背景技術：

除非本文另有說明，在該部分中描述的材料不是權利要求的現(xiàn)有技術，并且該部分所包括的也不被承認是現(xiàn)有技術。

從可再生能源諸如例如風生成電力引起了人們廣泛的興趣。常規(guī)的風力發(fā)電系統(tǒng)通常以螺旋槳類型渦輪機的形式提供，通常被稱為風車式發(fā)電機。一般而言，這類系統(tǒng)包括安裝在高塔上的多個長的螺旋槳葉片。當位于具有充足風速的區(qū)域時，風的動能圍繞轉子旋轉螺旋槳葉片。轉子耦接(couple)到主軸，主軸旋轉發(fā)電機以產(chǎn)生電能。

常規(guī)風力發(fā)電系統(tǒng)具有若干局限性。例如，常規(guī)風力發(fā)電系統(tǒng)通常需要具有相對大的風速的大的開放空間。此外，例如，常規(guī)風力發(fā)電系統(tǒng)能夠是有噪音的，影響環(huán)境美學并且影響野生生物。

技術實現(xiàn)要素：

本文公開了風力產(chǎn)生電能的方法和系統(tǒng)。在一個示例中，一種用于進行風力發(fā)電的方法包括在結構的外部表面上的入口中捕獲風。該方法還包括經(jīng)由管道將風從入口引導至離心式風扇，以及在將風從入口引導至離心式風扇時，在管道中壓縮和加速風。該方法進一步包括在離心式風扇中接收來自管道的風，并且經(jīng)由接收的風旋轉離心式風扇中的風扇葉片組件。該方法進一步包括基于風扇葉片組件的旋轉，經(jīng)由發(fā)電機生成電能。

在另一個示例中，一種利用結構上的風力負荷產(chǎn)生能量的系統(tǒng)包括在結構的外部表面上的入口。該入口被配置為捕獲外部表面上的風。該系統(tǒng)還包括在管道的第一端部耦接到入口的管道。該管道被配置為將風從管道的第一端部引導至管道的第二端部。該管道還被配置為壓縮和加速從第一端部被引導至第二端部的風。該系統(tǒng)進一步包括耦接至管道的第二端部的離心式風扇，該離心式風扇用于從管道接收風。該離心式風扇包括風扇葉片組件，該風扇葉片組件被配置為響應于從管道接收的風而旋轉。該系統(tǒng)還包括發(fā)電機，該發(fā)電機被配置為基于風扇葉片組件的旋轉而生成電能。

通過閱讀下面的詳細描述并參考合適的附圖，這些以及其他方面、優(yōu)勢和替代物對于本領域技術人員來說將是明顯的。此外，應當理解，該發(fā)明內(nèi)容部分以及該文檔中其他部分中提供的描述旨在通過示例而不是限制的方式說明要求保護的主題。

附圖說明

圖1描繪根據(jù)一個示例的風力發(fā)電系統(tǒng)的透視圖。

圖2描繪圖1的示例風力發(fā)電系統(tǒng)的截面頂視圖。

圖3描繪圖1的示例風力發(fā)電系統(tǒng)的截面?zhèn)纫晥D。

圖4a根據(jù)一個示例說明離心式風扇的透視圖。

圖4b說明圖4a中描繪的示例離心式風扇的局部視圖。

圖5描繪風力發(fā)電系統(tǒng)的一個示例入口的透視圖。

圖6描繪風力發(fā)電系統(tǒng)的一個示例入口的透視圖。

圖7描繪一個示例風力發(fā)電系統(tǒng)的透視圖。

圖8根據(jù)一個示例描繪一種用于進行風力發(fā)電的方法的流程圖。

圖9根據(jù)一個示例描繪一種用于在結構中安裝風力發(fā)電系統(tǒng)的方法的流程圖。

圖10描繪一個示例風力發(fā)電系統(tǒng)的截面頂視圖。

具體實施方式

公開的方法和系統(tǒng)提供用于從結構(例如，建筑物、橋梁和/或塔)上的風力負荷產(chǎn)生電能。盡管下面在建筑物的背景下描述和在附圖中示出示例，應當理解的是，本文公開的原理能夠擴展為應用到其他結構(諸如，例如橋梁或塔)中。

圖1-圖3描繪根據(jù)本文公開的一個示例的風力發(fā)電系統(tǒng)100。為了更清楚地描繪發(fā)電系統(tǒng)100的各方面，圖1-圖3相對于彼此不成比例。如圖1中所示，發(fā)電系統(tǒng)100包括建筑物102，建筑物102具有多個外部側向表面104a-104d以及屋頂106。例如，建筑物102能夠是用于商業(yè)、工業(yè)和/或居住目的單個家庭的房屋、低層建筑物、中層建筑物和/或高層建筑物。

圖1進一步示出了入射到建筑物102的外部表面104a、104b并且穿越建筑物102的外部表面104a、104b的風108。一般而言，當風108遇到建筑物102的外部表面104a、104b時，風108被迫沿著外部表面104a、104b朝向建筑物102的相應的拐角110行進。此外，至少部分由于在拐角110處的空氣壓差，風在其沿著外部表面104a、104b朝向拐角110穿越時加速。入射到建筑物的外部表面并且穿越建筑物的外部表面的風也可以稱為該建筑物的該外部表面上的風力負荷。

發(fā)電系統(tǒng)100有利地捕獲外部表面104a上的此類風力負荷，并且將捕獲的風108引導至建筑物102的內(nèi)部的風力渦輪機112中，從而生成電能。為了捕獲入射到建筑物102的外部表面104a并且穿越建筑物102的外部表面104a的風108，發(fā)電系統(tǒng)100包括外部表面104a上的入口114。如圖2中所示，入口114提供風108從外部側向表面104a進入建筑物102內(nèi)部空間能夠通過的開口。入口114能夠具有以減小的(或最小的)空氣流動阻力促進將風108引導至建筑物102的大小和形狀。入口114的示例實施方式在下文參考圖5-圖6進行描述。

在圖1-圖2中示出的示例中，建筑物102包括在一個外部表面104a上的單個入口114；然而，如下文將描述的，在其他示例中，建筑物102能夠包括在建筑物102的一個或更多個外部表面104a-104d上的多個入口114。這種做法能夠促進發(fā)電系統(tǒng)100捕獲更大量的風108，并因此生成更大量的電能。

如圖2-圖3中所示的，入口114經(jīng)由空氣管道116耦接至風力渦輪機112。空氣管道116包括在第一端部116a和第二端部116b之間延伸的一個或更多個壁120，第一端部116a耦接到入口114，第二端部116b耦接到風力渦輪機112?？諝夤艿?16的一個或更多個壁120基本上或完全地封閉空氣管道116的內(nèi)部空間。因此，空氣管道116提供用于將捕獲的風108從入口114引導至風力渦輪機112的通道。在多個示例中，空氣管道116能夠具有圓形、長方形、正方形和/或多邊形的橫截面形狀。

根據(jù)本文公開的各方面，空氣管道116在風108從入口114流入至風力渦輪機112時對其進行壓縮和加速。為了這樣做，空氣管道116包括一個或更多個錐形部分，該錐形部分向內(nèi)朝向空氣管道116的軸“a”從入口114至風力渦輪機112逐漸變細(taper)。在圖2-圖3中，空氣管道116沿著空氣管道116的整個距離連續(xù)地逐漸變細。在空氣管道116的整個距離上使得空氣管道116逐漸變細能夠幫助減小實現(xiàn)特定程度的風壓縮和加速所需要的錐角，這進而能夠幫助最小化空氣流動損失。然而，在其他示例中，空氣管道116能夠包括一個或更多個非錐形部分，在非錐形部分中空氣管道116的橫截面尺寸在空氣管道116的至少一部分上保持固定。更一般地，空氣管道116能夠被配置為使得空氣管道116的橫截面尺寸在第一端部116a處大于在第二端部116b處，并且在一些實施方式中，在第一端部116a處最大并且在第二端部116b處最小。管道116因此充當流體力學噴嘴，從而壓縮和加速風108。

通過壓縮和加速風108，增加空氣速度以及因此增加流動能量密度。如下文所述，這允許通過風力渦輪機112進行更充分的發(fā)電。此外，經(jīng)由管道116壓縮和加速風108能夠提供建筑物102內(nèi)的內(nèi)部空間的更充分的使用。

空氣管道116能夠具有可變度數(shù)和形狀的線性錐形，用于修改風108壓縮和/或加速的量。在一個示例中，空氣管道116能夠具有大約20度的線性錐形。能夠使用復雜計算流體動力學(cfd)算法，使用多次冪多項式(multi-powerpolynomial)錐形形狀，連續(xù)地逐漸變細空氣管道116。其他示例也是可能的。

在圖2-圖3中，空氣管道116被示出為在入口114和風力渦輪機112之間直行。也就是說，空氣管道116不包括任何彎管和轉彎。這能夠有益地減小或減輕在空氣管道116內(nèi)的空氣流動阻力?？蛇x地，空氣管道116能夠包括一個或更多個彎管或轉彎以提供建筑物102中的入口114和風力渦輪機112之間的相對定位的更大的靈活性。例如，圖10示出了包括管道1016的示例發(fā)電系統(tǒng)1000，該管道1016在入口1014和風力渦輪機1012之間轉彎。

如上所述，風力渦輪機112耦接到空氣管道116的第二端部116b。風力渦輪機112將從管道116接收的風108的動能轉化為電能。為了這樣做，風力渦輪機112包括耦接至發(fā)電機124的離心式風扇122。特別地，風力渦輪機112中接收的風108旋轉離心式風扇122中的風扇葉片組件132，這導致發(fā)電機124生成電能。例如，風扇葉片組件132能夠通過軸126耦接至發(fā)電機124，使得風扇葉片組件132的旋轉導致軸126旋轉，這進而使得轉子在發(fā)電機124的定子內(nèi)旋轉，從而生成電能。風扇葉片組件132和轉子能夠以相同速度旋轉(例如，在直接驅動配置中)。風力渦輪機112還能夠包括齒輪箱(未示出)，從而步進式增加(step-up)和/或步進式減少(step-down)離心式風扇122和發(fā)電機124之間的旋轉耦接的速度。

利用離心式風扇122將風108的動能轉化為電能提供了多個好處。例如，離心式風扇122的風扇葉片提供相對于常規(guī)地用于風力發(fā)電的螺旋槳類型的渦輪機而言單位體積的更大表面積用于風施加作用。因此，具有離心式風扇122的風力渦輪機112能夠以相比類似大小的螺旋槳類型的風力渦輪機更低的風速產(chǎn)生電能。此外，例如，由于空氣湍流和渦輪機效率直接相關于風扇噪音，因此離心式風扇122可以相比螺旋槳類型的風力渦輪機更安靜地運行。

根據(jù)本文公開的各個方面，風力渦輪機112產(chǎn)生的電能能夠被提供至建筑物102內(nèi)的電氣網(wǎng)絡，建筑物102外部的電力網(wǎng)，和/或一個或更多個能量存儲設備125(諸如，例如一個或更多個可再充電電池、熱存儲設備(例如，熔融鹽類)、飛輪和/或超導磁線圈)。因此，產(chǎn)生的電能能夠被用于運行建筑物102內(nèi)的電氣設備，和/或經(jīng)存儲用于由此類設備稍后使用。

如圖3中所示，風力渦輪機112被進一步耦接至排風管道118，其促進風108從風力發(fā)電系統(tǒng)100的排出。隨著風108通過離心式風扇122，風108旋轉90度并且經(jīng)由排風管道118離開離心式風扇122。排風管道118能夠將風108從離心式風扇122引導至建筑物102內(nèi)的排風開口144。例如，在圖1中，排風開口144在屋頂106上；但是，在其他示例中，排風開口144能夠在不同位置。

可選地，排風管道118能夠耦接至建筑物102內(nèi)的供熱、通風和空氣調(diào)節(jié)(hvac)系統(tǒng)。以此方式，從風力發(fā)電系統(tǒng)100排出的風108能夠用于改善hvac系統(tǒng)中的空氣流動。例如，這可以緩解hvac系統(tǒng)中的增壓風機的需求。

如上所述，風力渦輪機112包括離心式風扇122。圖4a示出了根據(jù)一個示例的離心式風扇122。離心式風扇122包括房屋134內(nèi)的風扇葉片組件132。房屋134具有用于接收來自空氣管道116的風108的進口136，并且具有用于將空氣排出到排風管道118的出口138。如圖4a中所示，進口136通常垂直于出口138。

圖4b描繪了圖4a的離心式風扇122，其中房屋134的一部分被移除以暴露風扇葉片組件132。如圖4b中所示，風扇葉片組件132包括多個風扇葉片140，其耦接至輪轂(hub)142。在圖4b中，風扇葉片140中的每個朝著風扇葉片組件132的旋轉相反方向彎曲(即，在“后向彎曲(backward-curved)”配置中)。替代性地，風扇葉片140能夠在風扇葉片組件132的旋轉方向上彎曲(即，在“前向彎曲(forward-curved)”配置中)，或者風扇葉片140能夠從輪轂142延伸而不彎曲(即，在“直通徑向(straightradial)”配置中)。在一些實施方式中，風扇葉片組件132具有后向配置能夠提供比具有前向配置或直通徑向配置更高的效率。

如上所述，當風108從空氣管道116進入進口136時，風108作用在風扇葉片組件132的風扇葉片140上。特別地，風108引起風扇葉片組件132在房屋134內(nèi)旋轉。風扇葉片組件132的旋轉能量被傳遞給發(fā)電器124(例如，經(jīng)由軸126)，其將旋轉能量轉化為電能。風扇葉片140的旋轉進一步將離心力施加到風108，其迫使風108經(jīng)由出口138離開房屋134。

在示出的示例中，出口138與風扇葉片組件132的旋轉軸同軸，并且進口136垂直于該旋轉軸。但是，能夠經(jīng)由圖4a中示出的出口138接收風108，并且經(jīng)由進口136排出。也就是說，能夠通過平行于風扇葉片組件132的旋轉軸的開口從空氣管道116接收風108，并且垂直于風扇葉片組件132的旋轉軸排出風108。

可選地，離心式風扇122還能夠包括制動系統(tǒng)，以促進發(fā)電系統(tǒng)100的安全保養(yǎng)、修復和/或升級。制動系統(tǒng)能夠具有第一運行狀態(tài)和第二運行狀態(tài)，在第一運行狀態(tài)中，制動系統(tǒng)100從風扇葉片組件132脫離從而允許風扇葉片組件132旋轉，在第二運行狀態(tài)中，制動系統(tǒng)與風扇葉片組件結合從而停止或阻止風扇葉片組件132的旋轉。以此方式，制動系統(tǒng)能夠在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間被選擇性地致動，從而促進發(fā)電系統(tǒng)100的安全修復和/或保養(yǎng)。

如上所述，入口114捕獲入射到建筑物102的外部表面104a并且穿越建筑物102的外部表面104a的風。圖5-圖6描繪了入口114的示例配置，入口114能夠用于本文所述的發(fā)電系統(tǒng)(例如發(fā)電系統(tǒng)100)中。圖5描繪了在建筑物102的外部表面104a上的示例入口514。如圖5中所示，入口514被形成為外部表面104中的凹形開口。特別地，入口514具有向內(nèi)傾斜的表面528，其形成外部表面104a中的凹形開口。如圖5中進一步所示的，當穿越外部表面104a的風108碰到入口514時，風108流動通過表面528和表面104a之間的間隙，進而通過進入到管道116。

在圖5中，入口514與外部表面104a齊平，因為入口514的部分沒有從外部表面104a向外突出。通過具有凹形入口514，入口514對建筑物102的美感具有很小或沒有負面影響。這可以幫助減小或緩解用于在建筑物或都市環(huán)境中部署風力發(fā)電系統(tǒng)的重大障礙。

如圖6中所示，入口614包括鏟狀物630，其從外部表面104a突出，從而促進捕獲相比于凹形類型的入口514更大量的風。盡管鏟狀類型的入口614可以提高風捕獲功能，但是突出的鏟狀物可以是相比于凹形類型的入口514更容易被觀測到的。而且，相對于常規(guī)螺旋槳類型的風力渦輪機的實體空間和大小要求，鏟狀物130相對較小并且更不易于影響建筑物的美感。

可選地，入口114能夠包括凹形類型的入口514和鏟狀物類型的入口614兩者的方面。例如，入口114能夠包括向內(nèi)傾斜的表面(例如，表面528)和鏟狀物(例如，鏟狀物630)。

根據(jù)一些方面，系統(tǒng)100還能夠包括入口過濾器(未示出)，入口過濾器被配置為禁止固體物體(諸如，例如，鳥、蝙蝠、昆蟲、塑料袋和垃圾等)進入入口114、514和614。作為示例，入口過濾器能夠包括格柵、網(wǎng)孔、網(wǎng)、其各種組合和/或類似物。相應地，本文公開的發(fā)電系統(tǒng)可以減輕與常規(guī)螺旋槳類型的風力渦輪機有關的環(huán)境影響。

在示出的示例中，入口114、514和614通常被描述為細長形狀。這可以幫助使用建筑物102內(nèi)的更少(或最小)的內(nèi)部空間來捕獲建筑物的表面上的更大量的風力負荷。但是，根據(jù)其他示例，入口114、514和614能夠以其他形狀形成。此外，入口114、514和614可以相對于建筑物的垂直軸以任意配置確定方向。盡管入口114、514和614通常被示出為平行于建筑物的垂直軸，但是入口114、514和614能夠相對于建筑物的垂直軸以不同方式確定方向。

在圖1中，入口114位于建筑物102的拐角110處。(例如，由于風108在外部表面104的更大表面上積聚和穿越)相對于外部表面104上的其他位置，將入口114定位在建筑物102的拐角110處能夠有利地促進在入口114中捕獲更大的風力負荷；但是，入口114能夠在外部表面104上的不同位置中，如圖7中所示。此外，盡管在圖1-圖3中，建筑物102包括僅一個入口114、管道116和風力渦輪機112，建筑物102能夠包括一個以上的入口114、管道116和/或風力渦輪機112。將多個入口114、管道116和風力渦輪機112整合到建筑物102中能夠捕獲建筑物102上的更大的風力負荷，并且因此提供更大的電能生成。

如上所述，風力發(fā)電系統(tǒng)100能夠包括在建筑物102的任意表面上的任意位置中的任意數(shù)量的入口114、管道116和風力渦輪機112。作為一個示例，圖7描繪了發(fā)電系統(tǒng)700，在發(fā)電系統(tǒng)700中，建筑物702包括在建筑物702的外部表面704上的各個位置的多個入口714。此外，在圖7中，入口714中的一個位于建筑物702的屋頂706上。如圖7中所示，入口714中的至少一些入口714的大小和方向相對于另外的入口714不同。此外，如圖7中所示，入口714’被定位和確定方向以便分別捕獲外部表面704中的一個外部表面上的上升氣流和下降氣流。入口714和714’的數(shù)量、位置、大小和方向能夠基于各種因素，諸如，例如，預期風力負荷、建筑物702內(nèi)的空間約束、和/或建筑物702需要的電能生成。盡管未示出，系統(tǒng)700能夠進一步包括多個管道、風力渦輪機和排風管道，其各自以類似于以上所述的方式耦接至入口714的相應入口。

如以上示出和描述的，每個風力渦輪機從單個管道和單個入口接收風；但是，根據(jù)附加或替代性的示例，單個風力渦輪機能夠從多個管道和/或多個入口接收風。在此類示例中，系統(tǒng)能夠包括一個或更多個特征件，其被配置為促進從不同管道和/或入口接收的風的混合，以便減輕阻力和/或其他損失。例如，系統(tǒng)能夠包括在空氣管道中的一個或更多個定向板條，其幫助減少多個空氣氣流之間的氣流湍流。通過將來自多個入口和/或管道的風引導至公共風力渦輪機，甚至更大量的風能夠被捕獲并被引導至風力渦輪機。這可以幫助實現(xiàn)建筑物內(nèi)的更有效的空間利用以便生成電力。

如上所述，本文公開的發(fā)電系統(tǒng)通常位于建筑物102的內(nèi)部空間中。這提供了優(yōu)于常規(guī)螺旋槳類型的系統(tǒng)的多個附加的益處和優(yōu)勢。例如，由于一個或更多個風力渦輪機位于建筑物102的內(nèi)部空間中，本文公開的發(fā)電系統(tǒng)解決了與常規(guī)螺旋槳類型風力渦輪機相關聯(lián)的環(huán)境影響(例如，野生生物沖擊螺旋槳)。此外，通過將發(fā)電系統(tǒng)的組件定位在建筑物102的內(nèi)部空間中，系統(tǒng)能夠容易地、安全地并且成本有效地被修復、保養(yǎng)和/或從建筑物102的內(nèi)部空間升級。通過對比，常規(guī)風車式發(fā)電機需要位于潛在地暴露于惡劣和/或危險的環(huán)境條件的開放空間中。此外，將發(fā)電系統(tǒng)的組件定位在建筑物102中幫助維持建筑物的美感。

現(xiàn)在參考圖8，其描繪了一種風力產(chǎn)生電能的示例方法的流程圖。在框860中，入口捕獲建筑物的外部側向表面上的風。在框862中，管道將捕獲的風從入口引導至離心式風扇。在框864中，在將風從入口引導至離心式風扇時，管道壓縮和加速風。在框866中，在已經(jīng)在管道將風壓縮和加速后，離心式風扇接收來自管道的風。在框868中，風旋轉離心式風扇中的風扇葉片組件。在框870中，響應于風扇葉片組件的旋轉，產(chǎn)生電能。

圖8中示出的流程圖是風力產(chǎn)生電能的方法的一個示例。產(chǎn)生電能的方法能夠省略多個步驟，包括附加的多個步驟，和/或修改上文呈現(xiàn)的步驟的順序。

現(xiàn)在參考圖9，其描繪了一種在建筑物中安裝風力發(fā)電系統(tǒng)的示例方法的流程圖。在一些實施方式中，該方法可以被實施為利用風力發(fā)電系統(tǒng)對現(xiàn)有的建筑物進行改裝。替代性地，該方法可以與建筑物的建造同時實施。

在框980中，方法涉及形成建筑物的外部側向表面中的入口。例如，入口能夠通過形成建筑物的外部側向表面中的開口而被形成。開口能夠從建筑物的外部側向表面向下傾斜，從而提供凹形入口?？蛇x地，形成入口能夠包括將鏟狀物耦接至開口處的外部表面。

在框982中，風力渦輪機安裝在建筑物的內(nèi)部空間(例如，維修室)中。在框984中，管道的第一端部耦接至入口。在框986處，管道的第二端部耦接至風力渦輪機。特別地，管道的第二端部能夠耦接至風力渦輪機中的離心式風扇的進口。在框988處，風力渦輪機的出口耦接至排風管道，該排風管道被配置為促進建筑物中的內(nèi)部空間的風的排出。在框990中，風力渦輪機的發(fā)電機電耦接至建筑物的電氣網(wǎng)絡，建筑物外部的電網(wǎng)，和/或電存儲設備。

圖9中示出的流程圖是在建筑物中安裝風力發(fā)電系統(tǒng)的方法的一個示例。安裝的方法能夠省略多個步驟，包括附加的步驟、和/或修改上文呈現(xiàn)的步驟的順序。

此外，本文的公開包括根據(jù)以下實施例的實施例：

實施例1.一種從風力產(chǎn)生電能的方法，包括：在結構的外部表面上的入口中捕獲風；經(jīng)由管道，將來自入口的風引導至離心式風扇；在將風從入口引導至離心式風扇時，在管道中壓縮和加速風；在離心式風扇中接收來自管道的風；經(jīng)由接收的風，旋轉離心式風扇中的風扇葉片組件；以及經(jīng)由發(fā)電機，基于風扇葉片組件的旋轉，產(chǎn)生電能。

實施例2.根據(jù)實施例1所述的方法，其中離心式風扇位于結構的內(nèi)部空間中。

實施例3.根據(jù)實施例1或2所述的方法，其中在入口中捕獲風包括將風接收到結構的外部表面中的凹形開口中，并且其中入口與外部表面齊平。

實施例4.根據(jù)實施例1或2所述的方法，其中在入口中捕獲風包括在從外部表面突出的鏟狀物中捕獲風。

實施例5.根據(jù)實施例1-4中任意一項所述的方法，其中外部表面是結構的側向表面。

實施例6.根據(jù)實施例1-5中任意一項所述的方法，其中管道從入口到離心式風扇向內(nèi)逐漸變細，從而壓縮和加速風。

實施例7.根據(jù)實施例6所述的方法，其中管道從入口到離心式風扇沿管道的整個距離連續(xù)地逐漸變細。

實施例8.根據(jù)實施例1-7中任意一項所述的方法，進一步包括與在離心式風扇中接收風的方向垂直的方向上將風從離心式風扇排出。

實施例9.根據(jù)實施例8所述的方法，進一步包括將從離心式風扇排出的風引導至供熱、通風和空氣調(diào)節(jié)(hvac)系統(tǒng)，從而協(xié)助hvac系統(tǒng)中的空氣流動。

實施例10.根據(jù)實施例1-9中任意一項所述的方法，進一步包括經(jīng)由能量存儲設備存儲產(chǎn)生的電能。

實施例11.一種用于從結構上的風負荷產(chǎn)生電能的系統(tǒng)，包括：結構的外部表面上的入口，其被配置為捕獲外部表面上的風；管道，該管道耦接至在管道的第一端部處的入口并且被配置為將風從其第一端部引導至其第二端部，其中管道被配置為壓縮和加速從第一端部被引導至第二端部的風；離心式風扇，其耦接至管道的第二端部用于接收來自管道的風，離心式風扇包括風扇葉片組件，風扇葉片組件被配置為響應于來自管道的風而旋轉；以及發(fā)電機，其被配置為基于風扇葉片組件的旋轉而產(chǎn)生電能。

實施例12.根據(jù)實施例11所述的系統(tǒng)，進一步包括能量存儲設備，能量存儲設備被配置為存儲由發(fā)電機生成的電能。

實施例13.根據(jù)實施例11或12所述的系統(tǒng)，其中管道在第一端部到第二端部的方向中向內(nèi)逐漸變細，從而壓縮和加速風。

實施例14.根據(jù)實施例13所述的系統(tǒng)，其中管道從入口到離心式風扇沿管道的整個距離連續(xù)地逐漸變細。

實施例15.根據(jù)實施例11-14中任意一項所述的系統(tǒng)，其中入口與結構的外部表面齊平。

實施例16.根據(jù)實施例11-15中任意一項所述的系統(tǒng)，其中入口進一步包括從外部表面突出的鏟狀物。

實施例17.根據(jù)實施例11-16中任意一項所述的系統(tǒng)，其中風扇葉片組件包括多個風扇葉片，并且多個風扇葉片中的每個朝著風扇葉片組件的旋轉的相反方向彎曲。

實施例18.根據(jù)實施例11-17中任意一項所述的系統(tǒng)，進一步包括排風管道，其耦接至離心式風扇的出口，并且被配置為排出來自離心式風扇的風，其中管道的第二端部耦接至離心式風扇的進口，其中進口垂直于出口。

實施例19.根據(jù)實施例18所述的系統(tǒng)，其中出口與風扇葉片組件的旋轉軸同軸。

實施例20.根據(jù)實施例11-19中任意一項所述的系統(tǒng)，其中外部表面是結構的側向表面。

實施例21.根據(jù)實施例11-20中任意一項所述的系統(tǒng)，其中入口位于結構的拐角處。

實施例22.根據(jù)實施例11-21中任意一項所述的系統(tǒng)，其中入口包括多個入口，并且外部表面包括多個外部表面，使得風在結構上的多個位置處被捕獲。

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