[发明专利]风力发电装置

说明书

本发明公开了一种风力发电装置，包括发电机和塔架，塔架上设置有：风轮，可转动设置在塔架上，风轮上设置有微风驱动组件和台风驱动组件；微风驱动组件，包括托框，托框上设置有微风风叶，微风风叶一端设置有卷筒，卷筒连接有第一电机；台风驱动组件，包括台风风叶；风速监测器，设置在塔架上，风速监测器连接第一电机；当风速监测器检测到外界风速大于第一设定值后，卷筒动作把微风风叶卷起。本实施例的风力发电装置通过设置有可收卷的微风风叶，解决了常规风力发电装置不能同时兼顾高风速和低风速的难题，使风力发电装置在很低的风速时就可以做到满负荷输出，大大提高风力发电装置的年平均发电量，并可推广风力发电装置在全国广泛普及使用。

技术领域

本发明涉及风力发电领域，特别涉及一种在微风和台风状态下都可以进行发电的风力发电装置。

背景技术

目前世界上普遍使用的风力发电装置都采用固定面积风叶，这种设计因风叶的面积固定，风速低时，风叶产生的推力较低，风速高时，风叶产生的推力较高。当风叶的面积较大时，微风也可以产生足够的推力进行风力发电，但遇上大风或者台风，容易损毁风叶，甚至因为风叶产生的推力过大而损毁主轴和发电机。因此，常规的风力发电装置一般会根据当地可能出现的大风或台风的情况，选择较小面积的风叶，使风力发电装置不容易毁坏。但这样会使风力发电装置只能在大风地区安装使用，并且在风速低的时候，输出的功率大大降低，造成风力发电装置的年发电小时数低，设备利用率低，如果这种风力发电装置安装在低风速的地区，发电小时数就低得更可怜，甚至可以说不发电。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种风力发电装置，设计有微风风叶、台风风叶和风速监测器，根据风速控制微风风叶收卷，既可以利用微风驱动微风风叶进行发电，同时在大风或台风时收起微风风叶，提高设备的抗台风性能。

根据本发明的第一方面实施例的风力发电装置，包括发电机和塔架，所述塔架上设置有：风轮，可转动设置在所述塔架上，所述风轮包括轮轴和多个风环，所述轮轴一端连接所述发电机，所述风环之间设置有微风驱动组件和台风驱动组件；微风驱动组件，包括从所述风轮上向外延伸的托框，所述托框上设置有用于接收风力的柔性膜状的微风风叶，所述微风风叶一端设置有卷筒，所述卷筒连接有第一电机；台风驱动组件，设置在所述风轮上，所述台风驱动组件包括由刚性材料制作的台风风叶；风速监测器，设置在所述塔架上，所述风速监测器连接所述第一电机；当所述风速监测器检测到外界风速大于第一设定值后，所述风速监测器控制所述第一电机工作，驱动所述卷筒动作把所述微风风叶卷起。

根据本发明第一方面实施例的风力发电装置，至少具有如下有益效果：本实施例的风力发电装置设置有微风驱动组件、台风驱动组件和风速监测器，微风驱动组件包括有柔性膜状的微风风叶，台风驱动组件包括刚性材料制作的台风风叶；当风速较低时，微风风叶展开，使风力发电装置在较低风速的情况下进行发电，保证较高的功率输出；当风速监测器检测到风速大于第一设定值后，通过卷筒收起微风风叶，避免高风速吹动微风风叶对风力发电装置造成损毁，同时由刚性材料制作的台风风叶受风，风力发电装置在较高风速的情况下依然顺利发电。本实施例通过设置有可收卷的微风风叶，解决了常规风力发电装置不能同时兼顾高风速和低风速的难题，使风力发电装置在很低的风速时就可以做到满负荷输出，大大提高风力发电装置的年平均发电量，并可使风力发电装置应用到低风速地区，提高其适用范围。

根据本发明第一方面所述的风力发电装置，当所述风速监测器检测到外界风速小于第二设定值后，所述风速监测器控制所述第一电机工作，驱动所述卷筒反向动作把所述微风风叶展开，所述第二设定值小于等于所述第一设定值。根据风速监测器实时反馈的风速，在低风速时控制微风风叶自动展开，能及时的利用微风进行发电，并且提高装置的自动化程度。

根据本发明第一方面所述的风力发电装置，所述微风风叶为薄金属片或者合成树脂薄膜或者高分子薄膜，上述材料具有强度高、重量轻、可收卷的优点，采用上述材料制作成的大面积微风风叶，不易损毁，且可以被微风驱动。