風(fēng)能系統(tǒng)以及使用該風(fēng)能系統(tǒng)的方法
【專利摘要】一種風(fēng)能系統(tǒng)包括:風(fēng)力渦輪機(jī),該風(fēng)力渦輪機(jī)包括由擴(kuò)散器圍繞的整流罩;以及多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部并且繞內(nèi)轂旋轉(zhuǎn);多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片定位于所述擴(kuò)散器和所述整流罩之間并且相對(duì)于所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子轂內(nèi);動(dòng)態(tài)伸縮塔;以及塔支撐件,該塔支撐件將所述風(fēng)力渦輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮塔。
【專利說(shuō)明】風(fēng)能系統(tǒng)w及使用該風(fēng)能系統(tǒng)的方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求提交于2013年4月26日的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 13/871,775的優(yōu)先權(quán)。 該美國(guó)專利申請(qǐng)是提交于2012年6月18日的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 13/526,407的部分繼續(xù)申 請(qǐng),后者又要求提交于2012年4月29日的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 61/639, 952的優(yōu)先權(quán)。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本發(fā)明通常涉及風(fēng)能領(lǐng)域,更具體來(lái)說(shuō),涉及風(fēng)能系統(tǒng)W及用于使用風(fēng)能系統(tǒng)W 存儲(chǔ)能量、開采金屬、生產(chǎn)氨氣和凈化水的方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 大多數(shù)現(xiàn)有的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)使用水平軸線潤(rùn)輪機(jī)。該些潤(rùn)輪機(jī)典型地通過(guò)高傳動(dòng)比 齒輪箱來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。所提取的功率被完全處理,如在永磁體發(fā)電機(jī)下的情況下,或者依靠空 轉(zhuǎn)回收被部分地處理,如在雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)的情況下。在該兩種情況下,電機(jī)、關(guān)聯(lián)的齒輪 箱、聯(lián)接件W及離合器位于培頂部的吊艙中。該樣的結(jié)構(gòu)是需要較大的培W及關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)。
[0005] 在常規(guī)風(fēng)場(chǎng)能量系統(tǒng)中,電能量是通過(guò)串聯(lián)的單元生成的,使得如果該些單元之 一出現(xiàn)故障的話,操作就會(huì)立即中斷。此外,維修行為的成本和復(fù)雜性是顯著的,該是由于 該樣的事實(shí):齒輪箱W及發(fā)電機(jī)位于不能被降低的固定培的頂部。此外,常規(guī)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)生 成的電功率會(huì)隨著時(shí)間波動(dòng),作為風(fēng)力優(yōu)勢(shì)條件的函數(shù)。在一些例子中,當(dāng)風(fēng)力速率在特定 闊值W下或超過(guò)特定闊值時(shí),能量生產(chǎn)終止。因?yàn)槟芰康脑摣@得性是波動(dòng)的,所W不能夠依 賴其獲得持續(xù)的能量供給。
[0006] 本發(fā)明克服了常規(guī)風(fēng)能系統(tǒng)的該些和許多其他限制,并且還提供了在尺寸、成本 和易于安裝方面的顯著優(yōu)勢(shì)。常規(guī)風(fēng)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)劣勢(shì)包括但不限于W下;(i)潤(rùn)輪機(jī)僅 轉(zhuǎn)動(dòng)W在水平軸線上面向主風(fēng)力;(ii)它們不包括用于降低與可得風(fēng)速相關(guān)的驅(qū)動(dòng)線機(jī) 械拖曳的機(jī)構(gòu);(iii)它們不設(shè)置用于吸收風(fēng)力功率中的波動(dòng)W便提供恒定水平電功率輸 出的系統(tǒng);(iv)轉(zhuǎn)子葉片趨于過(guò)渡振動(dòng)W及遭受不對(duì)稱的轉(zhuǎn)矩效應(yīng),該增加了驅(qū)動(dòng)線維修 并且限制了用于潤(rùn)輪機(jī)的布局選擇;(V)它們不包括集成的能量存儲(chǔ)系統(tǒng),該能夠?qū)崿F(xiàn)可 控的能量輸出而不損失能量;(Vi)位于吊艙中的單個(gè)發(fā)電機(jī)W及齒輪箱是非常重的,難W 維護(hù);(vii)所聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)線不允許發(fā)電機(jī)獨(dú)立于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)被驅(qū)動(dòng);(viii)不存在用于恒 定能量供給的混合功率選擇;(viii)它們不并入基于負(fù)荷應(yīng)力或者風(fēng)速而自動(dòng)調(diào)節(jié)培高 度的負(fù)荷傳感器,從而避免了需要關(guān)閉轉(zhuǎn)子W及終止能量生產(chǎn);W及(ix)培不能被降低W 用于維修。除了解決所有上述問(wèn)題之外,本發(fā)明還并入了任何現(xiàn)有風(fēng)能系統(tǒng)中沒(méi)有的騙幅 威懾系統(tǒng)。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)專利風(fēng)能系統(tǒng)(或者與風(fēng)能系統(tǒng)相關(guān)的發(fā)明)的例子包括;美國(guó)專利 No. 3, 952, 723 炬rown,1976 年),標(biāo)題為"風(fēng)車,,;美國(guó)專利 No. 4, 058, 979 (Germain, 1977 年),標(biāo)題為"能量存儲(chǔ)W及轉(zhuǎn)換技術(shù)和裝置";美國(guó)專利No. 4, 274, 010 (Lawson-Tancred, 1981年),標(biāo)題為"電功率生成";美國(guó)專利No. 4, 366, 779 (Knecht,1983年), 標(biāo)題為"風(fēng)力驅(qū)動(dòng)式加熱系統(tǒng)";美國(guó)專利No. 4, 447, 738 (Allison, 1984年), 標(biāo)題為"風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)";美國(guó)專利No. 4, 496, 846 (Parkins, 1985年),標(biāo)題 為"使用風(fēng)力發(fā)電";美國(guó)專利No. 4, 496, 847 (Parkins, 1985年),標(biāo)題為"從風(fēng) 力生成功率";美國(guó)專利No. 4, 498, 017 (Parkins, 1985年),標(biāo)題為"使用風(fēng)力發(fā) 電";美國(guó)專利No. 4, 648, 801 (Wilson, 1987年),標(biāo)題為"風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)";美國(guó)專利 No. 7, 183, 664(McClintic,2007年),標(biāo)題為"用于高級(jí)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)設(shè)計(jì)的方法W及裝置"; 美國(guó)專利No. 7, 418, 820 (Harvey等人,2008年),標(biāo)題為"具有液壓傳動(dòng)裝置的風(fēng)力潤(rùn)輪 機(jī)";美國(guó)專利No. 7, 436, 086 (McClintic,2008年),標(biāo)題為"用于高級(jí)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)設(shè)計(jì)的方 法W及裝置";美國(guó)專利No. 7, 569, 943化ovach等人,2009年),標(biāo)題為"變速風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)驅(qū) 動(dòng)器W及控制系統(tǒng)";美國(guó)專利No. 7, 656, 055 ((Torres等人,2010年),標(biāo)題為"水力風(fēng)力發(fā) 電潤(rùn)輪機(jī)系統(tǒng)W及改裝方法";美國(guó)專利No. 7, 863, 767 (化appleet等人,2011年),標(biāo)題為 "潤(rùn)輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)及其控制方法";美國(guó)專利No. 7, 877, 992 (化en,2011年),標(biāo)題為"由 液體產(chǎn)生的壓縮空氣所驅(qū)動(dòng)的液壓功率生成系統(tǒng)";美國(guó)專利No. 7, 932, 620 (Plant,化., 2011年),標(biāo)題為"利用流體驅(qū)動(dòng)粟的風(fēng)車";W及美國(guó)專利No. 7, 944, 078 (Wang, 2011年), 標(biāo)題為"具有水力傳動(dòng)裝置的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)"。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明是風(fēng)能系統(tǒng),該風(fēng)能系統(tǒng)包括;風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),其包括由擴(kuò)散器包圍的整流 罩;多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部,其中,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋 轉(zhuǎn);多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片,其定位于所述擴(kuò)散器和所述整流罩之間,其中,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片 相對(duì)于所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅內(nèi);動(dòng)態(tài)伸縮培;W 及培支撐件,其將所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮培。在優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明進(jìn)一步 包括多個(gè)空氣引導(dǎo)件,它們位于所述整流罩的內(nèi)部并且在所述內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片的前方。所述外 轉(zhuǎn)子優(yōu)選繞所述整流罩在滾柱軸承上旋轉(zhuǎn)。
[0009] 在優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明進(jìn)一步包括安置在所述擴(kuò)散器前面的所述整流罩的外表 面上的兩個(gè)水平風(fēng)速傳感器W及兩個(gè)豎直風(fēng)速傳感器,所述兩個(gè)水平風(fēng)速傳感器在水平平 面上彼此相對(duì)安置,并且所述兩個(gè)豎直風(fēng)速傳感器在豎直平面上彼此相對(duì)安置。優(yōu)選地,所 述整流罩和擴(kuò)散器均包括具有內(nèi)徑的排氣口 W及具有內(nèi)徑的入口,所述整流罩的排氣口的 內(nèi)徑大于所述整流罩的入口的內(nèi)徑,并且所述擴(kuò)散器的排氣口的內(nèi)徑大于所述擴(kuò)散器的入 口的內(nèi)徑。優(yōu)選地,所述整流罩和擴(kuò)散器均包括后邊緣,所述整流罩和擴(kuò)散器的后邊緣大致 豎直地對(duì)準(zhǔn),所述整流罩從所述整流罩的后邊緣向所述整流罩的前邊緣延伸特定長(zhǎng)度,所 述擴(kuò)散器從所述擴(kuò)散器的后邊緣至所述擴(kuò)散器的前邊緣延伸特定長(zhǎng)度,并且所述擴(kuò)散器的 所述特定長(zhǎng)度等于所述整流罩的特定長(zhǎng)度的大約一半。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片連接至第一驅(qū)動(dòng)軸,所述第一驅(qū)動(dòng)軸連接至所 述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅,其中,所述第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)第一齒輪,所述第一齒輪連接至通過(guò)高壓液壓回路 粟送加壓液體的多個(gè)第一可變排量液壓粟,所述多個(gè)第一可變排量液壓粟中的每個(gè)通過(guò)第 一電磁聯(lián)接件連接至所述第一齒輪,并且所述第一電磁聯(lián)接件由功率控制單元控制,該功 率控制單元處理來(lái)自位于第一驅(qū)動(dòng)軸上的速度傳感器的信息。在另一實(shí)施例中,所述內(nèi)轉(zhuǎn) 子葉片連接至第一驅(qū)動(dòng)軸,所述第一驅(qū)動(dòng)軸連接至所述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅,所述第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)第 一齒輪,所述第一齒輪連接至通過(guò)高壓液壓回路粟送加壓液體的多個(gè)第一可變排量液壓 粟,所述多個(gè)第一可變排量液壓粟中的每個(gè)通過(guò)第一電磁聯(lián)接件連接至所述第一齒輪,并 且所述第一電磁聯(lián)接件由功率控制單元控制,該功率控制單元處理來(lái)自位于第一驅(qū)動(dòng)軸上 的轉(zhuǎn)矩傳感器的信息。
[0011] 在優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明進(jìn)一步包括當(dāng)所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的齒圈, 所述齒圈接合外轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)齒輪,所述外轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)齒輪連接至第二驅(qū)動(dòng)軸,所述第二驅(qū)動(dòng)軸 連接至第二齒輪,所述第二齒輪驅(qū)動(dòng)多個(gè)第二電磁聯(lián)接件,并且所述多個(gè)第二電磁聯(lián)接件 中的每個(gè)連接至第二可變排量液壓粟。在又一優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明進(jìn)一步包括監(jiān)控所述 第一齒輪和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)速度的一個(gè)或多個(gè)傳感器,所述動(dòng)態(tài)伸縮培將所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī) 定位在一高度處,所述動(dòng)態(tài)伸縮培包括一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷傳感器,并且計(jì)算機(jī)控制單元基于 來(lái)自監(jiān)控所述第一齒輪和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)速度的所述一個(gè)或多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)和所述動(dòng) 態(tài)伸縮培中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的高度。
[0012] 在一個(gè)實(shí)施例中,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片連接至第一驅(qū)動(dòng)軸,所述第一驅(qū)動(dòng)軸連接至所 述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅,所述第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)第一齒輪,所述第一齒輪連接至通過(guò)高壓氣動(dòng)回路粟送 加壓流體的多個(gè)第一空氣壓縮機(jī),所述多個(gè)第一空氣壓縮機(jī)中的每個(gè)通過(guò)第一電磁聯(lián)接件 連接至所述第一齒輪,并且所述第一電磁聯(lián)接件由功率控制單元控制,該功率控制單元處 理來(lái)自位于第一驅(qū)動(dòng)軸上的速度傳感器的信息。在另一實(shí)施例中,所述內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片連接至 第一驅(qū)動(dòng)軸,所述第一驅(qū)動(dòng)軸連接至所述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅,所述第一驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)第一齒輪,所述第 一齒輪連接至通過(guò)高壓氣動(dòng)回路粟送加壓流體的多個(gè)第一空氣壓縮機(jī),所述多個(gè)第一空氣 壓縮機(jī)中的每個(gè)通過(guò)第一電磁聯(lián)接件連接至所述第一齒輪,并且所述第一電磁聯(lián)接件由功 率控制單元控制,該功率控制單元處理來(lái)自位于第一驅(qū)動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器的信息。
[0013] 在優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明進(jìn)一步包括當(dāng)所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)的齒圈, 所述齒圈接合外轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)齒輪,所述外轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)齒輪連接至第二驅(qū)動(dòng)軸,所述第二驅(qū)動(dòng)軸 連接至第二齒輪,所述第二齒輪驅(qū)動(dòng)多個(gè)第二電磁聯(lián)接件,并且所述多個(gè)第二電磁聯(lián)接件 中的每個(gè)連接至第二空氣壓縮機(jī)。在又一優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明進(jìn)一步包括監(jiān)控所述第一 齒輪和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)速度的一個(gè)或多個(gè)傳感器,所述動(dòng)態(tài)伸縮培將所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)定位 在一高度處,所述動(dòng)態(tài)伸縮培包括一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷傳感器,并且計(jì)算機(jī)控制單元基于來(lái)自 監(jiān)控所述第一齒輪和第二齒輪的旋轉(zhuǎn)速度的所述一個(gè)或多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)和在所述動(dòng)態(tài) 伸縮培中的所述一個(gè)或多個(gè)負(fù)荷傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的高度。
[0014] 在優(yōu)選實(shí)施例中,通過(guò)平均方向的風(fēng)力來(lái)生成能量,并且所述動(dòng)態(tài)伸縮培包括將 所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)與風(fēng)力的平均方向?qū)?zhǔn)的集成H維偏航控制。所述H維偏航控制優(yōu)選包括 附接至水平偏航齒圈的多個(gè)偏航水平驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)W及連接至偏航控制平臺(tái)上的驅(qū)動(dòng)軌道 的多個(gè)豎直偏航驅(qū)動(dòng)器。
[0015] 在一個(gè)實(shí)施例中,本發(fā)明進(jìn)一步包括騙幅威懾系統(tǒng),所述騙幅威懾系統(tǒng)包括擴(kuò)音 器、預(yù)放大器、低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字聲音處理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、放大器W及揚(yáng)聲器, 并且所述騙幅威懾系統(tǒng)附接至所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)。在另一實(shí)施例中,本發(fā)明進(jìn)一步包括騙幅 威懾系統(tǒng),所述騙幅威懾系統(tǒng)包括擴(kuò)音器、預(yù)放大器、低通濾波器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字聲音處 理器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、放大器W及揚(yáng)聲器,并且所述騙幅威懾系統(tǒng)附接至所述動(dòng)態(tài)伸縮培。
[0016] 在優(yōu)選實(shí)施例中,本發(fā)明進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)液壓蓄能器,其壓縮氣體并且使 用壓縮的氣體迫使所述加壓液體通過(guò)可控釋放閥w及通過(guò)高壓管w驅(qū)動(dòng)混合可變排量液 壓粟。在另一優(yōu)選實(shí)施例,所述混合可變排量粟驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)安裝在地面上的多個(gè)永磁 體發(fā)電機(jī)W產(chǎn)生電力。每個(gè)所述第一可變排量液壓粟優(yōu)選包括電磁操作的旁通閥,所述旁 通閥當(dāng)所述第一可變排量粟不使用時(shí)將流體流轉(zhuǎn)移通過(guò)所述第一可變排量液壓粟。
[0017] 在優(yōu)選實(shí)施例中,所述功率控制單元經(jīng)由電傳感器監(jiān)控包括風(fēng)速、驅(qū)動(dòng)軸速度W 及液壓壓力的數(shù)據(jù),并且處理所述數(shù)據(jù)W確定在任何時(shí)刻及時(shí)需要啟動(dòng)多少個(gè)第一可變排 量液壓粟。在另一優(yōu)選實(shí)施例,所述功率控制單元經(jīng)由電傳感器監(jiān)控包括風(fēng)速、驅(qū)動(dòng)軸速度 W及液壓壓力的數(shù)據(jù),并且處理所述數(shù)據(jù)W確定在任何時(shí)刻及時(shí)需要啟動(dòng)多少個(gè)第二可變 排量液壓粟。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到特定速率時(shí),所述動(dòng)態(tài)伸縮培優(yōu)選被自動(dòng)降低至安全操作高度而 無(wú)需關(guān)閉內(nèi)、外轉(zhuǎn)子葉片。
[0018] 在優(yōu)選實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)子葉片的旋轉(zhuǎn)速度隨著風(fēng)速的改變而改變。優(yōu)選地,本發(fā) 明進(jìn)一步包括液壓蓄能器,其從風(fēng)力吸收波動(dòng)能量水平,存儲(chǔ)多余能量W及供給恒定的可 控輸出W驅(qū)動(dòng)多個(gè)永磁體發(fā)電機(jī)。所述多個(gè)永磁體發(fā)電機(jī)優(yōu)選容納在模塊化發(fā)電機(jī)集群 中。所述模塊化發(fā)電機(jī)集群優(yōu)選在需要時(shí)獨(dú)立地被打開及關(guān)閉。
[0019] 在優(yōu)選實(shí)施例中,每個(gè)永磁體發(fā)電機(jī)被發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪所驅(qū)動(dòng),并且所述發(fā)電機(jī) 驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)永磁體發(fā)電機(jī)聯(lián)接件,永磁體發(fā)電機(jī)聯(lián)接件使永磁體發(fā)電機(jī)中的驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn) 而無(wú)需直接機(jī)械連接。優(yōu)選地,每個(gè)永磁體發(fā)電機(jī)包括水套,所述水套通過(guò)使冷卻液圍繞發(fā) 熱機(jī)械部件流過(guò)而冷卻所述永磁體發(fā)電機(jī)。計(jì)算機(jī)控制單元優(yōu)選監(jiān)控驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 齒輪的液壓電動(dòng)機(jī)處的液壓壓力,計(jì)算要啟動(dòng)多少個(gè)永磁體發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電,W及取決于可 用的液壓壓力將各永磁體發(fā)電機(jī)電磁聯(lián)接件打開或關(guān)閉。
[0020] 本發(fā)明還是一種風(fēng)能系統(tǒng),包括:風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),其包括由擴(kuò)散器包圍的整流罩;多 個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部,其中,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子毅 旋轉(zhuǎn);多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部W及所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片后方, 其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第二內(nèi)轉(zhuǎn)子毅在與所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相同的方向 上旋轉(zhuǎn);多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片,其定位于所述擴(kuò)散器和所述整流罩之間,其中,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子 葉片相對(duì)于所述多個(gè)第一和第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅內(nèi); 動(dòng)態(tài)伸縮培;W及培支撐件,其將所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮培。
[0021] 本發(fā)明還是一種開采金屬的方法,包括:使用上述風(fēng)能系統(tǒng)W生成能量;使泥漿 經(jīng)過(guò)電化學(xué)離子交換脫鹽處理W從所述泥漿移除貴金屬并且生產(chǎn)氨氣和氧氣;通過(guò)從所述 泥漿移除金屬W及污染物來(lái)生產(chǎn)飲用水;W及將在所述脫鹽處理期間產(chǎn)生的氨氣和氧氣存 儲(chǔ)在加壓容器中。
[0022] 在可選實(shí)施例中,本發(fā)明是風(fēng)能系統(tǒng),包括:風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),其包括由擴(kuò)散器包圍的 整流罩;多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部,其中,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞內(nèi)轉(zhuǎn)子 毅旋轉(zhuǎn);多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片,其定位于所述擴(kuò)散器和所述整流罩之間,其中,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子 葉片相對(duì)于所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅內(nèi);動(dòng)態(tài)伸縮 培;培支撐件,其將所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮培,W及一個(gè)或多個(gè)液壓蓄能器, 其壓縮氣體并且使用壓縮的氣體迫使加壓液體通過(guò)可控釋放閥W及通過(guò)高壓管W驅(qū)動(dòng)混 合可變排量液壓粟。
[0023] 在另一可選實(shí)施例中,本發(fā)明是風(fēng)能系統(tǒng),包括:風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),其包括由擴(kuò)散器包 圍的整流罩;多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部,其中,所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子 葉片繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋轉(zhuǎn);多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部W及所述多個(gè) 第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片后方,其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第二內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋轉(zhuǎn),并且其中,所 述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相對(duì)于所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn);多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片,其定 位于所述擴(kuò)散器和所述整流罩之間,其中,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片在與所述第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片 相同的方向上旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅內(nèi);動(dòng)態(tài)伸縮培;W及培支撐件,其將 所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮培。
[0024] 在另一可選實(shí)施例中,本發(fā)明是風(fēng)能系統(tǒng),包括:風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),其包括由擴(kuò)散器包 圍的整流罩;多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部,其中,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片 繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋轉(zhuǎn);多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部W及所述多個(gè)第一 內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片后方,其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第二內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋轉(zhuǎn),并且其中,所述多 個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相對(duì)于所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn);多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片,其定位于 所述擴(kuò)散器和所述整流罩之間,其中,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片在于所述第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相同 的方向上旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅內(nèi);動(dòng)態(tài)伸縮培;W及培支撐件,其將所述 風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮培。
[00巧]在另一可選實(shí)施例中,本發(fā)明是風(fēng)能系統(tǒng),包括:風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),其包括由擴(kuò)散器包 圍的整流罩;多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部,其中,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第 一內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅內(nèi);動(dòng)態(tài)伸縮培;W及培支撐件,其將所 述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮培。
[0026] 在另一可選實(shí)施例中,本發(fā)明是風(fēng)能系統(tǒng),包括:風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),其包括由擴(kuò)散器包 圍的整流罩;多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部,其中,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片 繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋轉(zhuǎn);多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部W及所述多個(gè)第一 內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片后方,其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第二內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋轉(zhuǎn),并且其中,所述多 個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相對(duì)于所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其位于所述內(nèi)轉(zhuǎn) 子毅內(nèi);動(dòng)態(tài)伸縮培;W及培支撐件,其將所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮培。
[0027] 在另一可選實(shí)施例中,本發(fā)明是風(fēng)能系統(tǒng),包括:風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),其包括由擴(kuò)散器包 圍的整流罩;多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部,其中,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片 繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋轉(zhuǎn);多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,其位于所述整流罩的內(nèi)部W及所述多個(gè)第一 內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片后方,其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第二內(nèi)轉(zhuǎn)子毅旋轉(zhuǎn),并且其中,所述多 個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片在與所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相同的方向上旋轉(zhuǎn);驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),其位于所 述內(nèi)轉(zhuǎn)子毅內(nèi);動(dòng)態(tài)伸縮培;W及培支撐件,其將所述風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮培。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0028] 圖1是本發(fā)明的風(fēng)能系統(tǒng)的示意圖。
[0029] 圖2是本發(fā)明的可選實(shí)施例的示意圖,其中使用氣動(dòng)功率代替液壓功率。
[0030] 圖3是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)W及動(dòng)態(tài)培的前視立體圖。
[0031] 圖4a是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙和擴(kuò)散器的前視立體圖。
[0032] 圖4b是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙和擴(kuò)散器的后視立體圖。
[0033] 圖5a是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙和擴(kuò)散器的前視立體圖, 具有兩組內(nèi)轉(zhuǎn)子。
[0034] 圖化是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙和擴(kuò)散器的后視立體圖, 具有兩組內(nèi)轉(zhuǎn)子。
[0035] 圖6是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的側(cè)視圖。
[0036] 圖7是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的正視圖,未示出培。
[0037] 圖8是本發(fā)明的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的側(cè)視剖視圖,圖示出空氣如何流過(guò)潤(rùn)輪機(jī)。
[0038] 圖9是本發(fā)明的吊艙中放置的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意操作圖。
[0039] 圖10是中也吊艙框架W及驅(qū)動(dòng)器的前視立體圖,未示出外側(cè)蓋層或者主體面板。
[0040] 圖11是中也吊艙框架W及驅(qū)動(dòng)器的后視立體圖,未示出外側(cè)蓋層或者主體面板。
[0041] 圖12是本發(fā)明的外轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的一部分的立體圖。
[0042] 圖13是本發(fā)明的動(dòng)態(tài)培W及風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的前視立體圖,示出了處于提升位置。
[0043] 圖14是本發(fā)明的動(dòng)態(tài)培W及風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的前視立體圖,示出了處于降低位置。
[0044] 圖15是動(dòng)態(tài)培地下安裝在降低位置的詳細(xì)立體圖,示出了潤(rùn)輪機(jī)吊艙偏航控制 W及液壓管纏繞設(shè)備位于培的基座的內(nèi)部。
[0045] 圖16是動(dòng)態(tài)培用線纜支撐件表面安裝的前視立體圖。
[0046] 圖17A是本發(fā)明的H維偏航系統(tǒng)的立體圖。
[0047] 圖17B是本發(fā)明的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)向前傾斜的立體圖。
[0048] 圖17C是本發(fā)明的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)向后傾斜的立體圖。
[0049] 圖18是動(dòng)態(tài)培驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用來(lái)在操作期間提升W及降低培的立體圖。
[0050] 圖19是本發(fā)明的動(dòng)態(tài)培的電磁驅(qū)動(dòng)器的詳細(xì)內(nèi)部圖。
[0051] 圖20是本發(fā)明的永磁體發(fā)電機(jī)的立體圖,示出了處于豎直方位,具有水套W及電 磁可變驅(qū)動(dòng)器。
[0052] 圖21是本發(fā)明的模塊化發(fā)電機(jī)集群W及液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的立體圖,示出了具有安 裝框架。
[0053] 圖22是本發(fā)明的騙幅威懾系統(tǒng)的示意圖。
[0054] 圖23a是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙W及擴(kuò)散器的前視立體 圖,具有單個(gè)內(nèi)前轉(zhuǎn)子,不具有外轉(zhuǎn)子。
[0055] 圖23b是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙W及擴(kuò)散器的后視立體 圖,具有單個(gè)內(nèi)前轉(zhuǎn)子,不具有外轉(zhuǎn)子。
[0056] 圖24a是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙W及擴(kuò)散器的前視立體 圖,具有兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子,不具有外轉(zhuǎn)子。
[0057] 圖24b是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙W及擴(kuò)散器的后視立體 圖,具有兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子,不具有外轉(zhuǎn)子。
[0058] 圖25a是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙W及擴(kuò)散器的前視立體 圖,具有單個(gè)內(nèi)后轉(zhuǎn)子,不具有外轉(zhuǎn)子。
[0059] 圖2化是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙W及擴(kuò)散器的后視立體 圖,具有單個(gè)內(nèi)后轉(zhuǎn)子,不具有外轉(zhuǎn)子。
[0060] 圖26a是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙W及擴(kuò)散器的前視立體 圖,具有單個(gè)內(nèi)后轉(zhuǎn)子。
[0061] 圖2化是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)吊艙w及擴(kuò)散器的后視立體 圖,具有單個(gè)內(nèi)后轉(zhuǎn)子。
[006引圖27是本發(fā)明的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的側(cè)視剖視圖,圖示出空氣如何流過(guò)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),風(fēng) 力潤(rùn)輪機(jī)不具有外轉(zhuǎn)子葉片。
[0063] 附圖標(biāo)記
[0064] 1 風(fēng)能
[00財(cái) 2風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)
[0066] 3動(dòng)態(tài)培
[0067] 4高壓軟管
[0068] 5液壓管
[0069] 6高壓軟管卷繞輪
[0070] 9電液伺服閥
[0071] 10液壓蓄能器
[0072] 12混合可變排量液壓粟
[007引 15電永磁體發(fā)電機(jī) [0074] 16第一熱交換器
[00巧]17蒸汽發(fā)電機(jī)
[0076] 18電子連結(jié)控制開關(guān)
[0077] 19水基泥漿
[0078] 20水脫鹽系統(tǒng) [007引 21氨電解器
[0080] 22脫鹽水
[0081] 23干燥機(jī)
[0082] 24化合物
[0083] 26第一加壓存儲(chǔ)容器
[0084] 27止回閥
[00財(cái) 28 S通閥 [008引 29氨燃料電池
[0087] 30a 罐
[0088] 3化商用運(yùn)送器
[008引 31第二熱交換器
[0090] 32 H通電開關(guān)
[00川 33 DC至AC轉(zhuǎn)換器
[0092] 34輸電網(wǎng)
[0093] 35第二加壓存儲(chǔ)容器
[0094] 36混合能量系統(tǒng)
[0095] 37計(jì)算機(jī)控制單元(CCU)
[0096] 38 風(fēng)速
[0097] 41第H熱交換器
[0098] 45 管路
[0099] 52兩通管
[0100] 53混合驅(qū)動(dòng)式空氣壓縮機(jī)
[0101] 54混合空氣壓縮機(jī)熱交換器
[0102] 55高壓空氣線路
[0103] 56空氣干燥機(jī)
[0104] 57第一空氣分流閥
[0105] 58壓縮空氣存儲(chǔ)容器
[0106] 59空氣釋放閥
[0107] 60單向閥
[010引 61第二分流閥
[0109] 62高速氣動(dòng)電動(dòng)機(jī)
[0110] 80整流罩
[0111] 81擴(kuò)散器
[011引 82空氣引導(dǎo)件
[0113] 83內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片
[0114] 84外轉(zhuǎn)子葉片
[0115] 85內(nèi)轉(zhuǎn)子毅 [011引 86培支撐件
[0117] 87結(jié)構(gòu)板
[0118] 88風(fēng)速傳感器(水平平面)
[0119] 89風(fēng)速傳感器(豎直平面)
[0120] 90第一齒輪
[0121] 92可變排量液壓粟
[0122] 93轉(zhuǎn)矩/速度傳感器
[0123] 94a第一電子切斷閥
[0124] 94b第二電子切斷閥 [01巧]96a第一電磁聯(lián)接件
[0126] 9化第二電磁聯(lián)接件
[0127] 97壓力釋放閥
[0128] 98液壓致動(dòng)器
[0129] 99功率控制單元(PCU)
[0130] 100液壓線路
[0131] 110轉(zhuǎn)子毅
[0132] 111轉(zhuǎn)子葉片附接基座
[0133] 112盤制動(dòng)器
[0134] 113第一驅(qū)動(dòng)軸
[0135] 117管狀空間框架
[0136] 120 第一軸承
[0137] 121 第二軸承
[013引 131外轉(zhuǎn)子組件
[0139] 132 齒圈
[0140] 133親軸承
[0141] 134第二驅(qū)動(dòng)軸
[0142] 135 第二齒輪
[0143] 136第H電磁聯(lián)接件
[0144] 140 地面
[0145] 141驅(qū)動(dòng)軌道
[0146] 142 (動(dòng)態(tài)培)的部分
[0147] 143偏航控制
[014引 144液壓軟管卷繞輪
[0149] 145服務(wù)面板
[0150] 146 鋼纜
[0151] 147 平臺(tái)
[0152] 150偏航軸承
[0153] 151偏航水平驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)
[0154] 152偏航控制平臺(tái)
[0155] 153偏航傾斜驅(qū)動(dòng)軌道
[0156] 154豎直偏航框架
[0157] 155豎直偏航驅(qū)動(dòng)器
[015引 156水平偏航驅(qū)動(dòng)齒輪
[0159] 157水平偏航齒圈
[0160] 160動(dòng)態(tài)培電磁驅(qū)動(dòng)器
[0161] 162 DC 電動(dòng)機(jī)
[0162] 163錐齒輪
[0163] 164動(dòng)態(tài)培親引導(dǎo)件
[0164] 171發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪
[0165] 172PMG電磁聯(lián)接件
[0166] 173電力線纜
[0167] 174出口連接器
[016引 175入口連接器
[0169] 176固定板
[0170] 180發(fā)電機(jī)集群驅(qū)動(dòng)齒輪
[0171] 181液壓電動(dòng)機(jī)
[0172] 182抬升鉤
[0173] 185發(fā)電機(jī)集群框架
[0174] 186保持巧架
[0175] 191 (潤(rùn)輪機(jī)的)前區(qū)域
[0176] 192 (潤(rùn)輪機(jī)的)后區(qū)域
[0177] 193向下傾斜的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)
[017引 194向上傾斜的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)
[0179] 195后內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片
[0180] 196整流罩外表面
[0181] 197整流罩內(nèi)表面
[0182] 198擴(kuò)散器引導(dǎo)邊緣
[0183] 199外轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)齒輪
[0184] 201擴(kuò)音器
[0185] 202預(yù)放大器
[0186] 203低通濾波器
[0187] 204數(shù)字信號(hào)
[018引 205數(shù)字聲音處理器
[0189] 206數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器
[0190] 207放大器
[0191] 208揚(yáng)聲器
【具體實(shí)施方式】
[0192] 圖1是本發(fā)明的風(fēng)能系統(tǒng)的示意圖。具體地,圖1示出了如下處理;通過(guò)該處理, 本發(fā)明的可持續(xù)能源系統(tǒng)(SE巧利用解禪的多個(gè)轉(zhuǎn)子管道式擴(kuò)散器風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)通過(guò)將主 風(fēng)力的能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子葉片的旋轉(zhuǎn)能量來(lái)從風(fēng)力提取能量。通過(guò)轉(zhuǎn)子葉片所獲取的旋轉(zhuǎn)能 量將驅(qū)動(dòng)一系列液壓粟,液壓粟將旋轉(zhuǎn)能量傳遞至加壓流體。加壓流體將傳遞、平衡并且存 儲(chǔ)所捕獲的能量于液壓蓄能器中,液壓蓄能器使能量處于一壓力下,該能量然后通過(guò)閥W 可控方式可釋放。
[0193] 通過(guò)膜囊(隔膜)、鋼活塞或者鋼風(fēng)箱W在蓄能器中維持流體壓力。該些選擇方案 的每個(gè)使用液壓壓力迫使囊、活塞或者風(fēng)箱抵抗氣體,該氣體在施加的壓力下將壓縮。使用 該加壓的氣體迫使加壓流體流出可控釋放閥W及高壓管W驅(qū)動(dòng)液壓電動(dòng)機(jī),液壓電動(dòng)機(jī)又 驅(qū)動(dòng)安裝在地面上的多個(gè)永磁體發(fā)電機(jī)(PMG) W產(chǎn)生電力。SES使用由管道式擴(kuò)散器風(fēng)力 潤(rùn)輪機(jī)的空氣動(dòng)力所產(chǎn)生的高-低空氣壓力區(qū)域來(lái)通過(guò)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)推動(dòng)或者抽吸空氣。在風(fēng) 力潤(rùn)輪機(jī)的后方所產(chǎn)生的低壓區(qū)域迫使空氣加速通過(guò)轉(zhuǎn)子,該樣,比起開放式轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn) 輪機(jī)產(chǎn)生了更大的風(fēng)能。內(nèi)、外轉(zhuǎn)子反向旋轉(zhuǎn)W降低振動(dòng)W及不對(duì)稱效應(yīng)。
[0194] 一系列液壓粟通過(guò)電磁聯(lián)接件連接至數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)軸,電磁聯(lián)接件使SES根據(jù)風(fēng)速來(lái) 切換各液壓粟的開關(guān),或者一系列液壓粟連接至數(shù)個(gè)驅(qū)動(dòng)軸但不具有電磁聯(lián)接件,每組轉(zhuǎn) 子有一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸。當(dāng)使用SES但不具有電磁聯(lián)接件時(shí),使用可變排量液壓粟使得能切斷或 者關(guān)閉不想要的液壓粟,無(wú)需保持與標(biāo)準(zhǔn)非可變排量液壓粟關(guān)聯(lián)的不想要的機(jī)械拖曳。電 磁聯(lián)接件當(dāng)關(guān)閉時(shí)對(duì)系統(tǒng)具有異常低的摩擦或者拖曳W改善驅(qū)動(dòng)效率W及最大化能量輸 出。多個(gè)發(fā)電機(jī)通過(guò)相同電磁聯(lián)接件系統(tǒng)打開或關(guān)閉W提供最大效率。因?yàn)檗D(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)器從 發(fā)電機(jī)脫離,所W當(dāng)風(fēng)速低時(shí)或者當(dāng)需要額外能量來(lái)提供按需恒定能量供給時(shí),SES能夠使 用混合功率源W驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)。
[0195] 電能量能夠被傳遞至終端用戶或者輸電網(wǎng),或者能夠用電能量通過(guò)電化學(xué)離子交 換來(lái)為開采處理提供動(dòng)力W用于從泥漿中提取金屬,諸如金、笛W及銅,而不需使用污染化 學(xué)劑(諸如氯化物)。在開采程序期間,泥漿經(jīng)歷電化學(xué)離子交換脫鹽處理,電化學(xué)離子交 換脫鹽處理可生產(chǎn)氨氣和氧氣作為副產(chǎn)品,并且經(jīng)歷移除金屬W及污染物,從而生產(chǎn)出飲 用水。在電化學(xué)離子交換處理期間所產(chǎn)生的氨氣和氧氣被捕獲并且單獨(dú)存儲(chǔ)在加壓容器 中,并且能夠用于通過(guò)氨燃料電池來(lái)生成能量,或者通過(guò)將氨氣和氧氣與天然氣噴射入氣 體潤(rùn)輪機(jī)中來(lái)生成能量,氣體潤(rùn)輪機(jī)作為SES的備用功率供給。該使得SES能在所有時(shí)間 都提供自身可持續(xù)能量。
[0196] 參考圖1,通過(guò)解禪的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)或者風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)2來(lái)獲取 風(fēng)能1。管道式擴(kuò)散器多個(gè)轉(zhuǎn)子值DMR)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)2包含兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的解禪轉(zhuǎn)子系 統(tǒng),該些轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的每個(gè)收集能量并且將其傳遞通過(guò)一系列液壓粟。
[0197] 風(fēng)力在行進(jìn)過(guò)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)時(shí)加速,該允許SES超過(guò)貝茲定律(1919年德國(guó)物理學(xué) 家AAed Betz創(chuàng)建的有關(guān)通過(guò)開放式轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)從風(fēng)力中可獲得的最大可能能量的 理論)所獲得的能量水平。設(shè)計(jì)風(fēng)能系統(tǒng)的本領(lǐng)域技術(shù)人員使用貝茲定律來(lái)預(yù)測(cè)通過(guò)開放 式轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)可能獲得的能量水平。DDMR空氣動(dòng)力學(xué)封裝的整流罩和擴(kuò)散器會(huì)降低轉(zhuǎn) 子末端W及培旁通噪聲,并且回收通過(guò)開放式轉(zhuǎn)子的葉片末端所損失的能量。反向旋轉(zhuǎn)的 轉(zhuǎn)子組件的每個(gè)將驅(qū)動(dòng)一大齒輪,大齒輪又驅(qū)動(dòng)多個(gè)液壓粟。液壓粟齒輪機(jī)構(gòu)包含電磁聯(lián) 接件,電磁聯(lián)接件將液壓粟與主齒輪驅(qū)動(dòng)器聯(lián)接或者脫離,從而允許取決于可獲得的風(fēng)速 或者液壓壓力來(lái)單獨(dú)打開或關(guān)閉各液壓粟。SES能夠在不具有電磁聯(lián)接件的情況下操作,但 因增加機(jī)械拖曳或者摩擦?xí)p失一些效率。
[0198] 通過(guò)在低風(fēng)速時(shí)脫開不想要的可變排量液壓粟,可降低能量傳遞中的操作拖曳并 且提高效率,從而使得SES在非常低風(fēng)速下產(chǎn)生能量。每個(gè)可變排量液壓粟具有電磁操作 的旁通閥,該旁通閥使流體流轉(zhuǎn)移流過(guò)未使用的可變排量液壓粟。功率控制單元(PCU)經(jīng) 由電傳感器監(jiān)控風(fēng)速38、驅(qū)動(dòng)軸速度W及液壓壓力,然后處理該數(shù)據(jù)W確定在任何時(shí)刻需 要及時(shí)啟動(dòng)多少個(gè)可變排量液壓粟。
[0199] 在低風(fēng)速時(shí),PCU將啟動(dòng)小數(shù)量的可變排量液壓粟,(例如,一個(gè)至四個(gè))W降低驅(qū) 動(dòng)液壓所需的能量,因而根據(jù)給定風(fēng)速最大化能量效率。在更高風(fēng)速下,PCU將自動(dòng)增加可 變排量液壓粟的數(shù)量W從風(fēng)力提取進(jìn)一步的能量。在優(yōu)選實(shí)施例中,SES液壓驅(qū)動(dòng)器能夠包 含六至H十個(gè)可變排量液壓粟,該取決于各液壓粟的輸出大小和風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的轉(zhuǎn)子直徑。
[0200] SES外轉(zhuǎn)子使用相同的液壓能量回收系統(tǒng)作為內(nèi)轉(zhuǎn)子(或者轉(zhuǎn)子),但是驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 是不同的。外轉(zhuǎn)子上的驅(qū)動(dòng)器由齒圈提供,齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)位于外轉(zhuǎn)子底部的驅(qū)動(dòng)軸。該驅(qū)動(dòng)軸 轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)個(gè)可變排量液壓粟,如圖12所示。來(lái)自可變排量液壓粟或者氣動(dòng)壓縮機(jī)的加壓流體 從風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)2向下流動(dòng)經(jīng)由高壓軟管4到達(dá)動(dòng)態(tài)培3的基座,在高達(dá)5000psi的操作壓 力下。在優(yōu)選實(shí)施例中,高壓液壓軟管是美國(guó)科羅拉多州的Gates Co巧oration of Denver 公司制造的Gates EFG服。本發(fā)明的動(dòng)態(tài)培(圖13和14中用附圖標(biāo)記3示出)允許在操 作及維修期間設(shè)定可變的培高度。取決于動(dòng)態(tài)培高度調(diào)節(jié)的方向,高壓軟管通過(guò)位于動(dòng)態(tài) 培的基座處的計(jì)算機(jī)可控的軟管卷繞輪自卷繞輪被收縮或者抽出。
[0201] 當(dāng)SES在降低的高度下或者在維修期間操作時(shí),位于培的基座處的高壓軟管卷繞 輪6收集軟管。電機(jī)驅(qū)動(dòng)式軟管卷繞輪6和動(dòng)態(tài)培3在動(dòng)態(tài)培高度調(diào)節(jié)期間一齊操作,并且 由SES計(jì)算機(jī)控制單元(CCU)37控制。軟管卷繞輪W及動(dòng)態(tài)培具有額外的人工纏繞系統(tǒng), 作為自動(dòng)防故障備用。動(dòng)態(tài)培被電動(dòng)機(jī)提升W及降低,該電動(dòng)機(jī)嵌入框架結(jié)構(gòu)中,該框架結(jié) 構(gòu)改變動(dòng)態(tài)培的高度并且將動(dòng)態(tài)培鎖定到適當(dāng)位置。電動(dòng)機(jī)由CCU37控制,CCU37監(jiān)控經(jīng) 由嵌入動(dòng)態(tài)培(未示出)的結(jié)構(gòu)傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)W及風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)2的風(fēng)速數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)傳 感器是標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)負(fù)荷傳感器,諸如英國(guó)威爾±國(guó)考布里奇市南格拉摩根的傳感器技術(shù)公司 制造的SM63。如果風(fēng)速達(dá)到過(guò)高速度,則培將自動(dòng)下降到安全操作高度而不需要關(guān)閉轉(zhuǎn)子 驅(qū)動(dòng)器,從而使得SES能夠繼續(xù)產(chǎn)生能量。
[0202] 風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)轉(zhuǎn)子W及液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所生成的加壓流體將離開軟管卷繞輪,沿著固 定液壓管5行進(jìn),通過(guò)四通電液伺服閥9到達(dá)位于地面的液壓蓄能器10。閥9控制加壓液 體流入和流出蓄能器10。隨著主風(fēng)力的速率持續(xù)改變,轉(zhuǎn)子葉片的旋轉(zhuǎn)速度也持續(xù)改變。 利用本發(fā)明,由于使用在線液壓蓄能器10,所W消除了處理持續(xù)改變的能量輸入的問(wèn)題,在 線液壓蓄能器10可吸收波動(dòng)的能量水平,存儲(chǔ)多余能量并且供給恒定可控的輸出W驅(qū)動(dòng) 發(fā)電機(jī)。
[0203] 該蓄能器克服蓄能器的單獨(dú)分室內(nèi)收納的氣體來(lái)存儲(chǔ)一定壓力下的液壓能量,液 壓壓力的增加將壓縮隔膜、活塞或者鋼風(fēng)箱后面的氣體,隔膜、活塞或者鋼風(fēng)箱保持能量作 為壓力W用于隨后的釋放。然后使用施加在氣體上的壓力來(lái)迫使液體流出蓄能器,流到安 裝在遙遠(yuǎn)地面上的電PMG15或者流回風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)2 W在極限風(fēng)力條件下從轉(zhuǎn)子制動(dòng)系統(tǒng)回 收能量。液壓蓄能器在精確及恒定壓力下將能量通過(guò)液壓線路5 W及在線液壓過(guò)濾器11 釋放至液壓電動(dòng)機(jī)181 (圖21),液壓電動(dòng)機(jī)181驅(qū)動(dòng)PMG15。
[0204] 總之,在電力到達(dá)輸電網(wǎng)之前,電力需要被平衡W便不會(huì)影響能量傳遞。在現(xiàn)有技 術(shù)系統(tǒng)中,電力的平衡通常是通過(guò)移除功率中的尖峰的昂貴的電氣系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行的。在本發(fā) 明中,蓄能器10存儲(chǔ)能量尖峰并且過(guò)濾干擾,干擾是因風(fēng)力產(chǎn)生的能量的波動(dòng)所引起的。 該系統(tǒng)使得能量能夠被保持及存儲(chǔ)而不會(huì)通過(guò)流入地面而損失,現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中會(huì)發(fā)生能 量流入地面而損失。
[0205] 如圖1所示,每個(gè)發(fā)電機(jī)集群收納多個(gè)永磁體發(fā)電機(jī)(通常每個(gè)集群收納六個(gè)永 磁體發(fā)電機(jī)),該些集群是模塊化的,使得任何數(shù)量可W添加至SES系統(tǒng)。單個(gè)液壓電動(dòng)機(jī) 旋轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪,發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪又驅(qū)動(dòng)附接至每個(gè)發(fā)電機(jī)的一系列較小齒輪W產(chǎn)生 電能量輸出。每個(gè)發(fā)電機(jī)具有電磁聯(lián)接件,電磁聯(lián)接件取決于液壓電動(dòng)機(jī)所接收到的液壓 壓力而打開或關(guān)閉。該使得在低風(fēng)速下能夠降低發(fā)電機(jī)的數(shù)量,W及在高風(fēng)速下能夠增加 發(fā)電機(jī)的數(shù)量。PMG15能夠由數(shù)個(gè)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)驅(qū)動(dòng),使得風(fēng)場(chǎng)具有單個(gè)居中定位的PMG組 件,該P(yáng)MG組件收納由多個(gè)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)提供動(dòng)力的數(shù)個(gè)永磁體發(fā)電機(jī)。
[0206] 直流值C)電能量從PMG傳遞至電子連結(jié)控制開關(guān)18。從此處,DC電能量輸出能 夠被拆分W對(duì)多于一個(gè)終端用戶提供動(dòng)力。在圖1示出的例子中,電力被用來(lái)對(duì)水脫鹽系 統(tǒng)20和氨電解器21提供動(dòng)力,水脫鹽系統(tǒng)20用于從水基泥漿中進(jìn)行電化學(xué)開采金屬,氨 電解器21用于從脫鹽水生產(chǎn)氨氣??商鎿Q地,電能量能夠用于數(shù)個(gè)用途,包括但不限于直 接饋送至輸電網(wǎng)34。
[0207] 水基泥漿19由采出的礦石構(gòu)成,采出的礦石通過(guò)一系列壓碎機(jī)可打碎為約 20(二十)微米或更小尺寸的顆粒;打碎的礦石然后添加至水W產(chǎn)生泥漿。該泥漿被粟送 通過(guò)一系列離子交換模塊,諸如英國(guó)布里斯巧的FET集團(tuán)制造的模塊。取決于所開采及通 過(guò)電化學(xué)離子交換所提取的金屬,該模塊對(duì)來(lái)自泥漿的具體材料在一次通過(guò)中執(zhí)行具體動(dòng) 作;該金屬然后被烘干23并且放入單獨(dú)的化合物24中。水脫鹽W及金屬中涉及的一些處 理(尤其是移除堿金屬的處理)會(huì)產(chǎn)生氨氣和氧氣氣體作為副產(chǎn)品,該兩種氣體在一定壓 力下存儲(chǔ)在容器26和35中。
[020引脫鹽水然后可選地通過(guò)氨電解器21 W生產(chǎn)額外的氨氣。該處理利用了來(lái)自電子 連結(jié)開關(guān)18的電解處理所需的能量。電解器將水轉(zhuǎn)換為氨氣和氧氣,然后將氨氣和氧氣粟 送至氨氣的加壓存儲(chǔ)缸26 W及氧氣的加壓存儲(chǔ)缸35。將加壓存儲(chǔ)缸26的氨氣粟送通過(guò) 止回閥27到達(dá)H通閥28,并且引導(dǎo)至氨燃料電池29或者貨運(yùn)罐30a,或者噴射入氣體潤(rùn)輪 機(jī)36,作為混合功率源。存儲(chǔ)在加壓存儲(chǔ)缸35中的氧氣能夠經(jīng)由44被粟送至氣體潤(rùn)輪機(jī) 36作為SES的混合備用源,W改善天然氣的燃燒效率或者被運(yùn)出用于商用使用30c。脫鹽 水22能夠進(jìn)一步被處理成飲用水,流回水系統(tǒng)(河流),或者循環(huán)及粟回W用于泥漿處理。 水還可W被商用運(yùn)送30b。
[0209] 當(dāng)風(fēng)能量低時(shí),或者需要增加電能量的需求時(shí),氨燃料電池29當(dāng)需要時(shí)通過(guò)H通 電開關(guān)32供給能量至電子連結(jié)開關(guān)18 W用于使用在沈S開采處理中,或者供給至系統(tǒng)的 任何地方。根據(jù)需要,燃料電池的能量也能夠直接饋送至輸電網(wǎng)34。能量在進(jìn)入輸電網(wǎng)之 前能夠通過(guò)DC至AC轉(zhuǎn)換器33從DC轉(zhuǎn)換為AC。本發(fā)明要求每個(gè)系統(tǒng)有單個(gè)電DC至AC逆 變器33,而不是像現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)那樣每個(gè)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)要有單個(gè)電DC至AC逆變器。H通電 開關(guān)32被控制W直接從PMG15或者從氨燃料電池29或者從該二者分配電能量至外部輸電 器件或者終端用戶。
[0210] 本發(fā)明的風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)解禪的轉(zhuǎn)子W及驅(qū)動(dòng)器使得額外的混合能量系統(tǒng)36能夠通 過(guò)混合可變排量液壓粟12加入液壓回路中W當(dāng)需要時(shí)驅(qū)動(dòng)PMG15?;旌瞎β誓軌騺?lái)自任何 形式的功率供給,包括太陽(yáng)能、光伏、地?zé)?、氣體、蒸汽、煤、氨氣、燃料電池、柴油、汽油W及 生物能。當(dāng)風(fēng)速低或需要增加能量時(shí),混合功率源將驅(qū)動(dòng)混合可變排量液壓粟12 W供給流 體至液壓蓄能器10 W產(chǎn)生能量。
[0211] SES中的一系列熱交換器可從系統(tǒng)任何地方所產(chǎn)生的熱量中回收能量,系統(tǒng)任何 地方包括發(fā)電機(jī)16、氨電解器41和氨燃料電池31。熱交換器將熱轉(zhuǎn)換為蒸汽,蒸汽被42 和14粟送通過(guò)管45達(dá)到蒸汽發(fā)電機(jī)17,蒸汽發(fā)電機(jī)17對(duì)混合液壓粟12提供動(dòng)力。PMG15 具有水套,水套移除在操作期間產(chǎn)生的多余熱并且將熱能量傳遞至蒸汽發(fā)電機(jī)。
[0212] SES具有電傳感器W監(jiān)控風(fēng)速、風(fēng)力方向、液壓操作W及粟壓力、動(dòng)態(tài)培高度W及 負(fù)荷應(yīng)力(豎直W及水平)、發(fā)電機(jī)電輸出、蓄能器能量?jī)?chǔ)存、機(jī)械操作溫度、轉(zhuǎn)子速度、轉(zhuǎn) 子軸負(fù)荷W及氣候條件。傳感器直接鏈接至CCU37,在CCU37處,數(shù)據(jù)在被饋送回沈S主動(dòng) 單元之前被處理及存儲(chǔ),W調(diào)節(jié)一些因素,諸如風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)方向W及角度、動(dòng)態(tài)培高度、W 及需要啟動(dòng)的液壓粟或者發(fā)電機(jī)的數(shù)量。ecu計(jì)算信息并且相應(yīng)地反應(yīng)W預(yù)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)。具 體信息經(jīng)由數(shù)據(jù)通信39被SES發(fā)送及接收,W允許對(duì)軟件重新編程或者警告即將發(fā)生的機(jī) 械問(wèn)題。
[0213] 圖2是本發(fā)明的可選實(shí)施例的示意圖,其中使用氣動(dòng)功率代替液壓功率。圖2示 出的氣動(dòng)系統(tǒng)W與液壓能量傳遞非常相同的方式操作,但是其使用壓縮空氣存儲(chǔ)器58來(lái) 平衡W及存儲(chǔ)多余能量。風(fēng)能1由風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)2獲取。在圖2中,風(fēng)能經(jīng)由多個(gè)空氣壓縮 機(jī)被轉(zhuǎn)換成氣動(dòng)能量而不是液壓,空氣壓縮機(jī)收納在風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)中,代替第一實(shí)施例的液 壓粟??諝鈮嚎s機(jī)通過(guò)電磁聯(lián)接件連接至兩個(gè)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)器,電磁聯(lián)接件與液壓版本的風(fēng)力 潤(rùn)輪機(jī)2中使用的電磁聯(lián)接件相同。
[0214] 壓縮空氣從風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)通過(guò)加壓管55 W及通過(guò)空氣干燥機(jī)56 W移除系統(tǒng)的濕 氣。一旦壓縮空氣已經(jīng)行進(jìn)通過(guò)干燥機(jī)56,壓縮空氣通過(guò)分流閥57 W將空氣分入到數(shù)個(gè)高 壓空氣存儲(chǔ)容器58中。高壓空氣存儲(chǔ)容器58平衡產(chǎn)生的能量并且存儲(chǔ)產(chǎn)生的多余能量, 多余能量呈空氣壓力的形式,準(zhǔn)備用于通過(guò)空氣釋放閥59進(jìn)行可控的壓力釋放。加壓空氣 通過(guò)單向閥60 W及通過(guò)第二分流閥61 W驅(qū)動(dòng)高速氣動(dòng)電動(dòng)機(jī)62。高速氣動(dòng)電動(dòng)機(jī)62對(duì) 發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力W生產(chǎn)電力。通過(guò)SES中的熱交換器W及通過(guò)混合驅(qū)動(dòng)式壓縮機(jī)53經(jīng)由 熱交換器54從加壓空氣回收多余熱。該多余熱被轉(zhuǎn)換成蒸汽并且被管運(yùn)通過(guò)兩通管52 W 對(duì)蒸汽發(fā)電機(jī)17提供動(dòng)力。使用蒸汽發(fā)電機(jī)17產(chǎn)生的能量來(lái)驅(qū)動(dòng)混合可變排量液壓粟W 為SES提供額外能量。
[0215] 圖3是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)W及動(dòng)態(tài)培的前視立體圖。該圖 示出了管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)2 W及動(dòng)態(tài)培3處于動(dòng)態(tài)培3的最高點(diǎn)設(shè)定,風(fēng)力 潤(rùn)輪機(jī)朝前方面向主風(fēng)力。還示出了動(dòng)態(tài)培3的單獨(dú)階段。因?yàn)轱L(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)2的轉(zhuǎn)子葉片 被封閉而不是開放式轉(zhuǎn)子或者推進(jìn)器,所W它們產(chǎn)生小的雷達(dá)腳印(radar foo化rint),該 使得本發(fā)明特定地適用于安裝得靠近雷達(dá)裝置。從能量系統(tǒng)移除齒輪箱W及使發(fā)電機(jī)位于 地面高度,該意味著比起常規(guī)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),本發(fā)明不易于遭受雷擊。
[0216] 圖4a是本發(fā)明的管道式擴(kuò)散器多轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的前視立體圖。整流罩80通過(guò) 整流罩80睹的傾斜內(nèi)表面形狀產(chǎn)生了文丘里噴射效應(yīng),該傾斜內(nèi)表面抵靠整流罩的外部 形狀工作。內(nèi)表面的縮窄可加速W及壓縮流過(guò)風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)的空氣,從而當(dāng)相比于較大尺寸 的開放式轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī)時(shí)可提供增加的能量。比起開放式轉(zhuǎn)子風(fēng)力潤(rùn)輪機(jī),整流罩80可 穩(wěn)定風(fēng)速W及一致性。W下是文丘里流量公式:
[0217]
【權(quán)利要求】
1. 一種風(fēng)能系統(tǒng),該風(fēng)能系統(tǒng)包括: (a) 風(fēng)力渦輪機(jī),該風(fēng)力渦輪機(jī)包括由擴(kuò)散器圍繞的整流罩; (b) 多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部,其中所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn) 子葉片繞內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn); (c) 多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片定位于所述擴(kuò)散器和所述整流罩之間,其中 所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片相對(duì)于所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn); (d) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子轂內(nèi); (e) 動(dòng)態(tài)伸縮塔; (f) 塔支撐件,該塔支撐件將所述風(fēng)力渦輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮塔;以及 (g) -個(gè)或多個(gè)液壓蓄能器,所述一個(gè)或多個(gè)液壓蓄能器壓縮氣體并且使用壓縮的氣 體迫使加壓液體通過(guò)可控釋放閥以及通過(guò)高壓管以驅(qū)動(dòng)混合可變排量液壓泵。
2. -種風(fēng)能系統(tǒng),該風(fēng)能系統(tǒng)包括: (a) 風(fēng)力渦輪機(jī),該風(fēng)力渦輪機(jī)包括由擴(kuò)散器圍繞的整流罩; (b) 多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部,其中,所 述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn); (c) 多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部并且位于 所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片的后方,其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第二內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn),并 且其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相對(duì)于所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn); (d) 多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片定位于所述擴(kuò)散器和所述整流罩之間,其中 所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片在與所述第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相同的方向上旋轉(zhuǎn); (e) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子轂內(nèi); (f) 動(dòng)態(tài)伸縮塔;以及 (g) 塔支撐件,該塔支撐件將所述風(fēng)力渦輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮塔。
3. -種風(fēng)能系統(tǒng),該風(fēng)能系統(tǒng)包括: (a) 風(fēng)力渦輪機(jī),該風(fēng)力渦輪機(jī)包括由擴(kuò)散器圍繞的整流罩; (b) 多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部,其中所述 多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn); (c) 多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部并且位于 所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片的后方,其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第二內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn),并 且其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相對(duì)于所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn); (d) 多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片定位于所述擴(kuò)散器和所述整流罩之間,其 中,所述多個(gè)外轉(zhuǎn)子葉片在與所述第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相同的方向上旋轉(zhuǎn); (e) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子轂內(nèi); (f) 動(dòng)態(tài)伸縮塔;以及 (g) 塔支撐件,該塔支撐件將所述風(fēng)力渦輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮塔。
4. 一種風(fēng)能系統(tǒng),該風(fēng)能系統(tǒng)包括: (a) 風(fēng)力渦輪機(jī),該風(fēng)力渦輪機(jī)包括由擴(kuò)散器圍繞的整流罩; (b) 多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部,其中所述多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn) 子葉片繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn); (C)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子轂內(nèi); (d) 動(dòng)態(tài)伸縮塔;以及 (e) 塔支撐件,該塔支撐件將所述風(fēng)力渦輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮塔。
5. -種風(fēng)能系統(tǒng),該風(fēng)能系統(tǒng)包括: (a) 風(fēng)力渦輪機(jī),該風(fēng)力渦輪機(jī)包括由擴(kuò)散器圍繞的整流罩; (b) 多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部,其中所述 多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn); (c) 多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部并且位于 所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片的后方,其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第二內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn),并 且其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相對(duì)于所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片反向旋轉(zhuǎn); (d) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子轂內(nèi); (e) 動(dòng)態(tài)伸縮塔;以及 (f) 塔支撐件,該塔支撐件將所述風(fēng)力渦輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮塔。
6. -種風(fēng)能系統(tǒng),該風(fēng)能系統(tǒng)包括: (a) 風(fēng)力渦輪機(jī),該風(fēng)力渦輪機(jī)包括由擴(kuò)散器圍繞的整流罩; (b) 多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部,其中所述 多個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第一內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn); (c) 多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片位于所述整流罩的內(nèi)部并且位于 所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片的后方,其中所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片繞第二內(nèi)轉(zhuǎn)子轂旋轉(zhuǎn),并 且其中,所述多個(gè)第二內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片在與所述多個(gè)第一內(nèi)轉(zhuǎn)子葉片相同的方向上旋轉(zhuǎn); (d) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子轂內(nèi); (e) 動(dòng)態(tài)伸縮塔;以及 (f) 塔支撐件,該塔支撐件將所述風(fēng)力渦輪機(jī)連接至所述動(dòng)態(tài)伸縮塔。
【文檔編號(hào)】F03D11/02GK104395600SQ201380030361
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月29日
【發(fā)明者】T·布萊克, G·H·呂頓, H·芒西爾, N·J·海明威 申請(qǐng)人:Lgt先進(jìn)科技有限公司