[发明专利]一种滑轨式多级垂直风力发电装置

说明书

本发明公开了一种滑轨式多级垂直风力发电装置，包括底座、环形支架和多组发电组，所述底座和多组发电组设于所述环形支架内，多组所述发电组通过传动箱从下至上依次串接，所述发电组包括多个支撑臂、叶轮轴及固定在支撑臂上的叶片，多个支撑臂呈辐射状分布在叶轮轴周向，支撑臂远离叶轮轴的一端设有导轮且水平延伸至环形支架顶面，支撑臂能以叶轮轴为圆心沿环形支架滑动，所述支撑臂两侧固定有副发电机，副发电机的转子与环形支架的径向同向，转子的端部固定有圆形块，圆形块与环形支架顶面滑动连接，环形支架外侧面固定有延伸至地面的支撑杆，位于最底部的发电组通过轴承与底座连接。本发明具有较好的稳定性和抗风性，同时具备多级发电，提高发电效率。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种滑轨式多级垂直风力发电装置。

背景技术

地球上的可用资源日渐减少，在环保意识日渐高涨的今日，由于再生能源洁净、低温室气体排放的特性，使得再生能源的利用与发展日渐受到各国的重视。其中，又以太阳能发电与风力发电最受重视。

风力发电机以其叶轮旋转轴的方向区分，有水平轴式和垂直轴式两大类。目前国内外市场上，水平轴式风力发电机还是主流形式。但是，水平轴式风力发电机有很大的不足之处。如：水平轴式风力发电机安装高度高、占用空间大，需要迎风的偏航系统，抗风能力较差，运行时噪音大，起动风速较高(一般3.5米/秒以上)。与水平轴式风力发电机相比，垂直轴风力发电机可以适应任何风向，安装高度较低，还可连体布置，占用空间小；另外，重的部件(发电机、变速箱等)安装重心低，整体稳定性、抗风性好；运行时发电机发出的噪音小，同时起动风速低(2米/秒左右)。因此，近年来，垂直轴风力发电机越来越受到人们的重视。

垂直轴风力发电机的叶片旋转速度较慢，通常需要较大的受风面积以获取足够的风的动能，所以叶片的尺寸和重量都比较大，尤其是较大功率的机组。当叶片的高度增大时，叶片的抗风能力变差，需要加大叶片的轴尺寸，还要强化轴的支撑；这样，风叶的重量和制造成本都相应提高，对支撑轴的要求也提高了，安装也较困难，再者，在多层叶片同时转动下，产生的离心力较大，容易对叶轮轴造成损坏。由以上可知：在保证足够的受风面积的条件下，如何确保垂直轴风力发电机的垂直叶片稳定的设置在垂直轴上是较大功率垂直轴风力发电机叶片设计、制造和安装所面临的关键问题，至今还没有较好的解决方案，而且特别在一些岛屿上，由于风力太大，整个装置重量不足容易被吹翻，造成不必要的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滑轨式多级垂直风力发电装置，既能增加整个装置的重量，增强了整个装置的稳定性，抗风性能较好，还能增加发电量。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下方案：

一种滑轨式多级垂直风力发电装置，包括底座、环形支架和多组发电组，所述底座和多组发电组设于所述环形支架内，多组所述发电组通过传动箱从下至上依次串接，所述发电组包括多个支撑臂、叶轮轴及固定在支撑臂上的叶片，多个支撑臂呈辐射状分布在叶轮轴周向，支撑臂远离叶轮轴的一端设有导轮且水平延伸至环形支架顶面，支撑臂能以叶轮轴为圆心沿环形支架滑动，所述支撑臂两侧固定有副发电机，副发电机的转子与环形支架的径向同向，转子的端部固定有圆形块，圆形块与环形支架顶面滑动连接，环形支架外侧面固定有延伸至地面的支撑杆，位于最底部的发电组通过轴承与底座连接。