[实用新型]一种组合型垂直轴风力发电机系统

说明书

本实用新型公开了一种组合型垂直轴风力发电机系统，属于风力发电机技术领域，它包括塔架、设置在塔架上的发电组件和发电机，其中发电组件设置为两个，两组发电组件中的叶片的转动方向相反，发电组件中，在水平方向上叶片旋转形成的圆的直径的为D，两发电组件间的最小距离为0.5D～3D。两发电组件间具备空气涡流相互作用，且大大的降低了发电组件之间的列距，排列更加紧密，在单位面积上发电的功率密度更大，整个风电场利用的效率更高，提高发电厂的发电效率。

技术领域

本实用新型涉及风力发电机技术领域，尤其涉及一种组合型垂直轴风力发电机系统。

背景技术

随着地球能源资源的近一步减少，我国已把可再生能源列入国家可持续发展的重要位置。当前的风力发电机大概分两类：一类是水平轴式，另一类是垂直轴式。

一般来说，水平轴式风力发电机空气动力学比较好，发电效率高，能够比较接近风机发电效率的上限56％。目前，水平轴风机是并网型风机的主流。垂直轴风机的空气动力学差一些，发电效率一般为19％-40％。

在风电场中，风力发电机的排列布局是一个非常重要的问题。几十台以至几百台风力发电机安装位置排列的情况将直接影响到风电场实际发电量的多少，即影响到风电场的容量系数。

风力发电机在风电场中的布局排列取决于风电场地域内的风速、风向、地形、风轮机尾流效应、风轮机的容量和特性以及塔架的高度等，其中尾流效应是一个必须慎重考虑的因素。尾流效应是指气流经过风轮旋转面后所形成的尾流对位于其后的风轮机的功率特性和动力特性所产生的影响。尾流效应造成的能量损失可对风电场的经济性有着重要的影响。根据地形地貌、机组间的距离和风的湍流强度不同，尾流损失最小是2％，最大可达30％。

为了消除风机之间的尾流影响，由水平轴风力发电机组成的风电场在布置风电机组时，在行距(盛行风向)一般要求机组间距5-10个风轮直径，在列距(垂直于盛行风向)上要求机组间距3-5个风轮直径。由于风机之间的间距较大，间距之间的风资源大量地被浪费。风电场的效率较低，功率密度较小。

为了消除水平轴风力发电机的上述局限性，可以采用垂直轴风力发电机。与水平轴风力发电机的圆形扫风区域不同，垂直轴风力发电机的扫风区域为方形。由垂直轴风力发电机组成的风电场，在行距(盛行风向)一般要求机组间距5-10个风轮宽度，但垂直轴风电机组的空气动力学性能较差，发电效率低。

现亟需一种组合型垂直轴风力发电机系统来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种组合型垂直轴风力发电机系统，具有解决上述技术问题的优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种组合型垂直轴风力发电机系统，包括塔架、设置在塔架上的发电组件和发电机，所述发电组件设置为两个，发电组件包括立杆、主轴和叶片；

所述立杆的一端与塔架固定连接，立杆的另一端可转动的连接有主轴，所述叶片竖直设置，且设置为多个，多个叶片均通过连杆与主轴固定连接，所述发电机与主轴传动连接，两组发电组件中的叶片的转动方向相反；

发电组件中，在水平方向上叶片旋转形成的圆的直径的为D，两发电组件间的最小距离为0.5D～3D。

优选的，所述发电机设置为两个，两个发电机分别与两个发电组件一一对应传动连接。

优选的，所述发电机设置为一个，两个发电组件通过传动装置与发电机传动连接。

优选的，所述立杆上设置有用于制动主轴的制动装置。

优选的，所述立杆与塔架间还设置有多个加强筋。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

一、解决了垂直轴风电机组的空气动力学性能较差的问题；