的。
本實用新型的設(shè)計方案一種集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)，所述的集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置還包括兩堵阻風(fēng)墻(1)和兩堵集風(fēng)墻(2)，兩堵阻風(fēng)墻(1)之間形成集風(fēng)口(7)，兩堵集風(fēng)墻(2)之間形成集風(fēng)槽(3)，集風(fēng)槽(3)與集風(fēng)口(7)相接，集風(fēng)槽(3)中設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)。兩堵集風(fēng)墻(2)平行設(shè)置，兩堵阻風(fēng)墻(1)傾斜設(shè)置，二者之間的夾角為80°-100°，且阻風(fēng)墻(1)和集風(fēng)墻(2)相接，二者之間的夾角為40°-50°，集風(fēng)槽(3)兩側(cè)的集風(fēng)墻(2)的垂直面上等間隔對稱設(shè)置有加強墩(6)，對應(yīng)的兩個加強墩(6)之間等間隔設(shè)置有支承梁(5)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)等間隔安裝在支承梁(5)上，加強墩(6)的頂部均安裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)。集風(fēng)口(7)兩側(cè)的阻風(fēng)墻(1)的垂直面上等間隔對稱設(shè)置有加強墩(6)，每個加強墩(6)的頂部均安裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)，最外端的兩個加強墩(6)的垂直迎風(fēng)面上等間隔安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)。
本實用新型的優(yōu)點和效果1、效率高，年發(fā)電時數(shù)可達(dá)7000小時以上，是自然風(fēng)電場的2倍以上(自然風(fēng)電場為2000～3300小時)。
2、投資收回期僅為自然風(fēng)電廠的一半，規(guī)模效益優(yōu)勢明顯。
3、建廠使用非耕地，可形成高密度大容量集群裝機(jī)。地形允許，資金充裕，可形成更大規(guī)模的裝機(jī)容量。
4、集群化裝機(jī)便于實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)管理和中央集中控制，便于維護(hù)，運行成本低。
5、啟動停機(jī)簡便，可作為電網(wǎng)調(diào)峰電源和無電網(wǎng)覆蓋的大型工礦區(qū)的開發(fā)建設(shè)和生產(chǎn)電源。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型的主視圖，圖3為本實用新型的右視圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖1、2、3描述本實用新型的一種實施例。
建造兩堵迎風(fēng)斜面為40°、長1000m、寬0.5m、高480m的鋼筋混凝土阻風(fēng)墻(1)和兩堵長2021m、寬0.5m、高480m的鋼筋混凝土集風(fēng)墻(2)，兩堵集風(fēng)墻的間隔為216.5m，與阻風(fēng)墻組成″Y″形，前部為集風(fēng)口(7)，后部為集風(fēng)槽(3)，并使集風(fēng)口(7)的朝向與當(dāng)?shù)爻Ｄ觑L(fēng)向相對，利用集風(fēng)槽內(nèi)被聚集的3倍于環(huán)境風(fēng)速的強大風(fēng)力和自然風(fēng)力，驅(qū)動安裝在集風(fēng)槽(3)內(nèi)支承梁上(5)、加強墩(6)頂部及其集風(fēng)口前端垂直面上的668臺600kw風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)發(fā)電。
在阻風(fēng)墻和集風(fēng)墻上，每100m布置1根與阻風(fēng)墻、集風(fēng)墻、支承梁相交的下底12m×6m、頂部6m×6m、高480m的梯形鋼筋混凝土加強墩。從集風(fēng)槽的進(jìn)風(fēng)口(8)向上60m處布置第1根長直徑2m、短直徑1m、長度216.5m，扁率為2∶1的橢圓形鋼筋混凝土支承梁(5)。向上每60m布置1根同樣尺寸同樣作用的支承梁，至480m共分8層，排序為第1行支承梁。從第1行支承梁向縱深100m、高度30m處布置第二行支承梁的第1根橫梁，向上每60m布置1根支承梁。從高度30m至450m共分8層，排序為第2行支承梁。往縱深的第3、5、7、9、11、13、15、17、19、21行支承梁同第1行支承梁；2、4、6、8、10、12、14、16、18、20行支承梁同第2行支承梁。直接在由前至后的奇數(shù)行每根支承梁上，等間隔安裝4臺無塔架變槳距600kw風(fēng)力發(fā)電機(jī)。直接在由前至后偶數(shù)行每根支承梁上，等間隔安裝3臺無塔架變槳距600kw風(fēng)力發(fā)電機(jī)?？偣苍?68根支承梁上安裝592臺600kw變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)。592×600kw，總功率為355200kw。在62個加強墩的頂部，各安裝1臺600kw矮塔架變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)。62×600kw，總功率為37200 kw。在Y形端口的2個加強墩的垂直迎風(fēng)面上，從90m～450m高度處，高差每60m預(yù)制1個凸出于垂直面的裝機(jī)平臺。共裝設(shè)14臺600kw無塔架風(fēng)力發(fā)電機(jī)。14×600kw，總功率為8400kw。集風(fēng)槽內(nèi)、加強墩頂部及加強墩垂直迎風(fēng)面三處裝設(shè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的總功率為355200+37200+8400＝400800kw。
在集風(fēng)槽內(nèi)側(cè)適當(dāng)位置裝設(shè)通往集風(fēng)槽頂部的檢修電梯(9)。在每一層圈梁部位的內(nèi)側(cè)加裝用于檢修的人行通道?！錣″形集風(fēng)槽、集風(fēng)口范圍內(nèi)的地面均為0.2m厚的混凝土地面。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的出口電壓和并網(wǎng)電源的電壓等級等條件，建造與之相匹配的升壓變電站一座、輸電線路一條。全部風(fēng)力發(fā)電機(jī)實行全自動化中央控制，發(fā)出的電能經(jīng)升高電壓后就地配送或并網(wǎng)輸送。
本實用新型特別適用于常年風(fēng)向比較穩(wěn)定地區(qū)建造大規(guī)模大容量風(fēng)力發(fā)電廠；可解決無電網(wǎng)覆蓋的大型工礦區(qū)的開發(fā)建設(shè)和生產(chǎn)電源問題；也可作為調(diào)峰電源不足地區(qū)的輔助調(diào)峰電源。運用現(xiàn)有鋼混結(jié)構(gòu)高層建筑物施工技術(shù)建造。風(fēng)力發(fā)電機(jī)可采用德國、丹麥或西班牙制造的并網(wǎng)型微處理器控制、變槳距600kw無塔架(加強墩頂部為矮塔架)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。也可根據(jù)實際需要委托廠家設(shè)計適用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。配電、變電、輸電以及自動化控制等可采用電力通用設(shè)備。
權(quán)利要求1.一種集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)，其特征是所述的集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置還包括兩堵阻風(fēng)墻(1)和兩堵集風(fēng)墻(2)，兩堵阻風(fēng)墻(1)之間形成集風(fēng)口(7)，兩堵集風(fēng)墻(2)之間形成集風(fēng)槽(3)，集風(fēng)槽(3)與集風(fēng)口(7)相接，集風(fēng)槽(3)中設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是兩堵集風(fēng)墻(2)平行設(shè)置，兩堵阻風(fēng)墻(1)傾斜設(shè)置，二者之間的夾角為80°-100°，且阻風(fēng)墻(1)和集風(fēng)墻(2)相接，二者之間的夾角為40°-50°，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是集風(fēng)槽(3)兩側(cè)的集風(fēng)墻(2)的垂直面上等間隔對稱設(shè)置有加強墩(6)，對應(yīng)的兩個加強墩(6)之間等間隔設(shè)置有支承梁(5)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)等間隔安裝在支承梁(5)上，加強墩(6)的頂部均安裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置，其特征是集風(fēng)口(7)兩側(cè)的阻風(fēng)墻(1)的垂直面上等間隔對稱設(shè)置有加強墩(6)，每個加強墩(6)的頂部均安裝有風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)，最外端的兩個加強墩(6)的垂直迎風(fēng)面上等間隔安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)。
專利摘要一種集風(fēng)式超大容量風(fēng)力發(fā)電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)，兩堵阻風(fēng)墻(1)和兩堵集風(fēng)墻(2)，兩堵阻風(fēng)墻(1)之間形成集風(fēng)口(7)，兩堵集風(fēng)墻(2)之間形成集風(fēng)槽(3)，集風(fēng)槽(3)與集風(fēng)口(7)相接，集風(fēng)槽(3)中設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)(4)。本實用新型根據(jù)空氣在運動過程中遇窄密度增大、流速加快，越高風(fēng)速越大的對流規(guī)律，使集風(fēng)口的朝向與當(dāng)?shù)爻Ｄ觑L(fēng)向相對，利用集風(fēng)槽內(nèi)被聚集的3倍于環(huán)境風(fēng)速的強大風(fēng)力和自然風(fēng)力，驅(qū)動安裝在集風(fēng)槽內(nèi)、加強墩頂部及其前端垂直面上的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電?？沙杀兜奶岣唢L(fēng)力發(fā)電機(jī)的年發(fā)電時數(shù)，提高設(shè)備利用率，提高風(fēng)力發(fā)電站的經(jīng)營效益。實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電不只依賴自然風(fēng)力，即可進(jìn)行大規(guī)模工廠化風(fēng)電生產(chǎn)，達(dá)到獲得無污染成本低廉的潔凈電能之目的。特別適用于常年風(fēng)向比較穩(wěn)定地區(qū)建造大規(guī)模大容量風(fēng)力發(fā)電廠。
文檔編號F03D1/04GK2597699SQ0229437
公開日2004年1月7日 申請日期2002年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月21日
發(fā)明者張雙奎 申請人:張雙奎