[实用新型]双风轮风力发电机

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种发电机，更具体的说，涉及一种双风轮风力发电机。

背景技术

     20世纪以来，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人民对能源的需求不断提高。随着煤炭、石油、天然气等不可再生能源的短缺，能源问题已经成为制约各国经济发展的首要问题，也给新能源的发展带来契机，其中风能成为第一新能源被各国大力推广。全球潜在风力发电能力超过70万亿千瓦，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。随着未来常规能源成本持续上升，风电优势更为明显，发展会更快，根据预测，未来多年内风电装机容量年均增速将高达20%。根据全球风能委员会的报告，目前德国、西班牙、美国、印度、丹麦、意大利、英国、荷兰、中国、日本和葡萄牙等国的风电装机容量相对较多。中国风能资源丰富，发展风电潜力巨大。据中国气象科学研究院初步探明，中国风能总储量达32.26亿千瓦，居世界第一位。其中可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿千瓦，近海可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦，共计约10亿千瓦，大于中国的水能资源储量。如果陆上风电年上网电量按等效满负荷2000小时计，每年可提供5000亿千瓦时电量，海上风电年上网电量按等效满负荷2500小时计，每年可提供1.8万亿千瓦时电量，合计2.3万亿千瓦时电量。中国风电有相当大的发展空间。中国风电发展势头迅猛，风电市场的容量日益扩大，距全球最大风电市场也越来越近。中国风电可能在2020年之后超过核电成为中国第三大主力电源，2050年可能超过水电，成为中国第二大主力发电电源。 传统风光力系统的的实现基本过程是通过风的机械能推动风轮旋转然后带动盘式发电机的转子同步旋转，切割发电机的永磁定子的磁感线运动，产生交变电流，交变电流再经整流后存入蓄电池，使用时由控制器直接给直流负载使用或，再经逆变器逆变成220V50HZ交流电供负载使用。传统小型水平轴风力发电机及垂直轴风力发电机的单台功率往往较小，不够家庭使用，所以其适用范围比较小，大部分用在路灯和室外照明上。我们通过使用三台小型双转子垂直轴风力发电机组合，即可将单台的功率提高30%以上，又可以使三台的组合效率提高10以上，占地面积小，安装成本低，大大扩展垂直轴风力发电机的使用领域。在现有技术中水平轴和垂直轴风力发电机的缺点是：现有水平轴和垂直轴风力发电机和使用领域及适用区域受到限制；现有水平轴和垂直轴风力发电机的功率等级分化严重，2KW-5KW的制造成本较高；现有水平轴和垂直轴风力发电机的安装必须分开进行，安装不方便，降低了安装速度；现有水平轴和垂直轴风力发电机控制器逆变器等配套部件需另外安装；传统水平轴和垂直轴风力发电机的风电转换效率低；传统水平轴和垂直轴发电系统蓄电池使用地埋箱保护，维护时比较麻烦。        

发明内容

本实用新型的技术目的是解决现有水平轴和垂直轴发电机的发电效率低和使用领域小并且单体安装成本高、维护不方便的技术问题。提供一种发电效率高、安装成本低并且维护方便的双风轮风力发电机。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是:

双风轮风力发电机，包括有支架，所述支架上设有风力发电机组，所述风力发电机组包括有上风轮及下风轮，所述上风轮及下风轮分别连接有盘式发电机的内转子及外转子，所述上风轮与下风轮的曲面角度方向相反，并且上风轮与下风轮的旋转方向相反；所述盘式发电机的电力输出端连接有控制电路、整流电路、逆变电路及蓄电池。

更进一步的，所述支架上同一水平面设有三组风力发电机组，三组风力发电机组相邻两组发电机组的距离是风轮叶片横截面直径的两倍。

更进一步的，所述支架上端设有避雷针。

每个风力发电机组由上下两个风轮组成，上下风轮分别与发电机的内转子和外转子连接，内转子为导线绕组，外转子为永磁组。在风力发电时，内外相对转动，提高了转速的同时提高了单台风力发电机组的发电效率。三台发电机在同一平面呈正三角形排列，两两间距为2倍风轮直径。三台风力发电机使用一块整流控制电路和逆变电路。支架结构采用镀锌角铁材料，保证牢固耐压。蓄电池采用12V200AH的三块串联，与逆变电路、控制电路、整流电路集中于一个配电箱内，配电箱与支架焊接为一体，既起到稳定配重作用又使维护方便。