[发明专利]一种挡风装置大型化的装置

说明书

技术领域

本发明属于风能利用技术领域，尤其是适用于风力机械及风力发电技术领域。

背景技术

世界上并不是每一种东西都是越大越好，但是风力发电机却是个例外，风力发电机单机功率越大，其单位发电的成本就越低，因此，世界上许多著名的风机企业，都在不遗余力的进行大型机或超大型机的研制与开发，垂直轴风力发电机安装挡风装置后具有许多水平轴风机无法比拟的优势，然而，其也存在明显不足，其不足之处就是由于所述挡风装置与风轮或叶片相比，体积或重量十分巨大，风吹过来后晃动巨大，带动整个发电机系统晃动，控制装置也不能做到准确控制挡风装置的方向及位置，因此，无法正常工作，带来了一系列的问题，无法真正达到大型化实用性的目的。世界上许多著名企业都在研究开发大型或超大型垂直轴风机，然而，到目前为止，还没有任何一家企业可以真正开发成功1兆瓦以上的大型垂直轴风机在实际应用当中，本发明目的就是为了开发一种1-2兆瓦以上甚至10兆瓦以上垂直轴风力发电机型的应用。

公告号为：CN 201486752 U，公告日是2010年05月26日，发明名称：“一种遮流式垂直轴风力发电机”，公开了一套风力发电机，它在叶片外侧加装遮流罩，挡住吹向轴向叶片的气流，使叶片回旋时不受逆时针方向的阻滞回旋的负推力，可以提高风能利用效率。其不足之处在于，当风力过大时，不能解决发电机的制动问题。同时，也无法解决大型化的问题。

本发明人于2010年8月26日申请的，公告号为：CN 201982245 U，公告日是2011年09月21日，发明名称：“一种聚风装置”，公开了一种聚风装置，所述装置包括风导流面，偏航装置以及支撑装置，所述导流面安装在风机风轮的逆向风部位的前面；所述装置不仅可以挡住吹向轴向叶片的气流，使叶片回旋时不受逆时针方向的阻滞回旋的负推力，并同时可以将这部分气流导向风机叶片的顺时针方向，使得本来产生负推力的风转而产生了正向风力，可以更大的提高风能利用效率。然而，其不足之处也在于，当风力过大时，不能解决发电机的制动问题或减速问题。同时，也无法解决大型化的问题。

本发明人一直持续研究这个课题，又于2013年6月20日申请的，公告号为：CN 201310245680.9，公告日是2014年12月24日，发明名称：“一种挡风装置及方法及应用”，通过将一挡风物体安装在风机风轮的正向风部位的前面，当风力过大时，用以阻挡吹向风轮并使风轮旋转做正功的风力气流，从而实现为垂直轴风力发电机制动或减速的。虽然从理论上既解决了发电效率的问题，又解决了制动的问题，但是，本发明人做了大量的实验，由于所述挡风装置与风轮或叶片相比，体积或重量十分巨大，风吹过来后晃动巨大，带动整个发电机系统晃动，控制装置也不能做到准确控制挡风装置的方向及位置，因此，无法正常工作，带来了一系列的问题，无法真正达到大型化、实用性的目的。

本发明人又持续研究了3年多，经过长期的分析研究，做了大量实验研究，终于通过采用密闭空间装置的方法，成功解决了这一问题。

目前我国的专利申请量非常大，但是实际转化率非常低，使得大量的专利无人问津，甚至被废弃，而这些专利实际上是具有非常大的价值的，只是可能由于存在某一点小小的缺陷，造成整个专利无人问津，无法真正为国家创造财富，因此，提高现有专利的实用性或转化率是十分有必要的和具有重大技术进步的。

发明内容

本发明的目的是解决本发明人自己申请的发明名称：“一种聚风装置”和“一种挡风装置及方法及应用”这两项专利无法达到实际应用的大型化、实用性的目的，解决现有专利实际转化率低的问题，使得真正有价值的发明创造能够得到实际的应用，从而为国家创造财富。

本发明的目的在于改进现有技术的不足，真正解决挡风装置大型化、高空化、实用性的问题以及利用100或150米以上高空风能资源的问题；以及垂直轴风力发电机当风速超过设计所需风速或超过工作风速时的制动系统的问题，当超过安全风速时的对风机的强风保护问题以及在超强风力时仍然可以正常工作问题；本发明的另一目的是解决消除周期性扭矩“脉冲”的影响问题，并同时提高垂直轴风机或风力发电机的效率；本发明的再一目的是当风力不足时，将吹响风轮的逆向风导流到正向风部位，从而提高风力发电机效率；本发明的再一目的是解决安装聚风装置或挡风装置后，振动过大控制装置不能做到准确控制聚风装置或挡风装置的方向及位置问题；本发明的再一目的是解决在实用时可以将聚风装置或挡风装置安装在高空100米或150米以上的问题。

本发明的目的是这样实现的：