[发明专利]风力发电塔

说明书

本发明公开了一种风力发电塔。根据本发明的一个实施方式的风力发电塔即使在低速风的情况下也能够对风速进行加速而实现风力发电，同时还能够提高用于旋转叶片的风的利用效率，由此提高整体的发电效率。另外，根据本发明的一个实施方式的风力发电塔通过文丘里效应能够增强风力，同时通过利用在圆柱形的风力发电塔的背面产生的涡流，使穿过风力发电塔的风的压降更大，由此进一步提高设置在风力发电塔内部的叶片的旋转。

技术领域

本发明涉及风力发电塔，更具体地，是涉及内部设置有风力涡轮机的风力发电塔的技术。

背景技术

一般地，风力发电系统涉及通过利用将风力转换为旋转力而进行发电的技术，是将风能转换为机械能并驱动发电机以发电的系统。

这种风力发电系统通常分为水平轴风力发电系统和垂直轴风力发电系统。水平轴风力发电系统的发电效率高，但是存在问题的是受风向影响较大，垂直轴风力发电系统虽然不会受到较大的风向影响，但是存在的问题是与水平轴风力发电系统相比效率低。由此，大部分的与风力发电相关的主要企业关注水平轴风力发电，对于垂直轴风力发电，针对提高效率的方法进行大量的研究。但是，目前还未找出用于提高垂直轴风力发电的效率的合理方法。另外，本发明是有关垂直轴风力发电的技术，基于这一点，以下，将以垂直轴风力发电为中心进行说明。

垂直轴风力发电具有的技术优点是能够利用从前方吹来的风，但是存在的问题是对于一般在大气中吹动的风，由于风向和风力不恒定，而难以有效地实现风力发电。因此，为了解决如上所述的问题尝试过多种方法。例如，提出的方案有在垂直轴风力涡轮机的周围附加地设置具有导向壁的集风管结构，从而能够使风沿预定方向流动，同时还能够增加风速。

韩国专利公开第2009-0035884号(加速型风力发电机)中公开了如下技术，即在加速型风力发电机的内部设置阻力型风力涡轮机，并在阻力型风力涡轮机的周围设置集风管结构，以使得风向恒定，同时能够增加风速，由此能够提高垂直轴风力涡轮机的效率。

另外，日本专利公开第2010-531594号(具有垂直轴的风力涡轮机)中公开了如下技术，即，在风力发电塔的内部设置有阻力型垂直轴风力涡轮机，所述阻力型垂直轴风力涡轮机的周围设置有集风管结构，以使得风向恒定，同时能够增加风速。

但是，上述专利中所公开的集风管设计成使得引导至集风管内的风与阻力型风力叶片直接接触而带动所述风力叶片的旋转，在这种结构下，根据风的变化使得所述阻力型叶片的运动也随之同样地发生变化，由此具有的问题是难以保持持续性地风力发电。另外，使经过所述导向壁的风直接与阻力型叶片接触，从而能够产生大的阻力，这种结构具有的优点是有利于阻力型叶片的初期启动，但在风速较快的情况下反而会起到阻碍作用，难以实现有效的风力发电。

由此，本发明的申请人为了解决如上所述的技术问题而研究出设置有垂直轴风力涡轮机的风力发电塔。

发明内容

技术问题

本发明的实施方式提供一种有关风力发电塔的技术，该风力发电塔形成为在低速情况下也能够实现风力发电，并且使风力发电效率最大化。

技术方法

根据本发明的一个实施方式的风力发电塔形成有多层用于风流入的风流入口，并且所述风力发电塔包括能够将所述流入的风经过风力发电塔的内部而排出至外部的集风部和能量转换部，其中，所述集风部包括通过多个风导向壁形成的多个风流入口和多个风流出口，多个风导向壁以相同角度倾斜并沿着所述风力发电塔的中心布置成放射状，以能够使通过所述风流入口流入的风经过风流出口而朝向所述能量转换部的一侧半径方向流动；所述能量转换部中，所述风力发电塔的各个层的中心所形成的空间内设置有具有垂直轴叶片的垂直轴风力涡轮机，并且在所述风导向壁与所述垂直轴叶片之间的空间内形成有具有至少1m间距的风流道；通过所述集风部的风流入口和所述风流出口流入的风沿着形成于所述能量转换部的一侧半径方向上的所述风流道流动，并排出至所述风力发电塔的外部。