[发明专利]风力发电单元及竖直层叠型风力发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电单元及竖直层叠型风力发电系统。

背景技术

一般而言，为了解决因化石燃料导致的地球变暖问题，全世界正在为扩大再生能量普及而积极倾注努力。

风能作为新再生能源的一种而倍受瞩目。但是，风能存在密度低、风向与速度随时变化的问题。另外，风的持续性降低，现在使用中的原有轴流式风力发电装置(axial-flowwindturbine)的开动率为30％以下，为非常低的状态。

需要进行这样一种研究，提出原有轴流式风力发电装置问题的风向、风速以及风的持续性问题等的解决方案，对此进行改善、进一步提高风力发电装置的开动率。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种风力发电单元及竖直层叠型风力发电系统，能够改善风向、风速以及风的持续性中至少一者以上，提高整体的发电效率。

技术方案

旨在实现所述课题的本发明一个方面的风力发电单元可以包括：外壳，其具备上板和下板；叶轮，其能旋转地配置于所述上板与所述下板之间，借助于流入所述上板与所述下板之间的空气的流动而旋转；及发电机，其与所述叶轮的旋转联动，随着所述叶轮的旋转而生产电。

其中，所述外壳可以还包括栅栏，其配置于所述上板与所述下板之间，从所述上板及所述下板各个的外廓区域向所述叶轮延长。

其中，可以还具备引导叶片，其位于所述栅栏与所述叶轮之间，向与所述叶轮的叶片的弯曲方向相反的方向弯曲。

其中，所述叶轮、所述引导叶片及所述栅栏可以分别配备多个，所述多个叶轮构成的圆、所述多个引导叶片构成的圆以及所述多个栅栏构成的圆，相互构成同心关系。

其中，所述引导叶片可以配备24个。

其中，所述引导叶片与所述叶轮之间的间隙可以为0.15m。

其中，所述叶轮可以为横流型。

其中，可以还具备引导叶片，其配置于所述上板与所述下板之间，从所述上板及所述下板各自的外廓区域向所述叶轮弯曲延长。

本发明另一方面的竖直层叠型风力发电系统可以包括：驱动机，其借助于空气的流动而产生旋转力；及发电机，其从所述驱动机接受提供所述旋转力并生产电；所述驱动机包括：外壳，其具备形成内部空间的上板与下板；及叶轮，其能旋转地配置于所述内部空间，借助于流入所述内部空间的空气的流动而产生所述旋转力；所述外壳具备沿着从所述下板向所述上板的方向层叠的多个内部空间；所述叶轮配备多个，分别配置于所述多个内部空间。

发明效果

根据如上所述构成的本发明相关的风力发电单元及竖直层叠型风力发电系统，能够改善风向、风速以及风的持续性中至少一者以上，提高整体的发电效率。

附图说明

图1是显示本发明一个实施例的竖直层叠型风力发电系统100的安装状态的立体图。

图2是显示构成图1的竖直层叠型风力发电系统100的一部分的风力发电单元200构成的概念图。

图3是详细显示图2的风力发电单元200中除发电机250之外的构成的立体图。

图4是显示图3的叶轮230及引导叶片270的俯视图。

图5是显示本发明另一实施例的风力发电单元300构成的横剖面图。

图6作为根据叶轮叶片个数的压力分布实验的结果，是显示最大正压的图表。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明优选实施例的风力发电单元及竖直层叠型风力发电系统进行详细说明。在本说明书中，即使是互不相同的实施例，也针对相同、类似的构成，赋予相同、类似的参照符号，其说明用首次说明代替。

图1是显示本发明一个实施例的竖直层叠型风力发电系统100的安装状态的立体图。

如果参照本图，竖直层叠型风力发电系统100可以包括驱动机110、发电机130及附属物150。

驱动机110是接受风而产生旋转力的构成。驱动机110既可以是单层，也可以如本实施例所示，层叠得构成多层。

发电机130是接受提供驱动机110产生的旋转力而生产电的构成。发电机130可以位于驱动机110的下侧。

附属物150安装于驱动机110的上面的空闲空间，例如可以是太阳能电池模块。