[发明专利]风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统

说明书

技术领域

本发明涉及风能的利用。

背景技术

人类利用风能已有久远的历史。很久以前主要将风能转换成可利用的机械 能来做功，例如帆船和风力磨坊等。目前则主要是利用风力来发电。然而，尽 管风力资源取之不尽用之不竭，风力发电也只占人类用电的很小一部分比例。 主要原因在于风力资源受到地理位置和季节的影响太大。近年来，有人试图克 服这些缺陷，对风力资源进行控制，例如申请号为CN200810172187.8的中国专 利申请公开中提出了一种聚风器，美国专利公开US2006260311也提出了一种风 能产生和储存装置。然而，这些风能控制技术在强大的风神面前显得如此纤弱， 以至于其对人类的风能利用的改善微不足道。

人类风力资源的总量是一个无法统计的天文数字，仅在中国，平均风功率 密度就达到了100W/m²，风能资源总储量约32.26亿千瓦，可开发和利用的陆地 上风能储量有2.53亿千瓦，海上可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦。然而， 由于上述缺陷，目前人类利用的风能占风能总量却微乎其微。

发明内容

本发明试图对人类风能控制技术作出显著的改进，一方面拓展风力利用的 领域，另一方面突破地域和季节对风能利用的局限，为人类最终以自然的风力 资源取代煤、油、气等高污染能源，并且不像大型水利工程那样破坏生态环境 奠定一个良好的基础。

为实现上述目的，发明人借鉴人类的水利工程，特别是受到河流送水的启 发，试图以风河的形式实现对风力资源的采集、储存、输送、控制和利用。

在此提出一种风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，具有风能 采集场，其特征在于：还具有风能输送支线管道、风能输送干线管道、风能利 用站和控制装置，各风能输送支线和干线上配有相应的阀门，所述风能输送支 线管道包括风能采集端输送直线管道和利用站端风能输送管道，相应的管道彼 此联接，之间配有必要的所述阀门，各阀门与相应的控制装置联接。

优选的是，系统中还配有传感器，以检测相应的参数，用于对风能的控制。 所述参数典型地包括风压和/或温度，还可以包括湿度、声音、部件性能(诸如 密封度、材料老化度等)、空气纯度或杂质含量等以及烟尘含量等。

更优选的是，所述检测到的参数被输送到控制中心，并由控制装置的电脑 及其它控制设备进行处理，用于检测控制。

优选的是，所述控制装置包括一个控制中心和若干控制站。

优选的是，所述风能采集、储存、输送、控制和利用系统中还包括增压和/ 或减压装置，以实现理想的工作压力，包括负压，甚至真空。所述增压装置优 选为气泵或空压机，特别优选柱塞泵，其适合于大量气体的增压。所述传感器 优选包括设置在增压装置和高压管道中的传感器，其用来检测这些位置上的气 压和温度，这些位置还装消防装置，当所述控制装置接收到的这些气压和/或温 度超过预定的值时，控制装置发出指令，使消防装置采取防爆和阻燃措施，其 中包括限制压力和/或温度的继续增高。

优选的是，所述风能采集、储存、输送、控制和利用系统中包括一发电装 置，其至少用于向整个所述系统供电。

优选的是，所述风能采集、储存、输送、控制和利用系统中的至少风能输 送干线管道设置在地下，以尽可能地不影响和破坏地面景观。

所述风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统可以将采集到的风能 输送到非常遥远的地方，其输送距离应该远远大于河流输送水。此外，该系统 还可以将大量风能储存在某地，例如通过构造盘旋式储风管道的方式。

通过本发明，人们可以在任何地理位置实现风能的利用，而且可以将风能 输送到任何需要的地点，在利用风能时也不必受到自然界的风向的限制。显然， 采用了本发明的风能采集、输送、控制和利用系统，人们就可以摆脱煤、气、 油、核等能源的污染和水利能源对生态的破坏，还能拓展人类对风能的利用， 节约水资源。相信本发明将造福于全人类。