[实用新型]一种小型立式风力发电照明一体化系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小型立式风力发电照明一体化系统，尤其涉及一种可用于家庭或者办公室、室外街灯照明的小型立式风力发电照明一体化系统。

技术背景

风力发电是近期内技术成熟，具有大规模发展潜力的可再生能源，在远期有可能成为世界重要的替代能源。地球上的风能资源是地球上水能资源的10倍，已经利用的不足千分之一。在技术上全球风能资源是整个世界预期电力需求的2倍，也就是说，只要利用地球上50％的风能资源就能满足全球能源。

目前，国内使用最多的是水平轴的风力发电机，但其风能利用率低，发电质量不稳定，且故障率高，不易维护。同时，我国风电设备主要依靠进口，对外依赖性强，风电成本高于传统发电行业，阻碍了风电迅速普及应用。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种小型立式风力发电照明一体化系统，它可用于室外街灯照明、大桥、农村照明，有利于小容量风电技术的普及，具有节能、环保的优点。

实现上述目的的技术方案是：一种小型立式风力发电照明一体化系统，它包括一风力发电系统，其中，还包括一与所述的风力发电系统相连的照明系统，所述的风力发电系统包括依次相连的风车、发电机以及电控系统，其中：所述的风车为垂直轴阻力型风力机，所述的发电机为永磁同步发电机，所述的照明系统采用LED照明系统。

上述的小型立式风力发电照明一体化系统，其中，所述的电控系统包括一储能装置。

上述的小型立式风力发电照明一体化系统，其中，所述的储能装置采用了环保充电电池。

本实用新型的有益效果是：本实用新型充分的将立式风力发电、永磁同步电机和LED照明等技术优点集合起来，充分发挥这些技术在环保、节能方面的优势，真正做到绿色环保，零排放。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1，图中示出了本实用新型的一种小型立式风力发电照明一体化系统，它包括一风力发电系统1，还包括一与风力发电系统1相连的照明系统2，风力发电系统1包括依次相连的风车11、发电机12以及电控系统13，其中：风车1为垂直轴阻力型风力机，发电机12为永磁同步发电机，照明系统2采用LED照明系统，电控系统13包括一储能装置(图中未示出)，该储能装置采用了环保充电电池。

风力机又称风车，是一种将风能转换成机械能、电能或热能的能量转换装置。风机的造型，既要考虑到结构和重量的需要，也要考虑到视觉的要求。按风轮轴的不同可分为水平轴风力机和垂直轴风力机。能量驱动链(即风轮、主轴、增速箱、发电机)呈水平方向的，称之为水平轴风力机。能量驱动链成垂直方向的，称之为垂直轴风力机。

随着新能源产业的发展，作为小型水平轴百瓦级风力发电机被越来越多的人们所接受。但是这种风力机最大的缺点是：

(1)体积大、安装不便，一旦有暴风袭击还很容易发生倒倾现象；

(2)由于常住居民区不存在大的风场，而水平轴风力机要求的启动风速较高，平时很难启动发电；

(3)另外为了保证风力机的叶轮始终处于最大受风面所在位置，还需加上迎风装置，作为简易型的风力机这又增加了设计的难度。

垂直轴风力机主要有升力型即戴瑞斯型(Darreius type)和阻力型即萨窝纽斯型(Savonius type)，都可以克服这些缺点。其中，戴瑞斯型的启动转矩小、启动性能差，往往需要靠其他动力启动达到特定的转速才能正常运行，技术和设备复杂，不适合作为简易型的风力机。本实用新型采用了垂直轴阻力型风力机，它的起动转矩较大，启动性能良好，小型垂直轴阻力型风力机，制作简便、在各种风速下都能运转正常，维护简单易行，适合作为小型家用风电机组。

本实用新型的发电机12采用永磁同步发电机，最显著的性能特点是高性能、高效节能和轻型化。永磁同步电机的主要性能特点有：与感应电机相比，体积减小30％-70％，重量减轻25％-60％；调速范围宽、精度控制高、运行平稳、噪音小、过载能力大、能低速大转矩运行；中小型永磁同步电动机的效率提高5％、节电率提高10％；某些专用永磁同步电机节电率可提高15％-20％，本装置采用三相交流永磁同步发电机，其功率为300W。

本实用新型的电控系统13主要具有电源逆变，煞车等各种保护功能及多余电能储存功能，储能装置采用150Ah的环保充电电池，可以将发电机多余电量储存起来，在风力发电机发电量不足时，提供电源。