[发明专利]可控式太阳能储热的热气流结合风力发电系统

说明书

技术领域

本发明是关于一种可控式太阳能储热的热气流结合风力发电系统，尤指一种可充分应用自然界的风力及热能资源进行发电的系统设备。

背景技术

由于自然资源中所蕴藏的石油含量，已随着人类开采使用而逐渐消耗殆尽，故于国际间莫不以寻求各种替代能源为首要任务，其中，又以绿色无污染的能源应用最广受瞩目，例如，自然界的风力、太阳能、潮汐作用、地热效应..等作为发电系统之应用，已能取代传统石油、燃煤、铁矿砂等能源，提供人类更好的生活应用。

又，目前所常见的风力发电系统，必需设置于空旷地区，且必需于外界有风时，才能推动叶片旋转进行发电作业，其随着季节变化及天候环境变迁，造成风力大小不均，而在风力不足或微量风力时，即可能因为无法推转叶片而停止发电。

而常见的太阳能应用设备，如太阳能热水器，可通过太阳能集热板接受阳光照射，并将其内部的水加热成热水，及通过管路送至保温热水槽中加以应用，则纯粹只是用于加热水及储存置放，而无法与风力应用加以结合，为此，如何有效整合不同绿色能源，使其能发挥更佳效益，即为现阶段有心人士所共同努力的目标，而希望能提出更好的整合系统，以进一步造福人群。

发明内容

本发明目的在于，提出一种可控式太阳能储热的热气流结合风力发电系统，可整合太阳能、风力及热空气资源进行发电作业，而充分利用自然资源，使其能全天候运转，以提升整体发电效益。

发明原理取自于『烟囱效应』，利用高空风力带动风扇而产生的吸抽力将来自地表面的热空气向上带，进而通过风扇同轴带动发电机产生电力；进一步利用高空风力结合热气流带动风扇，而直接由同轴风扇带动发电机产生电力。

为达成上述目的之结构特征及技术内容，本发明可控式太阳能储热的热气流结合风力发电系统，其包括：

一风力热气流发电装置，其包含一顶部设有通风口的中空下座体、一枢设于该下座体顶部的中扇叶，以及包含多组发电单元组，设置于该下座体中，该下座体包括有一外套管内含热气流管，该外套管周面设有复数配合风向的集风口，集风口可通过风气流管管件连通至对应的通风口，该热气流管装置在外套管正中央，该中扇叶中设置一伸入热气流管的转轴，该转轴穿设多组发电单元组，并该转轴上设置一可接受热气流推动的小扇叶，该风力热气流发电装置于该下座体外围设置配合集风口的集风墙，并在集风墙的墙面上进一步设置集风凹槽，以收集风气流并导流至集风口。

该风力热气流发电装置的下座体顶部上方，装设一中空圆柱型的上座体，并在该上座体顶部内设置一与该中扇叶同轴转动的大扇叶，且该上座体底部可接受集风罩收集的风气流流入，顶部设有气流大出口，该座体底部，风气流入口处，设置可选择性封闭风气流入口及控制入风流向的阻风板，该上座壳体设有储水夹层，以及在储水夹层上，设置朝内并列的散热鳍片组，该风力热气流发电装置，在其上座体及该集风墙顶部上设有太阳能板，通过太阳能加热上座体的储水夹层。

藉此设计，可将风力热气流发电装置设置于大楼、山坡高处或区域高点位置，使其能接受丰沛的自然风力，推转发电单元组进行发电作业，以及收集太阳热能产生的热气流，经过热气流管来推动该小扇叶，转动发电单元组，进行发电，可供电力控制单元进行调整电压及整流，以便民生使用，也即，本发明设计，成功的整合了风力及热空气资源，使自然资源能充分应用，达到全天候运转发电，以提高发电效能，达到更佳的发电效益。

附图说明

图1为本发明中风力装置设置的一较佳实施例的立体示意图。

图2为本发明利用风力、热气进行发电作业的示意图。

图3为本发明利用风力、热气进行发电作业的局部放大示意图。

图4为本发明较佳实施形式中，有关太阳能储热装置与热气流管风气流入口端接续设置的示意图。

图5为本发明以风力热气流发电装置接续数组太阳能储热装置而形成区域发电网络的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

(10)太阳能储热装置

(11)太阳能集热板          (12)管路

(13)保温热水槽            (14)热传导器

(20)热气流管              (21)分支管路

(30)风力热气流发电装置    (31)下座体

(32)外套管                (33)集风口

(34)中扇叶                (35)转轴

(36)小扇叶                (37)风流道