[实用新型]浮动导流式垂直轴风力发电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种浮动导流式垂直轴风力发电机，尤其涉及一种叶片具备转动能力，并应用于垂直轴风力发电机的浮动导流式垂直轴风力发电机。

背景技术

现有的风力发电机依据承轴的结构设计不同，可分为水平轴风力发电机(Horizontal Axis Wind Turbine，HAWT)与垂直轴风力发电机(Vertical Axis Wind Turbine，VAWT)。水平轴风力发电机的主轴与风向平行，而垂直轴风力发电机的主轴则与风向垂直。

现有的水平轴风力发电机的优点在于发电效率较高，因此大部份商业用途以及如台湾沿海地区的大型风力发电机都是采用水平轴风力发电机。不过，由于水平轴风力发电机的风扇结构必需朝向风向来源才能运转，所以需要依靠装设导风尾翼来追寻风向来源，也因为如此，叶片需要随着风向不断调整位置，致使水平轴风力发电机较易受到地形及地物的影响。

相较之下，现有的垂直轴风力发电机无需随着风向改变而调整方向，各种风向皆能运转，因此装设环境的条件限制较少。现有垂直轴风力发电机主要采用S型叶片的桶形转子(Savonius)，通过风力在顺风叶片上所产生的作用力大于在逆风叶片上所产生的作用力的原理，促使叶片转动。然而，由于逆风叶片会对顺风叶片的旋转产生阻力，所以转速相对较慢，发电效率较低。

现有的技术具有下列缺点：

1.现有的水平轴风力发电机，叶片需要随着风向不断调整位置，因此较易受到地形及地物的影响；

2.现有的垂直轴风力发电机，由于逆风叶片会对顺风叶片的旋转产生阻力，因此转速相对较慢，发电效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种浮动导流式垂直轴风力发电机，将高转速升力型的外转叶片配上高扭力的浮动导流式内转叶片，研发出高性能的叶片转子，达到低风速启动运转、高效率持续发电、低燥音的要求且适应变化频繁的风况(风向与风速)环境。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种浮动导流式垂直轴风力发电机，包括：一垂直主轴；一浮动导流式叶片组，由一第一叶片与一第二叶片所组成，第一叶片具一第一连接部，第二叶片具一第二连接部，第一连接部与第二连接部分别连接在垂直主轴的二侧，且第一叶片与第二叶片能分别以第一连接部及第二连接部为轴进行一范围角度转动；一发电装置，连接垂直主轴，且垂直主轴转动时可驱动发电装置产生电能；一基座，连接垂直主轴，支撑固定垂直主轴；其中，当风吹动第一叶片促使第一叶片带动垂直主轴转动时，第二叶片受到风力影响而以第二连接部为轴进行转动，借此大为降低第二叶片受风力影响后对第一叶片带动垂直主轴转动产生的阻力；当风吹动第二叶片促使第二叶片带动垂直主轴转动时，第一叶片受到风力影响而以第一连接部为轴进行转动，借此大为降低第一叶片受风力影响后对第二叶片带动垂直主轴转动产生的阻力。

如所述的浮动导流式垂直轴风力发电机，其中还包括一高转速升力型叶片组，由三组外转叶片所构成，三组外转叶片分别通过一支臂连接垂直主轴，藉以带动垂直主轴转动。

如所述的浮动导流式垂直轴风力发电机，其中还包括一电力转换器，电性连接发电装置，藉以转换发电装置所产生的电能为所需的电能输出。

如所述的浮动导流式垂直轴风力发电机，其中第一叶片与第二叶片呈U型，并共同构成一S型叶片组。

如所述的浮动导流式垂直轴风力发电机，其中第一连接部包括一转轴及一定位组件，第一叶片可以转轴为轴进行转动，并可通过定位组件限制转动角度。

如所述的浮动导流式垂直轴风力发电机，其中第二连接部包括一转轴及一定位组件，第二叶片可以转轴为轴进行转动，并可通过定位组件限制转动角度。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例的浮动导流式垂直轴风力发电机示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的浮动导流式垂直轴风力发电机的叶片转动示意图。

111、113、115、121、131叶片  112、114、116支臂    122、132转轴

14垂直主轴                 15基座               16发电装置

17电力转换器               21、22定位组件       23风

具体实施方式