[发明专利]一种人造风力通道风力发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电系统，尤其是指一种人造风力通道风力发电系统。

背景技术

从我国能源消耗统计看，目前能源利用结构中，火力发电（81.5%）+水力发电（16%）+核电（2.1%）=99.7%，由此可见，风力发电在其中所占的比例几乎可以忽略不计。然而，作为可再生能源的风能，其总能量达到现今世界总能耗的3倍。如此丰富的风能却被忽略，其原因主要在于：一是受地理环境的影响，不同地方的风力资源存在显著的差异性，风力分布不均，二是风力并网发电受到相关技术制约，且运营成本非常高。

在我国，按照风能资源分布一般划分为四个区：风能丰富区、风能较丰富区、风能可利用区和风能欠缺区。风速是反映风能的重要指标，受到风能资源分布的实际情况制约。根据风力能量的计算理论，要想获得大功率风力发电，设计大型或超大型风力发电机是必然选择。然而，从我国风力资源分布情况看，只有大约26%的区域可建大型风力发电场。考虑到地理环境对风力场制约的因素，真正能够建立起效果显著的风力发电场的面积必然小于26%。如此一来，风力资源的利用效率进一步受到限制。另一方面，风能丰富地区与电力需求旺盛地区往往地理位置相距比较远，要把风力发电厂的电能输送到电能的实际终端用户，需要架设高压输电网，其成本巨大；所述客观原因制约了风力发电在整个能源结构中所占的比重。

现有技术中，常见的风力发电系统是通过塌架将风叶及发电机架设在户外，通过风力带动风叶转动，风叶驱动发电机发电，其缺陷在于：由于风速及风力方向经常变化不稳定，由此，发电机产生的电能也不稳定，往往需要电能储存系统将电能储存起来，受到风速大小、风的间歇性和风力方向变化影响较大，风的利用效能低下，风的利用模式较为复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种风力可控且风能利用率高的人造风力通道风力发电系统，实现被动利用风能模式向主动利用风能模式转变。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：

一种人造风力通道风力发电系统，由人造风力通道、风叶和风力发电机组成；人造风力通道为中空的通风管道，底部至少设置一个进风口，上部至少设置一个出风口；风叶设置在出风口或设置在人造风力通道中，通过由进风口及出风口形成的对流风力驱动，风叶驱动风力发电机发电。

进一步，在进风口处设置用以控制进风口进风大小的阀门。

进一步，进风口的形状为圆形，或者为上部半圆形，而下部方形，或者为喇叭口形状。

进一步，人造风力通道形状为圆柱形，或者为棱台形，或者为圆台形。

进一步，出风口设置在人造风力通道上端侧部或顶部，对应地，风力发电机设置在人造风力通道上端侧部或顶部，与风力发电机连接的风叶设置为水平型或者垂直型，风叶与出风口对接。

进一步，出风口设置在人造风力通道上端侧部或顶部，对应地，风力发电机设置在人造风力通道上端顶部内侧或外侧，与风力发电机连接的风叶设置为螺旋状，螺旋状风叶设置在人造风力通道中。

采用上述方案后，本发明在人造风力通道的底部至少设置一个进风口，上部至少设置一个出风口；当风从人造风力通道底部的进风口灌入，沿着人造风力通道，形成强大的定向风流向人造风力通道顶部，由出风口排出风时，形成风的强劲对流，驱动风力发电机的风叶，进而驱动风力发电机发电。因此，本发明使风力可控且风能利用率高，实现被动利用风能模式向主动利用风能模式转变；克服了风能区域分布的局限性，风力的间歇性，风能的多变性等问题。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

标号说明

人造风力通道1              进风口11

出风口12                   风叶2

风力发电机3。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

参阅图1所示，本发明揭示的一种人造风力通道风力发电系统，由人造风力通道1、风叶2和风力发电机3组成。

人造风力通道1为中空的通风管道，人造风力通道1的长度由几米高到上百米高不等，主要视地理环境而定。人造风力通道1的形状可以是多样的，可以为圆柱形，或者为棱台形，或者为圆台形，或者其它形状，人造风力通道1形状优选为由上至下半径渐宽的形状，从而可以在人造风力通道1中形成风的强劲对流，人造风力通道1形状和尺寸大小均是可调。