專利名稱：新型風電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及風力發(fā)電技術(shù)，特別是一種新型風電站。
背景技術(shù)：
風力發(fā)電技術(shù)已成熟，已建立了大大小小的風力發(fā)電站。但是，由于風 輪葉片長(短則一兩米，長則十幾米)，風輪所驅(qū)動的發(fā)電機笨重，安裝風輪 及發(fā)電機的塔架也得高大，因此制造用風輪、發(fā)電機、塔柱較難，運輸、安 裝艱難，必須要重型設(shè)備和重型車輛。所以現(xiàn)有技術(shù)建造風力發(fā)電站，成本 昂貴，維護困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有風力發(fā)電站上述缺陷，設(shè)計了一種新型風電站，制 造、運輸、安裝方便，建造成本低，維護容易。 本發(fā)明按下述技術(shù)方案實現(xiàn)。
方案一、如圖1圖2示，在矩形或圓形框架4中布置安裝若干臺小型風 力發(fā)電機6,風力發(fā)電機6由風葉輪及發(fā)電機組成，風力發(fā)電機6用聯(lián)接桿8 支撐在圓環(huán)7中，各圓環(huán)7的外圓相聯(lián)接，靠近矩形或圓形框架4的內(nèi)壁的 各圓環(huán)7的外圓直接或用聯(lián)接桿8與矩形或圓形框架4的內(nèi)壁相聯(lián)接；在矩 形或圓形框架4的一個垂直斷面中心安裝風向標5,矩形或圓形框架4的底 部用推力軸承3與底座2聯(lián)系，矩形或圓形框架4的底部還固定絕緣塊9和 16，在絕緣塊9和16上分別聯(lián)接碳刷組件10和15，底座2國定在基礎(chǔ)1上； 在基礎(chǔ)1上設(shè)置絕緣環(huán)12和13，絕緣環(huán)12和13互不接觸地套在推力軸承3 外，在絕緣環(huán)12和13上分別固定導電圓環(huán)11和14，使碳刷組件10和15 的下端分別與導電圓環(huán)11和14的上端面接觸且能滑動；如圖3示，風力發(fā) 電機6的輸出端接橋式整流器17的輸入端，橋式整流器17的輸出端接在濾 波電容18的兩端，此兩端分別接二極管19、 20的正極、負極，二極管19 的負極接到母線21的正極線，二極管19的負極接到母線21的正極線，二極 管20的正極接到母線21的負極線，母線21的線端分別與碳刷組件10、 15聯(lián)接。
風吹動風向標5,風向標5使矩形或圓形框架4連同其上的風力發(fā)電機6 轉(zhuǎn)動，使風力發(fā)電機6的風葉輪正迎風且被驅(qū)轉(zhuǎn)，帶動風力發(fā)電機6的發(fā)電 機發(fā)電。每個風力發(fā)電機6發(fā)出的電，經(jīng)過橋式整流器17、濾波電容18整 流濾波后通過二極管19、 20匯入母線21,碳刷組件10、 15將母線21上的 電通過導電圓環(huán)11和14向外輸出。
方案二、如圖4圖5示。在垂直圓筒形框架22中布置安裝若干臺小型 風力發(fā)電機6，風力發(fā)電機6用聯(lián)接桿8支撐在圓環(huán)7中，各圓環(huán)7的外圓 相聯(lián)接，靠近圓筒形框架22的上頂或下底的各圓環(huán)7的外圓直接或用聯(lián)接桿 8與圓筒形框架22相聯(lián)接；圓筒形框架22的底端固定在基礎(chǔ)上。輸電方法 與方案一基本相同，但是產(chǎn)出的電從母線21的線端直接向外輸出，僅這點與 方案一不同。
如圖5示，設(shè)某一時刻，有一水平風(圖中箭頭所示)垂直于圓筒形框 架22的過直徑D-D的垂直截面。盡管由于過直徑D-D的垂直截面左邊的圓筒
可每個風力發(fā)電機6均在工作，發(fā)出或大或小的電能。過直徑D-D的垂直截 面右邊的圓筒形框架22上的風力發(fā)電機6接受左邊的風力發(fā)電機6的尾風和 從兩個或三個圓環(huán)7之外圓圍城的間隙23中吹來的風而工作，也發(fā)出或大或 小的電能。由側(cè)向風掠過圓筒形框架22上下兩側(cè)形成低壓區(qū)而對處于直徑 D-D上的風力發(fā)電機6產(chǎn)生抽吸力，此抽吸力大于過直徑D-D的垂直截面左 邊的圓筒形框架22上的風力發(fā)電機6的尾風和從兩個或三個圓環(huán)7之外圓圍 城的間隙23中吹來的風的反抽吸力，所以處于過直徑D-D的垂直截面上的風 力發(fā)電機6也在工作發(fā)電。
總之，上述兩種方案，任意水平方向的風，都能吹動所有風力發(fā)電機6 發(fā)電。
上述兩種方案的風力發(fā)電機6外的圓環(huán)7可以去掉，而將風力發(fā)電機6 用聯(lián)接桿8聯(lián)接到矩形或圓形框架4或圓筒形框架22。有益的效果
1. 乍一看所述技術(shù)方案，并無創(chuàng)新之處，怎么能比現(xiàn)有的風電站建造 成本低呢？然而，道理很簡單。制造大型風輪葉片、電機，需要投巨資建大
的廠房和購置重型設(shè)備；將制作好的風輪葉片、電機運到風場，需要重型車 輛和重型起重機；在風場建造風力發(fā)電機高大的塔架也需要購置重型設(shè)備， 安裝風輪葉片、電機運到高大的塔架頂需要高大起重機且安裝很困難。購置 重型設(shè)備花錢多，使用重型設(shè)備耗能很大。所以，現(xiàn)有的風電站建造成^艮 高。本發(fā)明的技術(shù)方案，化大為小、化整為零、巧妙組裝，用常規(guī)工藝制造 風力發(fā)電機、用常規(guī)吊運設(shè)備吊運安裝制造好的風力發(fā)電機，建設(shè)不需要建 造昂貴塔架的風電站，使成本成倍降低，維護成本也降低了。總之，建造同 樣發(fā)電功率的風電站，所述新型風電站比現(xiàn)有的風電站成本4氐得多。
2. 現(xiàn)有的風力發(fā)電機，由于葉片長，不能安裝在近地面或建筑物頂面， 必須安裝在高大的塔架上，這不但使使用受到限制，而且不能利用近地面的 風力。用本發(fā)明的技術(shù)方案建造的風電站，能捕獲接近地面或建筑物頂面的 風，這將為風力發(fā)電開辟廣闊的民用、家用市場。
3. 本發(fā)明的技術(shù)方案，使有關(guān)的普通中小型企業(yè)或制造商能夠建造新 型風電站，打破大型專業(yè)風電制造廠商的市場壟斷，加之建造成本低，所以 會促進和加快風力發(fā)電事業(yè)，從而帶來風力發(fā)電革命，產(chǎn)生很大的社會效益。


圖1為本發(fā)明技術(shù)方案一或?qū)嵤├坏慕Y(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的右—見圖3為本發(fā)明技術(shù)方案或?qū)嵤├旊婋娐肥疽鈭D； 圖4為本發(fā)明技術(shù)方案二或?qū)嵤├慕Y(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4的俯視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合具體實施方式
進一步說明。
實施例一如圖1圖2示，在矩形或圓形框架4中布置安裝若干臺小型
5風力發(fā)電機6，風力發(fā)電機6由風葉輪及發(fā)電機組成，風力發(fā)電機6用聯(lián)接 桿8支撐在圓環(huán)7中，各圓環(huán)7的外圓相聯(lián)接，靠近矩形或圓形框架4的內(nèi) 壁的各圓環(huán)7的外圓直接或用聯(lián)接桿8與矩形或圓形框架4的內(nèi)壁相聯(lián)接； 在矩形或圓形框架4的一個垂直斷面中心安裝風向標5，矩形或圓形框架4 的底部用推力軸承3與底座2聯(lián)系，矩形或圓形框架4的底部還固定絕緣塊 9和16，在絕緣塊9和16上分別聯(lián)接碳刷組件10和15,底座2國定在基礎(chǔ) 1上；在基礎(chǔ)1上設(shè)置絕緣環(huán)12和13,絕緣環(huán)12和13互不接觸地套在推力 軸承3外，在絕緣環(huán)12和13上分別固定導電圓環(huán)11和14，使碳刷組件IO 和15的下端分別與導電圓環(huán)11和14的上端面接觸且能滑動；如圖3示，風 力發(fā)電機6的輸出端接橋式整流器17的輸入端，橋式整流器17的輸出端接 在濾波電容18的兩端，此兩端分別接二極管19、 20的正極、負極，二極管 19的負極接到母線21的正極線，二極管19的負極接到母線21的正極線， 二極管20的正極接到母線21的負極線，母線21的線端分別與碳刷組件10、 15聯(lián)接。
實施例二如圖4圖5示。在垂直圓筒形框架22中布置安裝若干臺小型 風力發(fā)電機6，風力發(fā)電機6用聯(lián)接桿8支撐在圓環(huán)7中，各圓環(huán)7的外圓 相聯(lián)接，靠近圓筒形框架22的上頂或下底的各圓環(huán)7的外圓直接或用聯(lián)接桿 8與圓筒形框架22相聯(lián)接；圓筒形框架22的底端固定在基礎(chǔ)上。輸電方法 與方案一基本相同，但是產(chǎn)出的電從母線21的線端直接向外輸出，僅這點與 方案一不同。
權(quán)利要求
1.一種新型風電站，其特征是在矩形或圓形框架(4)中布置安裝若干臺小型風力發(fā)電機(6)，風力發(fā)電機(6)由風葉輪及發(fā)電機組成，風力發(fā)電機(6)用聯(lián)接桿(8)支撐在圓環(huán)(7)中，各圓環(huán)(7)的外圓相聯(lián)接，靠近框架(4)的內(nèi)壁的各圓環(huán)(7)的外圓直接或用聯(lián)接桿(8)與框架(4)的內(nèi)壁相聯(lián)接；在框架(4)的一個垂直斷面中心安裝風向標(5)，框架(4)的底部用推力軸承(3)與底座(2)聯(lián)系，框架(4)的底部還固定絕緣塊(9)和(16)，在絕緣塊(9)和(16)上分別聯(lián)接碳刷組件(10)和(15)，底座(2)國定在基礎(chǔ)(1)上；在基礎(chǔ)(1)上設(shè)置絕緣環(huán)(12)和(13)，絕緣環(huán)(12)和(13)互不接觸地套在推力軸承(3)外，在絕緣環(huán)(12)和(13)上分別固定導電圓環(huán)(11)和(14)，使碳刷組件(10)和(15)的下端分別與導電圓環(huán)(11)和(14)的上端面接觸且能滑動；風力發(fā)電機(6)的輸出端接橋式整流器(17)的輸入端，橋式整流器(17)的輸出端接在濾波電容(18)的兩端，此兩端分別接二極管(19)、(20)的正極、負極，二極管(19)的負極接到母線(21)的正極線，二極管(19)的負極接到母線(21)的正極線，二極管(20)的正極接到母線(21)的負極線，母線(21)的線端分別與碳刷組件(10)、(15)聯(lián)接；或者在垂直圓筒形框架(22)中布置安裝若干臺小型風力發(fā)電機(6)，風力發(fā)電機(6)用聯(lián)接桿(8)支撐在圓環(huán)(7)中，各圓環(huán)(7)的外圓相聯(lián)接，靠近圓筒形框架(22)的上頂或下底的各圓環(huán)(7)的外圓直接或用聯(lián)接桿(8)與圓筒形框架(22)相聯(lián)接；圓筒形框架(22)的底端固定在基礎(chǔ)上；從所述母線(21)直接向外輸電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型風電站，其特征是去掉圓環(huán)(7),將風 力發(fā)電機(6 )用聯(lián)接桿(8 )聯(lián)接到矩形或圓形框架(4 )或圓筒形框架(22 )。
全文摘要
一種新型風電站，將若干臺小型風力發(fā)電機組裝在矩形框架或圓形框架或圓筒形框架上。矩形框架或圓形框架設(shè)置有風向標，矩形框架或圓形框架用推力軸承垂直聯(lián)系于基礎(chǔ)，圓筒形框架直接固定于基礎(chǔ)。矩形框架或圓形框架上的小型風力發(fā)電機發(fā)出的電通過橋式整流器、電容、二極管直接匯入母線后再通過設(shè)置的碳刷組件及導電圓環(huán)向外輸出，而圓筒形框架上的小型風力發(fā)電機發(fā)出的電通過橋式整流器、電容、二極管直接匯入母線直接輸出。本發(fā)明，化大為小、化整為零、巧妙組裝，用常規(guī)工藝制造風力發(fā)電機、用常規(guī)吊運設(shè)備吊運安裝制造好的風力發(fā)電機，建設(shè)不需要塔架的風電站，成本成倍降低，易維護，能捕獲接近地面或建筑物頂面的風，效益顯著，易推廣。
文檔編號F03D9/00GK101614187SQ200810127199
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者劉新廣, 張玉龍 申請人:劉新廣