[发明专利]风力发电转型于水库次生发电的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电转型于水库次生发电的方法。 

背景技术

风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。中国风能储量很大、分布面广，仅陆地上的风能储量就有约2.53亿千瓦。 

随着全球经济的发展，风能市场也迅速发展起来。自2004年以来，全球风力发电能力翻了一番，2006年至2007年间，全球风能发电装机容量扩大27％。2007年已有9万兆瓦，这一数字到2010年将是16万兆瓦。预计未来20-25年内，世界风能市场每年将递增25％。随着技术进步和环保事业的发展，风能发电在商业上将完全可以与燃煤发电竞争。 

“十五”期间，中国的并网风电得到迅速发展。2006年，中国风电累计装机容量已经达到260万千瓦，成为继欧洲、美国和印度之后发展风力发电的主要市场之一。2007年我国风电产业规模延续暴发式增长态势，截至2007年底全国累计装机约600万千瓦。2008年8月，中国风电装机总量已经达到700万千瓦，占中国发电总装机容量的1％，位居世界第五，这也意味着中国已进入可再生能源大国行列。 

2008年以来，国内风电建设的热潮达到了白热化的程度。2009年，中国 (不含台湾地区)新增风电机组10129台，容量13803.2MW，同比增长124％；累计安装风电机组21581台，容量25805.3MW。2009年，台湾地区新增风电机组37台，容量77.9MW；累计安装风电机组227台，容量436.05MW。 

然而，风电在发展中也遇到不少问题：1、噪声，视觉污染；2、占用大片土地；3、不稳定，不可控；4、目前成本仍然很高；5、影响鸟类(尤其是迁徒)。 

显然，风电的发展是具有局限性的。中国是一个水库众多的国家，2010年，我国(水库)水电装机规模达到2.11亿千瓦，新增核准(水库)水电规模1322万千瓦，在建规模7700万千瓦。根据我国对国际社会做出的“2020年非石化能源将达到能源总量15％”承诺，我国(水库)水电行业2020年装机容量须达到3.8亿千瓦。而即使按照我国公布的《可再生能源中长期发展规划》，确定到2020年(水库)水电装机容量要达到3亿千瓦，国内11年内将新增单机容量50千瓦以上的大型水电机组近300台，每年平均新装25台50万千瓦及以上大型(水库)水电机组。若按2020年达到3.8亿千瓦的装机容量，我国所需的(水库)水轮机及辅机设备将进一步增加，我国(水库)水轮机及辅机行业发展前景广阔。 

显然，水库发电之后的非落差式水流是非常大的，该非落差式水流发电的蕴量将是无比巨大的。一般说来，三级风才有利用的价值。但从经济合理的角度出发，风速大于每秒4米才适宜于发电。在一般情况下，虽然风速大于水流的速度，但水库发电之后的非落差式水流的冲力往往数倍于风力，因此，将风力发电转型于水库次生发电无疑可以获得同等的发电能力甚至优于前者。 

发明内容

本发明的目的是提出一种风力发电转型于水库次生发电的方法，以解决上述问题。 

本发明提供的风力发电转型于水库次生发电的方法，包括水叶、发电机、铁塔。发电机包括磁幄、线圈，所述磁幄由两部分永磁块组成，一部分永磁块N极全部朝向磁幄内，另一部分永磁块S极全部朝向磁幄内，两部分永磁块合成径向磁场。所述线圈通过转轴置于磁幄内，转轴处于两部分永磁块的间隔处。所述线圈作为定子，磁幄作为转子，线圈铁芯为圆形铁芯。其技术特征是：水叶置于磁幄，线圈定子固定于铁塔上端，水叶为桨式结构，径向承受水力。由水叶、发电机、铁塔组成的发电装置通过铁塔置于水库之下的河道或河岸。 

所述永磁磁幄为柱形或方形或箱形。 

所述永磁块为钕铁硼或强磁材料。 

所述圆形铁芯由硅钢材料构成。 

所述置于磁幄的水叶为八片或多片。 

所述叶轮直径为10-30m。 

所述铁塔高为10-30m。 

铁塔通过水泥墩或打桩的方式固定于水库之下的河道底部，也可树立于水库之下河流的岸边或横担于岸上。固定于河道的铁塔为圆柱形，以防水面垃圾的积累。水叶的工作(运动)为划船式的，因而叶片不会积累水面垃圾，无须人工维护。铁塔置于水库之下的河道或河岸不占用大片土地又能充分利用非落差式水流发电，既能开发江河蕴藏的能量又不破坏生态平衡。