[实用新型]一种三维立体聚能风道垂直轴大功率高效风力发电系统

说明书

本实用新型公开了一种三维立体聚能风道垂直轴大功率高效风力发电系统，垂直设置的圆柱形聚风塔；所述聚风塔内垂直方向上设有多层平台；每层平台上均设有核心区风力发电机组和环形区风力发电机组；所述核心区风力发电机组设置在环形区风力发电机组中间；所述核心区风力发电机组与环形区风力发电机组之间设有环形风道导流承重墙。通过上述方式，本实用新型，设计新的风力发电模式，装机容量大、占地面积小、发电效率高。

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电模式的改进，特别涉及一种装机容量大、占地面积小、发电效率高的三维立体聚能风道垂直轴大功率高效风力发电系统。

背景技术

风力发电系统作为将风力转化为旋转力而生产电的技术，是将风能转化为机械能并驱动发电机而生产电的系统。中国国家电网统计全球清洁能源市场有50万亿美元的市场份额。

发展中高空风力发电具有强大的优势，中高空人类力所能及的三维空间所蕴藏电能可供地球人类现在所需电能的100倍之多，并且“水平轴”模式发电远远不能满足人类对电力需求。

风力发电系统一般分为水平轴风力发电和垂直轴风力发电。水平轴风力发电效率高，但是受高度影响很大；垂直轴风力发电虽然受风向影响不大，但是与水平轴相比效率不高。因此，在垂直轴风力发电中，如何提高其发电效率，是急需解决的问题。

传统的垂直轴风力发电机机组为桅杆结构，通过一个长立杆将风力发电机举高到空中，为了保持长立杆在强风作用下还具有足够的强度，往往还需要在长立杆顶端和地面之间用数条与地面倾斜的钢缆加固。如果应用小型风力发电机来获取较高的发电功率时，就需要安装较多的小型风力发电机以增加总的风力发电机风轮扫风面积。为了减少风力发电机之间在风场中的互相干扰，还需要使他们之间具有适当的间隔，占地面积很大。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种新的风力发电模式,装机容量大、占地面积小、发电效率高的三维立体聚能风道垂直轴大功率高效风力发电系统。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种三维立体聚能风道垂直轴大功率高效风力发电系统，包括：垂直设置的圆柱形聚风塔；所述聚风塔内垂直方向上设有多层平台；每层平台上均设有核心区风力发电机组和环形区风力发电机组；所述核心区风力发电机组设置在环形区风力发电机组中心区；所述核心区风力发电机组与环形区风力发电机组之间设有环形风道导流承重墙；所述核心区风力发电机组包括：多个风力发电机组；所述风力发电机组外围设有核心区气流导流室；所述核心区气流导流室外部设有核心区承重导风墙；所述风力发电机与风力发电机组之间设有多个核心区承重导风墙；所述核心区承重导风墙与核心区承重导风墙相交形成多个平行四边形的第一风道；所述风力发电机组设置在第一风道的角上；所述环形区风力发电机组包括：呈环形均匀分布的多个主风道承重墙；所述主风道承重墙之间形成第二风道；所述第二风道靠近外部的一端设有呈由内向外呈喇叭口状的进风口；所述进风口既是聚能腔，也是消能腔；所述第二风道内设有两个前后设置的垂直轴大功率发电机组；所述靠近聚能腔的垂直轴大功率发电机组的一端设有进风口挡风板，另一端与后方的垂直轴大功率发电机组之间设有环形区隔离承重墙；所述环形区隔离承重墙将两个垂直轴大功率发电机组和第二风道一分为二；所述后方的垂直轴大功率发电机组的另一端设有出风口挡风板。

优选的，所述垂直轴大功率发电机组的前端和后端均设有环形区隔离承重墙；所述环形区隔离承重墙将第二风道一分为二，使得左侧风道成为第一进风风道，右侧风道成为第一出风风道；所述垂直轴大功率发电机组包括：风力涡轮机；所述风力涡轮机通过风力涡轮机帆板组成环形；所述风力涡轮机中间设有环形分布的发电模块；所述发电模块的中间设有中央承重导流墙，位于中央承重导流墙的两侧设有半月形导流承重墙；所述半月形导流承重墙与中央承重导流墙之间形成两个内部风道；靠左的内部风道为第二进风风道，靠右的内部风道为第二出风风道；所述第二进风风道与第一进风风道相通；所述第一出风风道与第二出风风道相通；所述第二进风风道和第二出风风道的出风口均设有弧形导流墙。