專利名稱：可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，用于高 效利用風(fēng)能獲取清潔能源的技術(shù)領(lǐng)域。即可高效利用風(fēng)能，降低投資成本， 又可有效避讓惡劣的強風(fēng)環(huán)境對系統(tǒng)造成的損毀。極大地提高風(fēng)能利用效 率，降低投資建設(shè)成本，改善系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)多為單柱單層、多柱單塔單層及多柱單塔多 層取風(fēng)結(jié)構(gòu)，投入了很大建設(shè)成本才把風(fēng)機架到合適的風(fēng)場及合適的工作 高度，而取風(fēng)發(fā)電機構(gòu)只設(shè)置了單柱單層、多柱單塔單層及多柱單塔多層， 不僅造成巨大的.投資浪費，也限制了系統(tǒng)發(fā)電能力的提高，并且對如何避 讓強風(fēng)環(huán)境對系統(tǒng)造成的風(fēng)毀尚無很好的解決辦法，限制了立軸風(fēng)力發(fā)電 系統(tǒng)諸多優(yōu)勢的發(fā)揮。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，在于提供一種能夠有效避讓惡劣的強風(fēng)環(huán)境對系統(tǒng)造 成損毀，高效利用風(fēng)能，運行更為安全穩(wěn)定的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系 統(tǒng)。
區(qū)別于以往單柱單層、多柱單塔單層及多柱單塔多層風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)， 本發(fā)明設(shè)置了多種排布的多塔柱支撐和多個發(fā)電單元的多層多列多單元組 合結(jié)構(gòu)，該多層多列多單元組合結(jié)構(gòu)還可以多行排列，形成立陣組合式立
軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。支撐塔柱可以設(shè)置2個、3個、4個及多個，并可以多種 方式排布，立軸風(fēng)力發(fā)電機的主軸可以放在多個支撐塔柱的中心，也可根據(jù)需要放在多個支撐塔柱的偏心位置；根據(jù)環(huán)境和設(shè)備需要，在多個支撐 塔柱的不同高度位置可設(shè)置單層、雙層、三層乃至多層立軸風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)， 層數(shù)可根據(jù)環(huán)境、設(shè)備狀況和用戶對系統(tǒng)發(fā)電功率的要求進(jìn)行擴調(diào)。每層 立軸風(fēng)力發(fā)電機構(gòu)可設(shè)置一個、兩個、三個乃至多個立軸風(fēng)力發(fā)電單元， 各發(fā)電單元的旋轉(zhuǎn)方向可以相同，也可以交互逆向旋轉(zhuǎn)以抵消或減小發(fā)電
單元對全塔的旋轉(zhuǎn)扭力；每個發(fā)電單元乂可設(shè)置帶動1個、2個、3個乃至 多個發(fā)電機。由于各個塔柱的支撐點均設(shè)置在立軸風(fēng)力發(fā)電機單元的主風(fēng) 翼旋轉(zhuǎn)半徑之外，并且在每個塔柱上均可設(shè)置加固拉線或支柱，從而極大 地改善了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性；由于設(shè)置了多層、多列和多個立軸 風(fēng)力發(fā)電單元，大大提高了整個系統(tǒng)的發(fā)電能力，有效降低了單位功率的 設(shè)備投入成本，擴展了取風(fēng)的高度空間，減少了單位功率的占地面積，提 高了優(yōu)質(zhì)風(fēng)區(qū)的利用效率。
根據(jù)環(huán)境和設(shè)備需要，本發(fā)明還設(shè)置了強風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)偵測到有超 過警戒風(fēng)速值的強風(fēng)來襲時，可提前對系統(tǒng)發(fā)出指令以采取強風(fēng)避讓措施。
在每一個發(fā)電單元中，利用風(fēng)能直接驅(qū)動立軸風(fēng)力發(fā)電單元的主風(fēng)翼， 通過主懸臂、主懸臂固定輪轂及主軸以帶動發(fā)電機發(fā)出電力；而當(dāng)出現(xiàn)惡 劣的強風(fēng)環(huán)境時，通過變換主風(fēng)翼的豎向開張角度、主風(fēng)翼伸縮、折疊、 變形及百葉窗形式的葉片開張角度的調(diào)整等方式來調(diào)節(jié)主風(fēng)翼迎風(fēng)面積， 以實現(xiàn)有效避讓強風(fēng)對系統(tǒng)造成的風(fēng)毀。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，包括控制中心1、加 固拉索或支柱2、承重層臺3、塔柱4、立軸風(fēng)力發(fā)電單元5、風(fēng)速儀6、預(yù) 警接收裝置7、測風(fēng)預(yù)警哨塔8、預(yù)警測風(fēng)儀9，預(yù)警發(fā)射裝置10;在每個 立軸風(fēng)力發(fā)電單元5中還包括主風(fēng)翼11、整流副翼12、離心力衰減翼13、14、主風(fēng)翼連接軸15、主風(fēng)翼控制拉索16、主風(fēng)翼
控制電機17、主懸臂18、主懸臂控制拉索19、主懸臂控制拉索同定輪轂 20、主懸臂固定輪轂及主軸21、主懸臂橫向扭矩加強拉索22、發(fā)電機23、 雙梁主懸臂24。
支撐整個風(fēng)塔的塔柱4可以設(shè)置2個、3個、4個及多個，并可以多種 方式排布；主懸臂固定輪轂及主軸21可以放置在多個塔柱的中心，也可根 據(jù)需要放置在多個塔柱的偏心位置；各塔柱4的支撐點均設(shè)置在主風(fēng)翼11 的旋轉(zhuǎn)半徑之外，各塔柱4上均可設(shè)置加固拉線或支柱2以加強系統(tǒng)穩(wěn)定性。
根據(jù)需要，在多個塔柱的不同高度可設(shè)置單層、雙層、三層乃至多層 承重層臺3，每層承重層臺3上可設(shè)置一個、兩個、三個乃至多個立軸風(fēng)力 發(fā)電單元5，各立軸風(fēng)力發(fā)電單元5在塔柱間可以多種形式排布，其旋轉(zhuǎn)方 向可以相同，也可以交互逆向旋轉(zhuǎn)以抵消或減小發(fā)電單元對全塔的旋轉(zhuǎn)扭 力；每個立軸風(fēng)力發(fā)電單元5又可設(shè)置帶動1個、2個、3個乃至多個發(fā)電 機23。
以多種方式排布的多個風(fēng)塔塔柱4、多層承重層臺3及多個立軸風(fēng)力發(fā) 電單元5組成多層多列多單元組合結(jié)構(gòu)，該多層多列多單元組合結(jié)構(gòu)還可 以多行排列，形成立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。立陣的行數(shù)、列數(shù)、塔 柱4的數(shù)量及排布形式、承重層臺3的層數(shù)、立軸風(fēng)力發(fā)電單元5的單元 數(shù)及各單元所帶的發(fā)電機數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行擴調(diào)。
本發(fā)明可按需要設(shè)置強風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)。在立軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備或發(fā)電機群 周邊來風(fēng)方向適當(dāng)距離及適當(dāng)高度設(shè)置若干測風(fēng)警戒哨塔8，隨時將預(yù)警測 風(fēng)儀9測得的風(fēng)速值通過預(yù)警發(fā)射裝置10及預(yù)警接收裝置7以有線或無線 形式傳回到控制中心1，以作為系統(tǒng)運行的依據(jù)和提前采取強風(fēng)避讓措施的依據(jù)。當(dāng)測風(fēng)警戒哨塔8及控制中心1偵測到有超過警戒風(fēng)速值的強風(fēng)來 襲時，可提前發(fā)出指令以采取強風(fēng)避讓措施。
各發(fā)電單元的主風(fēng)翼11在風(fēng)的驅(qū)動下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，通過主風(fēng)翼連接
軸15、主懸臂18、主懸臂固定輪轂及主軸21帶動發(fā)電機23運轉(zhuǎn)以發(fā)出電 力。在系統(tǒng)運行過程中，整流副翼12用來減小主風(fēng)翼11翼端的振動；離 心力衰減翼13用來減弱風(fēng)機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的離心力；固定在主懸臂控制拉索 固定輪轂20上的主懸臂控制拉索19用來加強主懸臂18的支撐力，并通過 主懸臂控制拉索19的縮放可改變主懸臂18的支撐角度，以實現(xiàn)不同工作 狀態(tài)下對主懸臂18支撐角度的要求；主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控制器14可調(diào)整主 風(fēng)翼ll的迎風(fēng)夾角，以使系統(tǒng)在弱風(fēng)狀態(tài)下順利啟動；主懸臂橫向扭矩加 強拉索22用來加強主風(fēng)翼11通過主懸臂18對主懸臂固定輪轂及主軸21 的拉動扭矩；主懸臂橫向扭矩加強拉索22的作用還可通過采用雙梁主懸臂 24的形式來實現(xiàn)。
當(dāng)系統(tǒng)遇到惡劣的強風(fēng)環(huán)境時，通過主風(fēng)翼控制電機17和主風(fēng)翼控制 拉索16來實現(xiàn)主風(fēng)翼11的豎向開張角度的調(diào)整直至完全水平收縮，減小 主風(fēng)翼11在強風(fēng)環(huán)境中的迎風(fēng)面積，減小風(fēng)阻，有效克服系統(tǒng)的風(fēng)毀危險。 在實現(xiàn)主風(fēng)翼11豎向開張角度的調(diào)整直至完全水平收縮的過程中，除采用 主風(fēng)翼控制電機17和主風(fēng)翼控制拉索16外，還可采取液壓拉桿及伸縮螺 桿等結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
主風(fēng)翼11迎風(fēng)面積的調(diào)整還可通過主風(fēng)翼11翼面的伸縮、折疊、變 形及百葉窗形式的葉片開張角度的調(diào)整來實現(xiàn)。主風(fēng)翼11翼面百葉可橫向 設(shè)置，也可豎向設(shè)置。
主風(fēng)翼11的迎風(fēng)面積可根據(jù)系統(tǒng)運行的需要隨機調(diào)整。配合系統(tǒng)發(fā)電 負(fù)荷需求，在不同負(fù)荷、不同風(fēng)速情況下配合以不同的主風(fēng)翼迎風(fēng)面積，以使系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)。

圖1是本發(fā)明單行多層單列可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖la、圖lb、圖lc、圖ld表示單行多層兩列、單行多層三列、單行 多層四列、單行多層多列及多行多層多列立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā) 電系統(tǒng)示意圖。 圖2是本發(fā)明的強風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)示意圖。 圖3是本發(fā)明系統(tǒng)中立軸風(fēng)力發(fā)電單元結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明立軸風(fēng)力發(fā)電單元的雙梁主懸臂示意圖。 圖5、圖6、圖7分別表示本發(fā)明風(fēng)塔兩柱、三柱、四柱及多柱的不同 排布形式。
圖7a、圖7b、圖7c、圖7d表示本發(fā)明多層兩列、多層三列、多層四
列及多層多列的塔住排布形式。 圖7e、圖7f表示本發(fā)明可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
塔柱的其他排布形式。 圖7g、圖7h、圖7i表示多層多列多單元組合結(jié)構(gòu)還可以多行排列，形
成立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。 圖8a表示主懸臂固定輪轂及主軸2可置于多個塔柱的偏心位置。 圖8b、圖8c表示塔柱及立軸風(fēng)力發(fā)電單元之間可有多種排布形式。 圖9表示本系統(tǒng)可設(shè)多柱、多層、多發(fā)電單元及多發(fā)電機的多種組合形式。
圖10、圖ll、圖12表示每個發(fā)電單元可帶1個、2個、3個乃至多個 發(fā)電機。圖13表示本發(fā)明主風(fēng)翼全收縮狀態(tài)。
圖14表示本發(fā)明主風(fēng)翼迎風(fēng)面積的調(diào)整可釆用風(fēng)翼折疊形式。
圖15表示本發(fā)明可折疊主風(fēng)翼的全收縮狀態(tài)。
具體實施方式
本發(fā)明主要是通過以下方法來實現(xiàn)的。
支撐風(fēng)塔的塔柱4可以設(shè)置2個、3個、4個及多個，并可以多種方式 排布；主懸臂固定輪轂及主軸21可設(shè)置在多個塔柱的屮心，也可根據(jù)需要 設(shè)置在多個塔柱的偏心位置；各塔柱4的支撐點均設(shè)置主風(fēng)翼11的旋轉(zhuǎn)半 徑之外，各塔柱4上均可設(shè)置加固拉線或支柱2以加強系統(tǒng)穩(wěn)定性。
在多個塔柱的不同高度可設(shè)置單層、雙層、三層乃至多層承重層臺3， 每層承重層臺3上可設(shè)置一個、兩個、三個乃至多個立軸風(fēng)力發(fā)電單元5， 各立軸風(fēng)力發(fā)電單元5的旋轉(zhuǎn)方向可以相同，也可以交互逆向旋轉(zhuǎn)以抵消 或減小各發(fā)電單元對全塔的旋轉(zhuǎn)扭力；每個立軸風(fēng)力發(fā)電單元5又可設(shè)置 帶動1個、2個、3個乃至多個發(fā)電機23。
以多種方式排布的多個風(fēng)塔塔柱4、多層承重層臺3及多個立軸風(fēng)力發(fā) 電單元5組成多層多列多單元組合結(jié)構(gòu)，該多層多列多單元組合結(jié)構(gòu)還可 以多行排列，形成立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。立陣的行數(shù)、列數(shù)、塔 柱4的數(shù)量及排布形式、承重層臺3的層數(shù)、立軸風(fēng)力發(fā)電單元5的單元 數(shù)及各單元所帶的發(fā)電機數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行擴調(diào)。
本發(fā)明可按需要設(shè)置強風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)。在立軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備或發(fā)電機群 周邊來風(fēng)方向的適當(dāng)距離及適當(dāng)高度設(shè)置若干測風(fēng)警戒哨塔8，隨時將預(yù)警 測風(fēng)儀9測得的風(fēng)速值通過預(yù)警發(fā)射裝置10及預(yù)警接收裝置7以有線或無 線形式傳回到控制中心1，以作為系統(tǒng)運行的依據(jù)和提前采取強風(fēng)避讓措施 的依據(jù)。當(dāng)測風(fēng)警戒哨塔8及控制中心1偵測到有超過警戒風(fēng)速值的強風(fēng)來襲時，可提前發(fā)出指令以采取強風(fēng)避讓措施。
各發(fā)電單元的主風(fēng)翼11在風(fēng)的驅(qū)動下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，通過主風(fēng)翼連接
軸15、主懸臂18、主懸臂固定輪轂及主軸21帶動發(fā)電機23運轉(zhuǎn)以發(fā)出電 力。在系統(tǒng)運行過程中，整流副翼12用來減小主風(fēng)翼11翼端的振動；離 心力衰減翼13用來減弱風(fēng)機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的巨大離心力；固定在主懸臂控制 拉索固定輪轂20上的主懸臂控制拉索19用來加強主懸臂18的支撐力，并 通過主懸臂控制拉索19的縮放可改變主懸臂18的支撐角度，以實現(xiàn)不同 工作狀態(tài)下對主懸臂18支撐角度的要求；主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控制器14可調(diào) 整主風(fēng)翼ll的迎風(fēng)夾角，以使系統(tǒng)在弱風(fēng)狀態(tài)下順利啟動；主懸臂橫向扭 矩加強拉索22用來加強主風(fēng)翼11通過主懸臂18對主懸臂固定輪轂及主軸 21的拉動扭矩；主懸臂橫向扭矩加強拉索22的作用還可通過采用雙梁主懸 臂24的形式來實現(xiàn)。
當(dāng)系統(tǒng)遇到惡劣的強風(fēng)環(huán)境時，通過主風(fēng)翼控制電機17和主風(fēng)翼控制 拉索16來實現(xiàn)主風(fēng)翼11的豎向開張角度的調(diào)整直至完全水平收縮，從而 極大地減小主風(fēng)翼ll在強風(fēng)環(huán)境中的迎風(fēng)面積，減小風(fēng)阻，有效克服系統(tǒng) 的風(fēng)毀危險。在實現(xiàn)主風(fēng)翼11豎向開張角度的調(diào)整直至完全水平收縮的過 程中，除采用主風(fēng)翼控制電機17和主風(fēng)翼控制拉索16外，還可采取液壓 拉桿及伸縮螺桿等結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
主風(fēng)翼11迎風(fēng)面積的調(diào)整還可通過主風(fēng)翼11翼面的伸縮、折疊、變 形及百葉窗形式的葉片開張角度的調(diào)整來實現(xiàn)。主風(fēng)翼11翼面百葉可橫向 設(shè)置，也可豎向設(shè)置。
主風(fēng)翼11的迎風(fēng)面積可根據(jù)系統(tǒng)運行的需要隨機調(diào)整。配合系統(tǒng)發(fā)電 負(fù)荷需求，在不同負(fù)荷、不同風(fēng)速情況下配合以不同的主風(fēng)翼迎風(fēng)面積， 以使系統(tǒng)處于最佳運行狀態(tài)。
權(quán)利要求1. 一種可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于它包括控制中心(1)、加固拉索或支柱(2)、承重層臺(3)、塔柱(4)、立軸風(fēng)力發(fā)電單元(5)、風(fēng)速儀(6)、預(yù)警接收裝置(7)、測風(fēng)預(yù)警哨塔(8)、預(yù)警測風(fēng)儀(9)和預(yù)警發(fā)射裝置(10)；所述的塔柱(4)由兩側(cè)對稱設(shè)置的加固拉索或支柱(2)拉固，塔柱(4)中設(shè)有若干個承重層臺(3)，在每一個承重層臺(3)上安裝有立軸風(fēng)力發(fā)電單元(5)；塔柱(4)頂部安裝有風(fēng)速儀(6)和預(yù)警接收裝置(7)，塔柱(4)底部設(shè)有控制中心(1)；塔柱(4)的頂部還安裝有測風(fēng)預(yù)警哨塔(8)，哨塔(8)上安有預(yù)警測風(fēng)儀(9)，哨塔(8)頂端安有預(yù)警發(fā)射裝置(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其 特征在于所述的每個立軸風(fēng)力發(fā)電單元(5)，其中還包括主風(fēng)翼(11)、整流 副翼(12)、離心力衰減翼(13)、主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控制器(14)、主風(fēng)翼連接軸(15)、主風(fēng)翼控制拉索(16)、主風(fēng)翼控制電機(17)、主懸臂(18)、主懸臂 控制拉索(19)、主懸臂控制拉索固定輪轂(20)、主懸臂固定輪轂及主軸(21)、主 懸臂橫向扭矩加強拉索(22)、發(fā)電機(23)、雙梁主懸臂(24);在主懸臂固定 輪轂及主軸(21)中橫貫有主懸臂橫向扭矩加強拉索(22)，主懸臂固定輪轂及 主軸(21)上部裝有主懸臂控制拉索固定輪轂(20)，主懸臂固定輪轂及主軸(21) 下部安有發(fā)電機(23)，主懸臂控制拉索固定輪轂(20)通過兩邊對稱設(shè)置的主懸 臂控制拉索(19)拉固，主風(fēng)翼(11)垂直安裝在主懸臂(18)兩端，主風(fēng)翼控制 電機(17)安裝在主懸臂(18)上，主懸臂(18)端部裝有主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控 制器(14)和主風(fēng)翼連接軸(15);主風(fēng)翼(11)的中部安裝有離心力衰減翼(13)， 端部附近上下各裝有一個整流副翼(12)，主風(fēng)翼控制拉索(16)的一端連接主 風(fēng)翼(11)，另一端連接在主風(fēng)翼控制電機(17)上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其 特征在于支撐整個風(fēng)塔的塔柱(4)可設(shè)置有2個、3個、4個、多個，并可 以多種方式排布；主懸臂固定輪轂及主軸(21)可以放置在多個塔柱的中心， 也可根據(jù)需要放置在多個塔柱的偏心位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于各塔柱(4)的支撐點均設(shè)置在主風(fēng)翼(11)的旋轉(zhuǎn)半徑之外，各塔 柱(4)上均可設(shè)置加固拉線或支柱(2)以加強系統(tǒng)穩(wěn)定性。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其 特征在于在多個塔柱的不同高度可設(shè)置單層、雙層、三層乃至多層承重層臺(3)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于每層承重層臺(3)上可設(shè)置一個、兩個、三個乃至多個立軸風(fēng)力發(fā)電單元(5)，各立軸風(fēng)力發(fā)電單元(5)的旋轉(zhuǎn)方向可以相同，也可以交互逆向旋轉(zhuǎn)以抵消或減小各發(fā)電單元對全塔的旋轉(zhuǎn)扭力。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于各立軸風(fēng)力發(fā)電單元(5)在塔柱(4)間的位置可以多種形式排布。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其 特征在于每個立軸風(fēng)力發(fā)電單元(5)又可設(shè)置帶動1個、2個、3個乃至多 個發(fā)電機(23)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其 特征在于以多種方式排布的多個風(fēng)塔塔柱(4)、多層承重層臺(3)及多個立 軸風(fēng)力發(fā)電單元(5)組成多層多列多單元組合結(jié)構(gòu)，該多層多列多單元組合結(jié) 構(gòu)還可以多行排列，形成立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)， 其特征在于設(shè)有強風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，在立軸風(fēng)力發(fā)電設(shè)備或發(fā)電機群周邊來風(fēng)方向適當(dāng)距離及適當(dāng)高度設(shè)置若干測風(fēng)警戒哨塔(8)，隨時將預(yù)警測風(fēng)儀(9)測 得的風(fēng)速值通過預(yù)警發(fā)射裝置(10)及預(yù)警接收裝置(7)以有線或無線形式傳 回到控制中心(1)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于各發(fā)電單元的主風(fēng)翼(11)在風(fēng)的驅(qū)動下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力，通過主風(fēng)翼連接軸(15)、主懸臂(18)、主懸臂閨定輪轂及主軸(21)帶動發(fā)電機(23) 運轉(zhuǎn)以發(fā)出電力。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系 統(tǒng)，其特征在于在系統(tǒng)運行過程中，整流副翼(12)用來減小主風(fēng)翼(11)翼端的振動；離心力衰減翼(13)用來減弱風(fēng)機轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的離心力；固定在主懸臂控制拉索固定輪轂(20)上的主懸臂控制拉索(19)用來加強主懸臂(18)的支撐力。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系 統(tǒng)，其特征在于主懸臂控制拉索(19)的縮放可改變主懸臂(18)的支撐角 度，以實現(xiàn)不同工作狀態(tài)下對主懸臂(18)支撐角度的要求。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系 統(tǒng)，其特征在于主風(fēng)翼迎風(fēng)角度控制器(14)可調(diào)整主風(fēng)翼(11)的迎風(fēng)夾 角，以使系統(tǒng)在弱風(fēng)狀態(tài)下順利啟動；主懸臂橫向扭矩加強拉索(22)用來加 強主風(fēng)翼(11)通過主懸臂(18)對主懸臂固定輪轂及主軸(21)的拉動扭矩； 主懸臂橫向扭矩加強拉索(22)的作用還可通過采用雙梁主懸臂(24)的形式 來實現(xiàn)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系 統(tǒng)，其特征在于主風(fēng)翼(11)豎向開張角度的調(diào)整直至完全水平收縮，除采 用主風(fēng)翼控制電機(17)和主風(fēng)翼控制拉索(16)外，還可釆取液壓拉桿及伸 縮螺桿等結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可避讓強風(fēng)的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系 統(tǒng)，其特征在于主風(fēng)翼(11)迎風(fēng)面積的調(diào)整還可通過主風(fēng)翼(11)翼面的 伸縮、折疊、變形及百葉窗形式的葉片開張角度的調(diào)整來實現(xiàn)。主風(fēng)翼(11) 翼面百葉可橫向設(shè)置，也可豎向設(shè)置。
專利摘要本實用新型涉及一種能夠有效避讓惡劣的強風(fēng)環(huán)境對系統(tǒng)造成損毀，高效利用風(fēng)能，運行更為安全穩(wěn)定的立陣組合式立軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。設(shè)置了多種排布的多塔柱支撐和多個發(fā)電單元的多層立陣組合結(jié)構(gòu)，利用風(fēng)能直接驅(qū)動立軸風(fēng)力發(fā)電單元的主風(fēng)翼，通過主懸臂、主懸臂固定輪轂及主軸以帶動發(fā)電機發(fā)出電力；而當(dāng)出現(xiàn)惡劣的強風(fēng)環(huán)境時，通調(diào)節(jié)主風(fēng)翼迎風(fēng)面積，以實現(xiàn)有效避讓強風(fēng)對系統(tǒng)造成的風(fēng)毀。還設(shè)置了強風(fēng)預(yù)警系統(tǒng)，當(dāng)偵測到強風(fēng)來襲時，可提前對系統(tǒng)發(fā)出指令以采取強風(fēng)避讓措施，極大地改善了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運行狀態(tài)及安全性和穩(wěn)定性。
文檔編號F03D9/00GK201306248SQ20082014001
公開日2009年9月9日 申請日期2008年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者甘樂軍, 蘇大慶 申請人:蘇大慶;甘樂軍