[发明专利]一种捕获汽车尾流能的高速公路隔离带

说明书

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种捕获汽车尾流能的高速公路隔离带。所述隔离带设在高速公路中央位置，是由多个风力机按一定间距排列而成，本发明的高速公路隔离带可同时回收高速公路隔离带两侧汽车行驶过程中产生的尾流能量，并通过风力机转化为电能，产生的电能可以并入电网或直接供给高速公路路灯。由于高速公路中央区域的长度足够长，所以在合理间距的情况下可以放置多个风力机，因此本发明的发电总量很大。本发明提出了确定相邻两个风力机安装距离的方法，保证了安有风力机的高速公路隔离带在双侧行车时可以实现防炫目的效果。

技术领域

本发明涉及风力发电技术领域，具体涉及一种捕获汽车尾流能的高速公路隔离带。

背景技术

当前，随着经济的发展，不可再生资源(石油、煤炭、天然气等)的消耗量与日俱增，伴随产生了日益严重环境污染问题。因此，各个国家越发重视可再生能源的利用。风力发电已经成为可再生能源技术中的中流砥柱，在利用自然风能中已经起到关键作用。随着国内生活水平提高，汽车已进入千家万户。据公安部交管局统计，截至2021年3月底，全国汽车保有量首次突破2.5亿辆。与此同时，中国高速公路通车里程逾15万公里。

众所周知，汽车驶过后会产生高速汽车尾流，会对车辆两侧产生强烈的风力扰动。大量汽车稳定行驶过高速公路，将产生了极为可观的尾流风能总量。目前，国内外尚未有相关技术利用这一汽车尾流能量，造成了大量可回收风能的浪费。

除此之外，当夜间在高速公路行车时，往往需要开启远光灯，若在公路双向均行车的情况下，这样会造成对面开车的驾驶员眼睛产生强烈的眩光而影响行车安全，因此，在高速公路中央通常设置绿化隔离带用来达到防眩目的作用，但是绿化隔离带中的绿化设施种植成本较高，时常需要修剪和维护，管理比较麻烦，所以在隔离带中采用绿化设施的这种方法有突出的缺点。

发明内容

本发明的目的是提出一种捕获汽车尾流能的高速公路隔离带，以同时回收高速公路隔离带两侧汽车行驶产生的尾流能量，产生的电能可以并入电网或直接供给高速公路路灯，并代替绿化设施，达到防炫目的作用。

本发明提出的捕获汽车尾流能的高速公路隔离带，将风力机等距离设置在高速公路隔离带上。所述的风力机为垂直轴风力发电机。定义隔离带地面中线为高速公路上左车道与右车道的平分线，在设置风力机时应保证：风力机的垂直轴轴线与隔离带地面中线相交且垂直。

上述高速公路隔离带，在隔离带中设置风力机时，设相邻两个风力机的间距为2x，风力机1的轴线至叶片最外缘的水平距离为半径R，汽车远光灯照射角度的一半为θ，则相邻两个风力机的间距满足0≤2x≤2R/sinθ。

本发明采用足够多的风力机来代替高速公路隔离带中的绿化设施，采用该方法既可以回收高速公路隔离带两侧汽车行驶时产生的尾流能量，又可以代替绿化设施达到防炫目的作用。

本发明提出的捕获汽车尾流能的高速公路隔离带，其优点是：

1、本发明的捕获汽车尾流能的高速公路隔离带，设于高速公路中央，可以同时回收高速公路隔离带两侧汽车行驶产生的尾流能量，并通过风力机转化为电能，产生的电能可以并入电网或直接供给高速公路路灯。

2、由于高速公路中央区域的长度足够长，在合理间距的情况下可以放置若干所述的风力机，所以高速公路隔离带的发电总量很大。

3、本发明的隔离带安装在高速公路中央，在公路两侧双向行车的情况下，本发明隔离带上的风力机可代替传统隔离带中的绿化设施起到防炫目的作用，节省了传统隔离带中绿化设施的种植成本，此外，本发明投入使用后的维护和管理简单。

4、在夜间或雨雪天的高速公路上，当没有汽车行驶的时候，只要自然界存在风力，本发明隔离带上的风力机依然可以利用风力条件旋转发电。

附图说明

图1为本发明提出的捕获汽车尾流能的高速公路隔离带的示意图。