[发明专利]垂直轴风力机叶片使用导流条技术提高风能利用的方法

说明书

垂直轴风力机叶片使用导流条技术提高风能利用的方法，在垂直轴风力机叶片上，沿叶片展向20％、40％、60％、80％各安装一个导流条。导流条高度为3％叶片弦长，厚度为1％叶片弦长。导流条从叶片前缘延伸到尾缘，导流条前缘首点位置到尾缘末点位置偏移距离为6％叶片弦长。本发明效果和益处是：本发明采用叶片导流条技术控制风力机叶片气流的流经路径，改变气流的进入和离开叶片的角度，增加了叶片的升力，同时增大叶片切向力。具有降低风机起动风速，提高风能利用系数等优点。

技术领域

发明涉及一种提高风能利用的方法，尤其是一种垂直轴风力机叶片使用导流条技术提高风能利用的方法，属于风力发电技术领域。

背景技术

随着环境和能源问题日益突出，可再生能源的开发和利用得到世界各国的重视。风能在可再生能源的利用中占有很大的比例，风力发电作为对风能利用的主要形式受到越来越多的重视。现代用于并网运行的大型风力发电机组，大多为水平轴风力发电机组，并且技术已经很成熟。风能的最早利用形式是垂直轴风车，但是垂直轴风力发电机出现较晚，主要是由于人们普遍认为垂直轴风力发电机的风能利用率低于水平轴，因而导致垂直轴风力发电机长期得不到重视。随着升力型风轮技术的发展，使得垂直轴风力发电机的风能利用率不再低于水平轴，并且与水平轴风力发电机相比，其具有维护方便，叶片设计制造简单，造价低，不需要对风装置等优点。

目前垂直轴风力机按叶轮工作方式有三种形式：一)升力型风机，主要靠叶片产生的升力带动叶轮做工。但由于叶片处于不同攻角时升力的大小区别很大，而且升力分解的与风向垂直的用来驱动风机做功。平行的分力相反阻碍风机做功。因此靠升力启动风机有些困难，必须达到一定风速，克服了阻力才能旋转。

二)阻力型风机，主要依靠阻力来工作的风力机称为阻力型风力机。阻力型风机在低风速下易起动，但旋转速度不高，风轮的尖速比较小，不能到达风能的高度利用。这类风机输出的扭矩很大，常被用于提水、碾米、拉等动力。

三)升阻混合型，由于前两种风机各有优缺点，因此派生出了混合型风机，即解决了升力型风机起动问题，又解决了阻力型风机不能高速运转问题。但目前升阻混合型阻力和升力分开，没有很好的结合，势必造成互相影响的结果，导致其综合性能不高。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种垂直轴风力机叶片使用导流条技术提高风能利用的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：垂直轴风力机叶片使用导流条技术提高风能利用的方法，在垂直轴风力机叶片上，沿叶片展向20％、40％、60％、80％各安装一个导流条。导流条高度为3％叶片弦长，厚度为1％叶片弦长。导流条从叶片前缘延伸到尾缘，导流条前缘首点位置到尾缘末点位置偏移距离为6％叶片弦长。

本发明效果和益处是：本发明采用叶片导流条技术控制风力机叶片气流的流经路径，改变气流的进入和离开叶片的角度，增加了叶片的升力，同时增大叶片切向力。具有降低风机起动风速，提高风能利用系数等优点。

附图说明

图1是本发明导流条的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是垂直轴风力机叶片的结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是垂直轴风机框架的结构示意图。

具体实施方式：

实施例