專利名稱：風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電方法和設(shè)備，特別是一種風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法和設(shè)備。
風(fēng)能是世界上最廉價(jià)、最清潔的一種能源?，F(xiàn)有的使用最廣泛的利用風(fēng)能的設(shè)備是三葉輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)，它采用三葉輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，自然風(fēng)作用在葉片上，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，這實(shí)際上是風(fēng)能---機(jī)械能---電能的轉(zhuǎn)換方式。但從現(xiàn)有的三種主要的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的各項(xiàng)主要性能指標(biāo)中可以看出，啟動(dòng)風(fēng)速Vq較大，最低為3m/s，即Vq≤3m/s時(shí)發(fā)電功率W為零。另外現(xiàn)有的三葉輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生最大發(fā)電功率時(shí)的風(fēng)速Vm均過大，均超過13m/s，而根據(jù)哈爾濱、沈陽、龍口、錫蘭浩特等幾個(gè)城市五年的逐日風(fēng)速記錄，沒有一天達(dá)到該風(fēng)速值。另外，當(dāng)風(fēng)速超過Vm時(shí)，發(fā)電機(jī)的功率并沒有增加，而風(fēng)速達(dá)到臨界風(fēng)速VL時(shí)必須將葉輪轉(zhuǎn)軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子斷開，以保護(hù)發(fā)電機(jī)不受損壞。這充分說明，當(dāng)風(fēng)速超過Vm之后產(chǎn)生了“風(fēng)屏效應(yīng)”。使得豐富的風(fēng)力資源得不到利用。另外在通常的三葉輪發(fā)電機(jī)中，都將葉輪的葉片端部設(shè)計(jì)成尖角形，其目的是在葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生類似“劈”的作用，盡可能減少旋轉(zhuǎn)阻力。但是葉輪的葉片遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)動(dòng)軸的迎風(fēng)面積則減少了，這對(duì)于要求產(chǎn)生大的力矩是極為不利的。例如德國與我國河南省一個(gè)單位研制成的峰值500KW(即風(fēng)速為最大風(fēng)速Vm時(shí)的發(fā)電功率)安設(shè)在錫蘭浩特的三葉輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)，為了取得大轉(zhuǎn)矩，其葉輪直徑竟達(dá)49m，葉輪端部仍為尖角形，最寬處仍在中間部位。現(xiàn)有的三葉輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之所以產(chǎn)生“風(fēng)屏效應(yīng)”以及采取“犧牲轉(zhuǎn)矩”的措施將葉片端部設(shè)計(jì)成尖角形，是為了換取葉輪良好的旋轉(zhuǎn)效果。這種以失換得的做法并不能獲得大轉(zhuǎn)矩的極高的傳動(dòng)效率。另外，現(xiàn)行的三葉輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，不論它的“風(fēng)屏效應(yīng)”或是葉片端部設(shè)計(jì)成尖角形狀，都與空氣動(dòng)力學(xué)緊密相關(guān)。這使得其動(dòng)態(tài)過程的形態(tài)十分復(fù)雜，甚至無法借助理論分析準(zhǔn)確描述其動(dòng)態(tài)過程的形態(tài)。
在日本任松海濱公園的三葉輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)的裝機(jī)容量為100kw，在無風(fēng)時(shí)發(fā)電功率為零，風(fēng)速大則發(fā)電功率大，最大風(fēng)速15m/s時(shí)發(fā)電功率達(dá)最大值100kw。發(fā)電功率最高的12月份為20913kw·h相當(dāng)于28kw的發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行31天的發(fā)電量；發(fā)電量最少的8月份，發(fā)電量為2761kw·h只相當(dāng)于3.7kw的發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行31天的發(fā)電量。所述日本的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其年發(fā)電量為109183kw·h相當(dāng)于12.5kw的發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行一年的發(fā)電量，這表明發(fā)電量裝機(jī)容量的年平均利用率僅為12.5％，這實(shí)在是太低了。而且這樣一臺(tái)三葉輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)的造價(jià)平均最低1.5億日元，因此浪費(fèi)是巨大的。
在公開號(hào)為CN1171490.A的發(fā)明申請(qǐng)中公開了一種風(fēng)力儲(chǔ)能發(fā)電機(jī)，其目的是在任何風(fēng)力情況下都能充分利用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，其中風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)不是直接連接，是在風(fēng)輪和發(fā)電機(jī)之間加一儲(chǔ)能環(huán)節(jié)。其設(shè)計(jì)思想優(yōu)于前述的三葉輪風(fēng)力發(fā)電機(jī)，但其儲(chǔ)能環(huán)節(jié)是由風(fēng)輪經(jīng)齒輪直接帶動(dòng)一臺(tái)空壓機(jī)向儲(chǔ)氣缸輸送壓縮空氣。不論儲(chǔ)能氣輪機(jī)或發(fā)電氣輪機(jī)工作壓強(qiáng)是否相同，但在其工作時(shí)都產(chǎn)生容積損失，由于空壓機(jī)的額定排氣壓強(qiáng)和排氣氣量的設(shè)定值取決于空壓機(jī)的軸轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，這樣就很難保證保持對(duì)儲(chǔ)氣缸提供儲(chǔ)氣壓強(qiáng)和補(bǔ)充容積損失，也就是說，在容積損失的過程中不能保證工作氣缸中的工作壓強(qiáng)始終為恒定。
在公開號(hào)為CN1061262.A的發(fā)明專利中公開了另一種豎式風(fēng)槳筒利用自然風(fēng)力儲(chǔ)存壓縮空氣發(fā)電的方法和設(shè)備。其優(yōu)點(diǎn)是無風(fēng)向問題，但體積過于龐大，而且風(fēng)速是與諸多因素有關(guān)的無規(guī)律的隨機(jī)變量，如今還找不到具備能隨風(fēng)速大小改變自身參數(shù)的豎式風(fēng)槳筒。另外，空壓機(jī)的軸功率和轉(zhuǎn)速根據(jù)某一風(fēng)速一經(jīng)確定，就無法與變化了的風(fēng)速相匹配。例如根據(jù)某一風(fēng)速下確定了豎式風(fēng)槳筒的尺寸和空壓機(jī)的軸功率及轉(zhuǎn)速，則在低于這一風(fēng)速的風(fēng)速下空壓機(jī)就不能工作，高于這一風(fēng)速許多時(shí)，空壓機(jī)就很難安全運(yùn)轉(zhuǎn)。所以上述技術(shù)只能覆蓋很小的風(fēng)速域。此外，一個(gè)工作良好的風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)除去發(fā)電機(jī)維修以外，應(yīng)當(dāng)不停止地正常運(yùn)行，這就要求保證帶動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的氣輪機(jī)始終在恒定壓強(qiáng)下工作，而在上述申請(qǐng)中氣輪機(jī)的容積損失實(shí)際上是由儲(chǔ)氣缸來補(bǔ)充的，這勢必要在儲(chǔ)氣缸和氣輪機(jī)之間設(shè)置一個(gè)“具有減壓功能的、又有極高隨機(jī)響應(yīng)的、確保能滿足氣輪機(jī)的容積損失的高精度的電液伺服閥”和與之不可少的“電液伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)”。但目前還沒有大流量的特別是控制氣體流量的還具備減壓功能的伺服閥，“電液伺服隨動(dòng)控制系統(tǒng)”的造價(jià)又極其昂貴。因此很難確保發(fā)電機(jī)不間斷地正常運(yùn)行。
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種改變現(xiàn)行風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電功率與自然風(fēng)速之間的關(guān)系，極大限度地?cái)U(kuò)大風(fēng)速域的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法和設(shè)備。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種將微風(fēng)產(chǎn)生的風(fēng)壓以“零存整取”的方式將風(fēng)能儲(chǔ)存起來，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能---電能轉(zhuǎn)換的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法和設(shè)備。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是以風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)安設(shè)地區(qū)的最小風(fēng)速推動(dòng)設(shè)備運(yùn)行的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法和設(shè)備。
本發(fā)明的目的是通過以下方法和裝置實(shí)現(xiàn)的。
一種風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法，包括以下步驟1、將自然風(fēng)力通過風(fēng)能動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；2、機(jī)械能驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)組產(chǎn)生壓縮空氣并將其儲(chǔ)存于儲(chǔ)能裝置中；3、儲(chǔ)能裝置中壓縮空氣帶動(dòng)氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)發(fā)電；其特征在于該空壓機(jī)組中包括有多臺(tái)不同功率的空壓機(jī)，空壓機(jī)組中各臺(tái)空壓機(jī)的功率是根據(jù)風(fēng)力發(fā)電地區(qū)多年記錄的風(fēng)速譜及與風(fēng)速有關(guān)的一系列統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)定的設(shè)計(jì)風(fēng)速確定的，即小于此設(shè)計(jì)風(fēng)速空壓機(jī)不工作，并確定小于此風(fēng)速的平均連續(xù)時(shí)間和最長連續(xù)時(shí)間；根據(jù)風(fēng)速的大小由反饋控制元件控制不同數(shù)量和規(guī)格的空壓機(jī)工作，并向儲(chǔ)能裝置提供高壓壓縮空氣；通過對(duì)工作氣缸氣壓的檢測反饋控制儲(chǔ)能裝置，保持輸出恒定氣壓。
本發(fā)明還提供了一種用于上述風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法的設(shè)備，包括風(fēng)能動(dòng)力裝置、風(fēng)能儲(chǔ)存裝置和氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組，其特征在于該風(fēng)能動(dòng)力裝置是具備自動(dòng)跟蹤功能的風(fēng)能動(dòng)力裝置，是在直立于地面的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定有橫桿，在橫桿上裝有迎風(fēng)張開背風(fēng)閉合的風(fēng)葉，該主傳動(dòng)軸軸設(shè)于固定于地面的下支架上，于下支架的下面設(shè)有傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置的輸出軸接風(fēng)能儲(chǔ)存裝置；該風(fēng)能動(dòng)力裝置上還設(shè)有風(fēng)壓傳感器；該風(fēng)能儲(chǔ)存裝置是由多臺(tái)空壓機(jī)、多個(gè)儲(chǔ)能氣缸及工作氣缸組成，該多臺(tái)空壓機(jī)分別通過電磁離合器與上述傳動(dòng)裝置的輸出軸連接，該電磁離合器受控于風(fēng)壓傳感器；每臺(tái)空壓機(jī)的輸出氣管分別通過電磁氣閥接多個(gè)儲(chǔ)能氣缸，多個(gè)儲(chǔ)能氣缸的輸出氣管分別通過電磁氣閥接工作氣缸；工作氣缸的輸出氣管接氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組；工作氣缸上設(shè)有壓力檢測傳感器，該壓力檢測傳感器控制多個(gè)儲(chǔ)能氣缸的輸出氣管上的電磁氣閥。
除上述必要技術(shù)特征外，在具體實(shí)施過程中，還可補(bǔ)充如下技術(shù)內(nèi)容該傳動(dòng)裝置是由傘齒輪油箱、主動(dòng)皮帶輪、多皮帶輪輪軸和多個(gè)皮帶輪離合器組成；其中該傘齒輪油箱設(shè)于支架下面，于傘齒輪油箱內(nèi)，上述主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固接一大傘齒輪，有多個(gè)小傘齒輪與該大傘齒輪嚙合，于油箱外，各小傘齒輪的輸出軸上設(shè)有皮帶輪，該皮帶輪通過皮帶傳動(dòng)多皮帶輪輪軸，該多皮帶輪輪軸上設(shè)有多個(gè)皮帶輪，該多個(gè)皮帶輪分別通過皮帶傳動(dòng)各對(duì)應(yīng)的皮帶輪離合器，該每一個(gè)皮帶輪離合器是于二軸承座間軸設(shè)一離合器軸，該離合器軸上設(shè)有電磁離合器和另一皮帶輪，該另一皮帶輪通過皮帶分別接對(duì)應(yīng)的空壓機(jī)。
在工作氣缸和儲(chǔ)能氣缸之間還設(shè)有減壓儲(chǔ)能氣缸。
該風(fēng)能動(dòng)力裝置的直立于地面的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸的頂部通過組合軸承安裝有一上支架，該上支架以多根地拉鋼繩與地面拉固；主轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下部通過組合軸承安裝在下支架內(nèi)，下支架是由型鋼和鋼筋混凝土構(gòu)成。
上述多個(gè)呈水平狀態(tài)的橫桿是通過套管固定在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
該迎風(fēng)張開背風(fēng)閉合的風(fēng)葉是于各橫桿上固定有葉面軸，各葉面軸上通過軸套活動(dòng)連接有二風(fēng)葉，二風(fēng)葉處于橫桿一側(cè)；在葉面軸上固定有與葉面軸垂直并呈水平狀態(tài)的水平桿，在水平桿與葉面之間，活動(dòng)連接有支撐桿，支撐桿的一端通過軸套滑設(shè)于水平桿上，水平桿或葉面上設(shè)有限制支撐桿移動(dòng)端的移動(dòng)范圍的限制柱。
傳動(dòng)裝置中所用皮帶為聯(lián)體V帶，所用皮帶輪為V型皮帶輪。
儲(chǔ)氣缸是由多根無縫鋼管制成。
本發(fā)明所提供的風(fēng)能動(dòng)力裝置是具備自動(dòng)跟蹤功能的風(fēng)能動(dòng)力裝置，是在水平橫桿上連有可張合的風(fēng)葉，風(fēng)葉的所有葉面處于橫桿一側(cè)，葉面張角為180°時(shí)為一豎立直面；迎、背風(fēng)時(shí)，葉面呈現(xiàn)張開、閉合兩種狀態(tài)。水平桿或葉面上設(shè)有限制柱，可限制支撐桿移動(dòng)端的移動(dòng)范圍，可將葉面的張角范圍控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。當(dāng)葉面迎風(fēng)時(shí)，風(fēng)力使葉面張開，形成較大的受力面，從而產(chǎn)生較大的動(dòng)力及動(dòng)力矩；葉面背風(fēng)時(shí)，風(fēng)力使葉面閉合，形成較小的受力面從而產(chǎn)生較小的阻力及阻力矩；在動(dòng)力矩及阻力矩之差的作用下，風(fēng)葉被吹動(dòng)并帶動(dòng)主轉(zhuǎn)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，由主轉(zhuǎn)動(dòng)軸下端的大傘齒輪帶動(dòng)小傘齒輪為輸出端，獲得要求的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。本裝置的風(fēng)葉當(dāng)葉面迎背風(fēng)時(shí)，呈開合兩種狀態(tài)，因而動(dòng)力受力面積遠(yuǎn)大于阻力受力面積，加之風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)方向與風(fēng)向基本平行，因而風(fēng)能利用率較高，所產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩大；另外還可在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上采用塔式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多組風(fēng)葉；其最大優(yōu)點(diǎn)在于，風(fēng)葉受力可隨時(shí)自行與風(fēng)向保持一致，無須增加風(fēng)向調(diào)節(jié)設(shè)備，或采取外部方法調(diào)節(jié)。
本發(fā)明由相同排氣壓強(qiáng)和轉(zhuǎn)速、不同排氣量的空氣壓縮機(jī)群根據(jù)優(yōu)化排列組合形成若干空壓機(jī)群和由儲(chǔ)能氣缸、減壓儲(chǔ)能氣缸、工作氣缸形成儲(chǔ)能環(huán)節(jié)；由所述具備自動(dòng)跟蹤功能的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力設(shè)備的輸出轉(zhuǎn)矩(該轉(zhuǎn)矩隨風(fēng)壓的大小而不同)，帶動(dòng)不同的空壓機(jī)組，向儲(chǔ)能氣缸和備用儲(chǔ)能氣缸輸送高壓強(qiáng)(PS1＝19.6MPa)的壓縮空氣，不同空壓機(jī)組即不同負(fù)載以不同風(fēng)壓下的負(fù)載控制風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力設(shè)備，使輸出轉(zhuǎn)速基本恒定。這就是“犧牲轉(zhuǎn)矩?fù)Q轉(zhuǎn)速”并使其輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩滿足空壓機(jī)組的要求，一般情況下，風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力裝置的旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)速可以很低，可以達(dá)到小于30r/min的轉(zhuǎn)速。不同的空壓機(jī)組向儲(chǔ)能氣缸和備用儲(chǔ)能氣缸輸送高壓壓縮空氣。根據(jù)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的安設(shè)地區(qū)的風(fēng)速譜獲得最佳啟動(dòng)風(fēng)速(微風(fēng))，根據(jù)小于該風(fēng)速的平均連續(xù)時(shí)間的氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組的容積損失確定儲(chǔ)能氣缸的容積。備用儲(chǔ)能氣缸的容積需根據(jù)小于啟動(dòng)風(fēng)速的最長連續(xù)時(shí)間的氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組的容積損失來確定。正常供氣情況下備用儲(chǔ)能氣缸與儲(chǔ)能氣缸之間的電磁氣閥為關(guān)閉狀態(tài)，只由儲(chǔ)能氣缸向工作氣缸提供壓縮氣體，并始終保持向工作氣缸提供恒壓。當(dāng)儲(chǔ)能氣缸中的壓強(qiáng)PS1與工作氣缸的壓強(qiáng)P1相等時(shí)，備用儲(chǔ)能氣缸與儲(chǔ)能氣缸之間的電磁氣閥開啟，此時(shí)儲(chǔ)能氣缸和備用儲(chǔ)能氣缸同時(shí)提供壓縮氣體，與此同時(shí)由于空壓機(jī)組與儲(chǔ)能氣缸間的電磁氣閥為開啟狀態(tài)，因此空壓機(jī)組也向兩個(gè)儲(chǔ)能氣缸供氣；當(dāng)備用儲(chǔ)能氣缸中的壓強(qiáng)升至儲(chǔ)能壓強(qiáng)PS1時(shí)備用儲(chǔ)能氣缸與儲(chǔ)能氣缸之間的電磁氣閥關(guān)閉，備用儲(chǔ)能氣缸中的壓縮空氣以備氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組的容積損失在小于啟動(dòng)風(fēng)速最長連續(xù)時(shí)間時(shí)使用；當(dāng)儲(chǔ)能氣缸中的壓強(qiáng)無變化時(shí)，并且氣馬達(dá)電機(jī)組不工作的情況下空壓機(jī)組與儲(chǔ)能氣缸間的電磁氣閥關(guān)閉，空壓機(jī)停機(jī)；只要儲(chǔ)能氣缸中的壓強(qiáng)PS1降低時(shí)，空壓機(jī)組與儲(chǔ)能氣缸間的電磁氣閥開啟，空壓機(jī)啟動(dòng)，向儲(chǔ)能氣缸提供壓縮空氣；本發(fā)明的氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組；氣馬達(dá)的額定壓強(qiáng)PL由工作氣缸提供，氣馬達(dá)在此壓強(qiáng)下產(chǎn)生一定功率和轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)變速恒頻發(fā)電機(jī)，根據(jù)工業(yè)和民用的供電需求，確定本風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的裝機(jī)容量，由該裝機(jī)容量反推系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、該風(fēng)能動(dòng)力裝置是具備自動(dòng)跟蹤功能的風(fēng)能動(dòng)力裝置，當(dāng)葉面迎風(fēng)時(shí)，風(fēng)力使葉面張開，形成較大的受力面，從產(chǎn)生較大的動(dòng)力及動(dòng)力矩；葉面背風(fēng)時(shí)，風(fēng)力使葉面閉合，形成較小的受力面從而產(chǎn)生較小的阻力及阻力矩；加之風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)方向與風(fēng)向基本平行，因而風(fēng)能利用率較高，所產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)矩大；另外還可在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上采用塔式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)多組風(fēng)葉；因而風(fēng)葉受力可隨時(shí)自行與風(fēng)向保持一致，無須增加風(fēng)向調(diào)節(jié)設(shè)備，或采取外部方法調(diào)節(jié)。
2、由相同排氣壓強(qiáng)和轉(zhuǎn)速、不同排氣量的空氣壓縮機(jī)群根據(jù)優(yōu)化排列組合形成若干空壓機(jī)群和由儲(chǔ)能氣缸、減壓儲(chǔ)能氣缸、工作氣缸形成儲(chǔ)能環(huán)節(jié)；使輸出轉(zhuǎn)速基本恒定。并始終保持向工作氣缸提供恒壓。
3、本發(fā)明的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力裝置利用了自然界清潔的風(fēng)能，大大地節(jié)省了能源，而且可以將多余的能源儲(chǔ)存起來。由于其啟動(dòng)風(fēng)速較低，所以極大拓寬了可利用的風(fēng)速的范圍。大部分已知的風(fēng)力裝置是設(shè)計(jì)用水泵送水或產(chǎn)生電力，本發(fā)明則是壓縮空氣?？諝饪蔁o限期貯存于任何需要的地方而不會(huì)喪失能量，而電力則會(huì)逐漸漏失電能導(dǎo)致效率的損失，水則需泵引到高處以轉(zhuǎn)換成電能。尤有甚者，空氣可以以任何機(jī)械速度予以壓縮，因此風(fēng)力的大小及風(fēng)車的轉(zhuǎn)速不影響本發(fā)明的動(dòng)作，而電力的產(chǎn)生需特定的頻率，因此使用本發(fā)明的風(fēng)能以轉(zhuǎn)換及貯存壓縮空氣可大為簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及動(dòng)作。本發(fā)明的副產(chǎn)品之一是壓縮空氣過程中產(chǎn)生熱量，而此熱量可經(jīng)由熱交換器予以擷取應(yīng)用，經(jīng)冷卻的壓縮空氣可含有更高的單位容積能量，而產(chǎn)生的熱量可用來做其他用途如以加熱水，暖房或成為第二種能源。
下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明


圖1是風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行框圖的示意圖；圖2是風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明的第一種風(fēng)葉結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明第二種風(fēng)葉結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是風(fēng)葉葉面的幾種可能截面圖；圖6是本發(fā)明的輸出V帶輪空壓機(jī)組傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖；圖7是負(fù)載反控風(fēng)能動(dòng)力裝置的輸出轉(zhuǎn)矩的示意框圖；圖8是現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電功率與風(fēng)速關(guān)系的曲線圖；圖9是本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中發(fā)電功率與風(fēng)速關(guān)系的曲線圖。
參閱圖1是本發(fā)明風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)行框圖的示意圖，示出了本發(fā)明風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電系統(tǒng)的整體構(gòu)思。自然氣流帶動(dòng)風(fēng)能動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能；風(fēng)能動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)空壓機(jī)組將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s空氣的位能，并儲(chǔ)存于儲(chǔ)能裝置中；儲(chǔ)能裝置的輸出，接氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組，將壓縮空氣的位能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┥鐣?huì)電網(wǎng)使用。
在本發(fā)明的具體實(shí)施例中該空壓機(jī)組中包括有多臺(tái)不同功率的空壓機(jī)，空壓機(jī)組中各臺(tái)空壓機(jī)的功率是根據(jù)風(fēng)力發(fā)電地區(qū)多年記錄的風(fēng)速譜及與風(fēng)速有關(guān)的一系列統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)定的設(shè)計(jì)風(fēng)速確定的，即小于此設(shè)計(jì)風(fēng)速空壓機(jī)不工作，并確定小于此風(fēng)速的平均連續(xù)時(shí)間和最長連續(xù)時(shí)間；根據(jù)風(fēng)速的大小由反饋控制元件控制不同數(shù)量和規(guī)格的空壓機(jī)工作，并向儲(chǔ)能裝置提供高壓壓縮空氣；通過對(duì)工作氣缸氣壓的檢測反饋控制儲(chǔ)能裝置，保持輸出恒定氣壓。
風(fēng)能動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)空壓機(jī)組37將風(fēng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s空氣的位能并通過控制閥門b(在本實(shí)施例中是電磁氣閥)儲(chǔ)存于儲(chǔ)能裝置中，該儲(chǔ)能裝置包括儲(chǔ)能氣缸120、備用儲(chǔ)能氣缸121、減壓儲(chǔ)能氣缸122及工作氣缸123，儲(chǔ)能氣缸120和備用儲(chǔ)能氣缸121之間通過電磁氣閥a相連通，儲(chǔ)能氣缸120和減壓儲(chǔ)能氣缸122之間通過電磁氣閥c相連通，減壓儲(chǔ)能氣缸122和工作氣缸123之間通過電磁氣閥d相連通。儲(chǔ)能裝置的輸出，即工作氣缸接氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組，將壓縮空氣的位能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芩蜕鐣?huì)電網(wǎng)供應(yīng)用。
本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)該風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法的設(shè)備，包括風(fēng)能動(dòng)力裝置、風(fēng)能儲(chǔ)存裝置和氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組，該風(fēng)能動(dòng)力裝置是具備自動(dòng)跟蹤功能的風(fēng)能動(dòng)力裝置，如圖2、3、4所示，是在直立于地面的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸1上固定有多個(gè)呈水平狀態(tài)的橫桿7，在橫桿7上裝有迎風(fēng)張開背風(fēng)閉合的風(fēng)葉8，該主傳動(dòng)軸1軸設(shè)于固定于地面的下支架5上，于下支架5的下面設(shè)有傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置的輸出軸接風(fēng)能儲(chǔ)存裝置；該風(fēng)能動(dòng)力裝置上還設(shè)有風(fēng)壓傳感器(圖中未示)。
在圖2實(shí)施例中，該風(fēng)能動(dòng)力裝置的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸1，其上部及下部為實(shí)心，中間部位為圓管，可以減少重量，增大剛度；主轉(zhuǎn)動(dòng)軸1的頂部通過組合滾動(dòng)軸承3安裝有上支架9，該組合滾動(dòng)軸承3是由徑向軸承和止推軸承組合而成，兩種軸承均采用滾子軸承，與主轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上部配合。主轉(zhuǎn)動(dòng)軸1的下部通過組合滾動(dòng)軸承4安裝在下支架5內(nèi)，該組合滾動(dòng)軸承4是由徑向和止推兩種軸承組合而成，該組合軸承采用重型滾子軸承。下支架是由型鋼和鋼筋混凝土構(gòu)成，它承受整個(gè)風(fēng)力動(dòng)能裝置的重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)能抵抗大風(fēng)。地拉鋼繩2以三角狀從上支架9拉向地面固定。在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸1上，固定有套管6，套管6上有橫桿7，在橫桿7的外端連有風(fēng)葉8。
如圖3所示，風(fēng)葉8是由兩片葉面8-1構(gòu)成，該兩葉面8-1的一邊通過軸套與同一葉面軸8-2活動(dòng)連接，使葉面8-1可繞葉面軸8-2轉(zhuǎn)動(dòng)。葉面軸8-2與橫桿7固定連接。葉面軸8-2固定后，葉面8-1處于橫桿7的一側(cè)，且葉面8-1張角為180°時(shí)為一豎直面。葉面軸8-2上固定有與之垂直并呈水平狀態(tài)的水平桿8-3，在水平桿8-3與葉面8-1之間連有支撐桿8-4。支撐桿8-4的一端與葉面8-1通過軸活動(dòng)連接，另一端與滑套8-5(兩端各加一個(gè)硬橡膠圈，圖中未畫)，通過軸活動(dòng)連接，滑套8-5套在水平桿8-3上，并可在水平桿8-3上滑動(dòng)，在水平桿8-3上，內(nèi)外各設(shè)一個(gè)限制柱8-6(可外包一硬橡膠套，圖中未畫)，以限制滑套8-5的滑動(dòng)范圍，進(jìn)而將葉面8-1的張角范圍控制在30°----170°之間。
如圖4所示，也可設(shè)計(jì)成另一種形式，葉面8-1上設(shè)有一個(gè)凹槽8-7，在水平桿8-3與凹槽8-7之間設(shè)有支撐桿8-4，支撐桿8-4的一端與水平桿8-3外端點(diǎn)通過軸活動(dòng)連接，支撐桿8-4的另一端設(shè)有滾輪8-8，滾輪8-8置于凹槽8-7內(nèi)，并可沿凹槽8-7滾動(dòng)而不脫出，凹槽8-7的兩端各有一限制柱8-6，限制滾動(dòng)輪8-8的滾動(dòng)范圍，進(jìn)而將葉面8-1的張角控制在適應(yīng)范圍內(nèi)。
如圖5所示，風(fēng)葉的葉面，其形狀可以是平面或曲面的一種；葉面的構(gòu)成可以是單面、雙面、多面或傘狀整體面，其目的是使其捕集空氣而非使空氣自由通過，具體形狀和結(jié)構(gòu)可通過風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)確定。葉面的材質(zhì)可選用金屬、木等材等，在適合的情況下，也可以選用帆布、油布等軟材料。
參閱圖6及圖2，在圖6、2中示出了將能量傳至空壓機(jī)組的傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置是由傘齒輪油箱、主動(dòng)皮帶輪14、多皮帶輪輪軸103和多個(gè)皮帶輪離合器組成；其中該傘齒輪油箱10設(shè)于支架5的下面，于傘齒輪油箱10內(nèi)，上述主轉(zhuǎn)動(dòng)軸1上固接一大傘齒輪11，有多個(gè)小傘齒輪12與該大傘齒輪11嚙合，大傘齒輪11與多個(gè)小傘齒輪12的軸線間夾角為90°，大傘齒輪的節(jié)徑大于小傘齒輪的節(jié)徑，因此是增速，也是風(fēng)力動(dòng)能裝置的第一次增速。小傘齒輪12由鍵與輸出軸13結(jié)合。輸出軸13的另一端為皮帶輪14，皮帶輪14為多槽輪，采用聯(lián)體皮帶，皮帶輪數(shù)量與小傘齒輪數(shù)量相同，與輸出軸采用鍵和止松螺母緊固，皮帶輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是風(fēng)力儲(chǔ)能動(dòng)力裝置的終端輸出。
油箱10外的各小傘齒輪12的輸出軸上的皮帶輪14通過皮帶傳動(dòng)多皮帶輪輪軸103，該多皮帶輪輪軸103上設(shè)有多個(gè)皮帶輪102，該多個(gè)皮帶輪102分別通過皮帶傳動(dòng)各對(duì)應(yīng)的皮帶輪離合器，該每一個(gè)皮帶輪離合器是于二軸承座間軸設(shè)一離合器軸108，該離合器軸108上設(shè)有電磁離合器107和另一皮帶輪106，該另一皮帶輪106通過皮帶分別接對(duì)應(yīng)的空壓機(jī)K1、K2、K3、K4的皮帶輪A、B、C、D。在圖示實(shí)施例中，皮帶輪14，為多槽輪，采用聯(lián)體皮帶，皮帶輪數(shù)量與小傘齒輪數(shù)量相同，與輸出軸采用鍵和止松螺母緊固，皮帶輪的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩是風(fēng)力儲(chǔ)能動(dòng)力裝置的終端輸出。皮帶輪14與比其節(jié)徑小的多皮帶輪輪軸103上的皮帶輪101成對(duì)傳動(dòng)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為第二次增速傳動(dòng)；皮帶輪101與多個(gè)皮帶輪102同軸于多皮帶輪輪軸103，皮帶輪101和皮帶輪102均設(shè)置在兩個(gè)軸承座104中間，每個(gè)軸承座中均為一對(duì)圓錐滾子軸承，軸承座104的數(shù)量等于皮帶輪102的數(shù)量加2，多皮帶輪輪軸103上所有皮帶輪102均與多個(gè)皮帶輪離合器軸108上的所有皮帶輪105分別成對(duì)傳動(dòng)；多皮帶輪輪軸103上的皮帶輪102及皮帶輪離合器軸108上的皮帶輪105分別與相應(yīng)的軸均為軸鍵固聯(lián)；皮帶輪102與皮帶輪105成對(duì)傳動(dòng)為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的第三次增速傳動(dòng)；皮帶輪離合器軸109上由鍵固聯(lián)的皮帶輪106與其軸同心的皮帶輪105之間設(shè)置有電磁離合器107，繼電器開關(guān)和線圈固定一處，不隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由設(shè)置在風(fēng)能動(dòng)力裝置的非轉(zhuǎn)動(dòng)部位的風(fēng)壓計(jì)形成回路，以風(fēng)壓的大小由反饋電訊號(hào)啟動(dòng)一個(gè)或一些電磁離合器107合或離，亦即離合器107的離或合表明哪一個(gè)或哪一些皮帶輪106帶動(dòng)皮帶輪A、或B、或C、或D或它們的不同組合，就是說，儲(chǔ)壓工作由空壓機(jī)K1、或K2、或K3、或K4或它們的不同組合來完成；皮帶輪離合器軸108的右端和皮帶輪離合器軸109的左端設(shè)置有軸承座110，軸承座110中有兩個(gè)圓錐滾子軸承，以保證傳動(dòng)質(zhì)量；空壓機(jī)上的皮帶輪A、皮帶輪B、皮帶輪C、皮帶輪D等均與皮帶輪離合器軸線上同軸的多個(gè)同軸的皮帶輪106成對(duì)傳動(dòng)，各空壓機(jī)上的皮帶輪的節(jié)徑小于皮帶輪106的節(jié)徑，故為第四次增速；傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的所有皮帶輪均為多槽，根據(jù)常規(guī)方法確定皮帶的根數(shù)和型號(hào)，皮帶最好采用聯(lián)體帶，以適應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)長時(shí)間連續(xù)工作產(chǎn)生的疲勞。
在圖1中還示出了將產(chǎn)生的能量儲(chǔ)存起來的風(fēng)能儲(chǔ)存裝置，該風(fēng)能儲(chǔ)存裝置是由多臺(tái)空壓機(jī)、多個(gè)儲(chǔ)能氣缸及工作氣缸組成。其中包括儲(chǔ)能氣缸120、備用儲(chǔ)能氣缸121、減壓儲(chǔ)能氣缸122及工作氣缸123，每臺(tái)空壓機(jī)的輸出氣管分別通過電磁氣閥b接儲(chǔ)能氣缸120、備用儲(chǔ)能氣缸121，由空壓機(jī)組14向儲(chǔ)能氣缸120及備用儲(chǔ)能氣缸121供給高壓壓縮空氣，儲(chǔ)能氣缸120和備用儲(chǔ)能氣缸121之間接有電磁氣閥a，該壓縮空氣經(jīng)一次或多次減壓通過電磁氣閥c輸入減壓儲(chǔ)能氣缸122，再經(jīng)一次減壓并通過電磁氣閥d接輸入工作氣缸123，工作氣缸123的輸出氣管接氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組；該工作氣缸123的壓縮空氣達(dá)到要求的工作壓強(qiáng)PL，即帶動(dòng)氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組工作。工作氣缸上還設(shè)有壓力檢測傳感器，該壓力檢測傳感器檢測工作氣缸壓力以控制各氣缸的輸出氣管上的電磁氣閥。
本風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)之所以采用如圖2的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力裝置的機(jī)構(gòu)和圖6的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，是針對(duì)公開號(hào)為CN1171490A和公開號(hào)為CN1061262A的兩項(xiàng)申請(qǐng)所指出的“不論三葉輪或豎式風(fēng)槳筒以及任何其它形式的風(fēng)輪，只帶動(dòng)一臺(tái)空壓機(jī)”。由于不同型號(hào)的空壓機(jī)一經(jīng)確定，它們所具有的軸轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速就已經(jīng)設(shè)定，這種狀態(tài)根本不能適應(yīng)極大的風(fēng)速這一無規(guī)律的隨機(jī)變量。本發(fā)明的風(fēng)能動(dòng)力設(shè)備及后面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本上可以全部覆蓋大于啟動(dòng)風(fēng)速(使風(fēng)能動(dòng)力設(shè)備的旋轉(zhuǎn)部分在最小負(fù)載情況下能轉(zhuǎn)動(dòng)的風(fēng)速，如設(shè)計(jì)得當(dāng)，這一啟動(dòng)風(fēng)速值可能小于1.5m/s，僅為一級(jí)風(fēng)力等級(jí)的上限值)這一無規(guī)律的隨機(jī)變量值。這一運(yùn)行技術(shù)的特點(diǎn)充分表明了本發(fā)明推出的風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)的獨(dú)特的設(shè)計(jì)原則，即通過空壓機(jī)組的功率大小來約束風(fēng)能動(dòng)力裝置的旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)速基本上為恒定值。而前面所述的目前世界上常見的葉輪式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉輪在氣流作用下是被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，其負(fù)載固定(一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī))，因此必然出現(xiàn)圖8所示的很不理想的特性。用負(fù)載(工作狀態(tài)的空壓機(jī)的功率的大小)來約束風(fēng)能動(dòng)力裝置旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)速基本恒定，這一技術(shù)特征覆蓋了極寬的風(fēng)速域從而最大限度的將風(fēng)能以高壓壓縮空氣的形式儲(chǔ)存起來，致使氣馬達(dá)(或氣輪機(jī))發(fā)電機(jī)組不間斷地正常運(yùn)轉(zhuǎn)。采用負(fù)載(工作狀態(tài)的空壓機(jī)組所需轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速)反控風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力裝置的輸出轉(zhuǎn)矩的情況由圖7表示。
當(dāng)工作氣缸124產(chǎn)生容積損失Vz時(shí)，減壓儲(chǔ)能氣缸122中的壓強(qiáng)由PS2降至P1，其容積為VS2。上述過程的同時(shí)，即當(dāng)工作氣缸124的容積損失達(dá)到Vz時(shí)，儲(chǔ)能氣缸120中的壓強(qiáng)由PS1降至P1。由于自然風(fēng)速是一無規(guī)律的隨機(jī)變量，因此風(fēng)能動(dòng)力裝置提供的機(jī)械能也是隨機(jī)變量。由于這一特點(diǎn)，根據(jù)自然風(fēng)速譜確定的設(shè)計(jì)風(fēng)速和小于該風(fēng)速的平均連續(xù)時(shí)間內(nèi)風(fēng)能動(dòng)力裝置不工作，但在這段時(shí)間內(nèi)，要保證執(zhí)行機(jī)構(gòu)的正常運(yùn)行，就是說在這段時(shí)間內(nèi)，由執(zhí)行機(jī)構(gòu)連續(xù)工作時(shí)形成的容積損失Vz需由減壓儲(chǔ)能氣缸122和儲(chǔ)能氣缸120共同來補(bǔ)充。當(dāng)出現(xiàn)小于設(shè)計(jì)風(fēng)速最長連續(xù)時(shí)間時(shí)，減壓儲(chǔ)能氣缸122和儲(chǔ)能氣缸120中的壓強(qiáng)分別由原來的PS2和PS1降至工作氣缸124的工作壓強(qiáng)P1。因?yàn)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)需要不停的工作，當(dāng)減壓儲(chǔ)能氣缸122和儲(chǔ)能氣缸120的壓強(qiáng)均為P1的瞬時(shí)，打開可控電磁電磁氣閥a，由備用儲(chǔ)能氣缸121向儲(chǔ)能氣缸120提供壓縮空氣，備用儲(chǔ)能氣缸121中的壓強(qiáng)低于PS1時(shí)，可控電磁電磁氣閥b開啟，空壓機(jī)向罐中輸入壓縮空氣，至罐中壓強(qiáng)恢復(fù)至Ps1時(shí)，可控電磁電磁氣閥b關(guān)閉。
減壓儲(chǔ)能氣缸122和工作氣缸123與儲(chǔ)能氣缸和備用儲(chǔ)能氣缸一樣也采用無縫鋼管式。此設(shè)計(jì)比之通常采用的球形罐將大大降低造價(jià)。另外本儲(chǔ)存系統(tǒng)的各種儲(chǔ)能罐和工作氣缸均不是一體的，故極便于維修。
通過本發(fā)明的方法和裝置，基本上可以覆蓋幾乎所有的風(fēng)力等級(jí)，而且可以連續(xù)而潔凈地提供穩(wěn)定的電能。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法，包括以下步驟A、將自然風(fēng)力通過風(fēng)能動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；B、機(jī)械能驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)組產(chǎn)生壓縮空氣并將其儲(chǔ)存于儲(chǔ)能裝置中；C、儲(chǔ)能裝置中壓縮空氣帶動(dòng)氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)發(fā)電；其特征在于該空壓機(jī)組中包括有多臺(tái)不同功率的空壓機(jī)，空壓機(jī)組中各臺(tái)空壓機(jī)的功率是根據(jù)風(fēng)力發(fā)電地區(qū)多年記錄的風(fēng)速譜及與風(fēng)速有關(guān)的一系列統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)定的設(shè)計(jì)風(fēng)速確定的，即小于此設(shè)計(jì)風(fēng)速空壓機(jī)不工作，并確定小于此風(fēng)速的平均連續(xù)時(shí)間和最長連續(xù)時(shí)間；根據(jù)風(fēng)速的大小由反饋控制元件控制不同數(shù)量和規(guī)格的空壓機(jī)工作，并向儲(chǔ)能裝置提供高壓壓縮空氣；通過對(duì)工作氣缸氣壓的檢測反饋控制儲(chǔ)能裝置，保持輸出恒定氣壓。
2.一種用于上述風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法的設(shè)備，包括風(fēng)能動(dòng)力裝置、風(fēng)能儲(chǔ)存裝置和氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組，其特征在于該風(fēng)能動(dòng)力裝置是具備自動(dòng)跟蹤功能的風(fēng)能動(dòng)力裝置，是在直立于地面的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固定有橫桿，在橫桿上裝有迎風(fēng)張開背風(fēng)閉合的風(fēng)葉，該主傳動(dòng)軸軸設(shè)于固定于地面的下支架上，于下支架的下面設(shè)有傳動(dòng)裝置，該傳動(dòng)裝置的輸出軸接風(fēng)能儲(chǔ)存裝置；該風(fēng)能動(dòng)力裝置上還設(shè)有風(fēng)壓傳感器；該風(fēng)能儲(chǔ)存裝置是由多臺(tái)空壓機(jī)、多個(gè)儲(chǔ)能氣缸及工作氣缸組成，該多臺(tái)空壓機(jī)分別通過電磁離合器與上述傳動(dòng)裝置的輸出軸連接，該電磁離合器受控于風(fēng)壓傳感器；每臺(tái)空壓機(jī)的輸出氣管分別通過電磁氣閥接多個(gè)儲(chǔ)能氣缸，多個(gè)儲(chǔ)能氣缸的輸出氣管分別通過電磁氣閥接工作氣缸；工作氣缸的輸出氣管接氣馬達(dá)發(fā)電機(jī)組；工作氣缸上設(shè)有壓力檢測傳感器，該壓力檢測傳感器控制多個(gè)儲(chǔ)能氣缸的輸出氣管上的電磁氣閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所說的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于該傳動(dòng)裝置是由傘齒輪油箱、主動(dòng)皮帶輪、多皮帶輪輪軸和多個(gè)皮帶輪離合器組成；其中該傘齒輪油箱設(shè)于支架下面，于傘齒輪油箱內(nèi)，上述主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上固接一大傘齒輪，有多個(gè)小傘齒輪與該大傘齒輪嚙合，于油箱外，各小傘齒輪的輸出軸上設(shè)有皮帶輪，該皮帶輪通過皮帶傳動(dòng)多皮帶輪輪軸，該多皮帶輪輪軸上設(shè)有多個(gè)皮帶輪，該多個(gè)皮帶輪分別通過皮帶傳動(dòng)各對(duì)應(yīng)的皮帶輪離合器，該每一個(gè)皮帶輪離合器是于二軸承座間軸設(shè)一離合器軸，該離合器軸上設(shè)有電磁離合器和另一皮帶輪，該另一皮帶輪通過皮帶分別接對(duì)應(yīng)的空壓機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所說的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于在工作氣缸和儲(chǔ)能氣缸之間還設(shè)有減壓儲(chǔ)能氣缸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所說的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于該風(fēng)能動(dòng)力裝置的直立于地面的主轉(zhuǎn)動(dòng)軸的頂部通過組合軸承安裝有一上支架，該上支架以多根地拉鋼繩與地面拉固；主轉(zhuǎn)動(dòng)軸的下部通過組合軸承安裝在下支架內(nèi)，下支架是由型鋼和鋼筋混凝土構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所說的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于上述多個(gè)呈水平狀態(tài)的橫桿是通過套管固定在主轉(zhuǎn)動(dòng)軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所說的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于傳動(dòng)裝置中所用皮帶為聯(lián)體V帶，所用皮帶輪為V型皮帶輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所說的風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電設(shè)備，其特征在于儲(chǔ)氣缸是由多根無縫鋼管制成。
全文摘要
一種風(fēng)能儲(chǔ)存動(dòng)力發(fā)電方法和設(shè)備，包括將自然風(fēng)力通過風(fēng)能動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；機(jī)械能產(chǎn)生壓縮空氣儲(chǔ)存于儲(chǔ)能裝置中；壓縮空氣帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；特征該空壓機(jī)組中有多臺(tái)不同功率的空壓機(jī)；根據(jù)風(fēng)速的大小由控制不同數(shù)量和規(guī)格的空壓機(jī)工作，并向儲(chǔ)能裝置提供高壓壓縮空氣；通過對(duì)工作氣缸氣壓的檢測控制儲(chǔ)能裝置，保持輸出恒定氣壓。優(yōu)點(diǎn)是極大拓寬了可利用的風(fēng)速的范圍，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)F03D3/00GK1392341SQ0111597
公開日2003年1月22日 申請(qǐng)日期2001年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月15日
發(fā)明者于靜前, 陳明, 陳洪斌, 袁欣, 馬力軍 申請(qǐng)人:北京歐泰克斯科技發(fā)展有限公司