[发明专利]建筑型联合聚风风力发电机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种全新机型种类风力发电机组，其适合形成宏大的建筑形态，适合在相对定向的风力条件下应用，可形成空前巨大的单机功率能力。

背景技术

风力发电的可建设地域十分广泛，因为地理、气候、风力状态的复杂使风电设备更应开发形成拥有多种不同性能与不同特征优势的机型来满足不同建设地域的特殊应用需求，以达成最佳适应、最佳效用、最佳效益。

山口地区过流风力强劲通常是建设风电工程的优选地址，山口地区的风力均是以固定的方向来回直线式运动；在大陆与海洋季风性气候的国家的许多区域一年中绝大多数时间的风力运行方向或是一年中风力强度的主体运行方向通常也是以某一相对固定的方向来回运动，在该区域建设风电工程采用的风电设备中如果设置偏航调控系统就显得用途不多，或是因为安装了偏航系统在其偏航旋转运行过程中占用了大量的风力过流空间导致狭小风口地区有限的可建设风电工程面积的无效占用与可以形成更大作用的定向风能资源的大量流失，或者导致风电设备结构复杂使建设成本提高，或是导致与专门的定向风力专用风电设备比较难于形成更大乘风出力能力设计与投入产出效果，因此最为理想化的风电开发方式是能够提供出一种专门用于在定向或相对定向风力区域建设应用的专用风电设备。

设定在定向或相对定向风力区域专用的风电设备“联合聚风风力发电机组”系列发明创新技术方案历经8年8项发明专利的结构设计过程演绎最终没能形成最佳适用的理想效果，分析导致不理想的关键形成原因是：该形态机型只能适合在特大与宏大的机组整体建设条件下应用才能达成最佳的功效优势与结构优势，而以往提出的系列结构方案中采用的传动结构及机组整体形态限制了其宏大化建设方式的形成，因此可以这样认为本发明技术方案是在原有联合聚风风力发电技术理论基础之上通过再认识后进行的再创新，其将完全优质化地满足在定向风力区域大规模高效风电建设的需求，并将形成多种独特与重大的优势效果。

发明内容

本发明的目的是提出一种可形成特大与宏大整体建筑体积与特别巨大出力能力的全新风力发电机组机型设计方案——建筑型联合聚风风力发电机组，其可使定向风能获得充分的开发应用，并且可使风电设备的功率设计形成能力同比数十倍、数百倍地提高，通常可以轻易达成100兆瓦-200兆瓦以上的单机功率设计，且设备结构简捷，调控高效方便，功能全面，运行安全稳定，制造相对容易，单位千瓦造价低，外型美观，经久耐用。

本发明提出的建筑型联合聚风风电机组是通过与定向风力气流形成正面迎风方向建设的两个相互对应配合的建筑型分风聚风体并使其形成类似六边菱形的俯视整体宏观形态，建筑型分风聚风体通常是由钢筋混凝土构成，在建筑型分风聚风体的内侧设置支撑加强结构可强化抗拒强大风力压迫冲击的能力，主体迎强风一侧的分风聚风体通常加强强度设计，包括：增加分风聚风体混凝土的壁厚、强化尖部建筑剖面面积、强化支撑加强结构等；在其尖部与两侧外表面可附加钢结构达成强化局部结构与加强抵抗风沙冲击的效果；对于一些较小的机组也可全用钢结构。

在对应的两个建筑型分风聚风体的中部并列设置两个立式风轮并使建筑型分风聚风体的两侧边沿分别形成左右遮挡2个并列立式风轮半幅或多些半幅旋转弧面的紧密配合；立式风轮通常采用中间设置圆柱体的立式桨轮式风轮，中心圆柱体可使风轮整体美观并且兼具聚风功能与强化结构强度功能、实现遮蔽内部设置的支撑和调控结构功能的四重作用，在立式风轮的中部各阶段设置斜拉支撑结构实现对于特大直径风轮外部结构的加强以克服下坠重力；可通过共同调控各风轮桨叶的乘风幅面变化达成风轮乘风强度、乘风能力的变化调控，调控手段与结构可采用使风轮各桨叶一同整体伸展与收缩，或更多采用将在风轮桨叶上设置的固定叶片与移动叶片的重叠与展开的配合方式实现，即通过推拉移动叶片达成与固定叶片的重叠与展开的过程操作，实现风轮各桨叶同时完成乘风幅面的增减变化。

此外，对于安装地区风力强度的不同，排列叶片的可移动调控变化的幅度也可形成不同程度的差异化设计，如：在高速风力丰富区域或在常年风力强度变化差距巨大的风电工程建设区域可采用设置1个固定叶片和2到3个与该固定叶片幅面规格大致相当的移动叶片的配合，因此就可使在特强风力出现的情况下将移动叶片避入固定叶片的幅面减少比例发生2到3倍的程度变化，而在微风条件下又拥有2到3倍增加乘风幅面的展开调控能力，从而可充分利用微风发电形成机组适应风力变化的巨大能力。

一同实现驱动在风轮各桨叶上设置的移动叶片推拉移动的调控结构通常采用伞式驱动调控系统结构，也可采用圆盘旋转调控结构实现相同目标。