[实用新型]一种地铁站出入口风力发电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电装置技术领域，尤其是涉及一种地铁站出入口风 力发电装置。

背景技术

风力资源是近来使用比较多的新能源，对风力资源使用比较多的一种方式 就是利用风力发电机把风能转化为电能，比较常用的是在室外架设风机开采风 能，不管哪种风力发电装置均放在地面、海面以上，依靠自然风的风力发电， 该种方式受地理环境的影响比较大，而且风能采集没有规律，只能在一定时间 内采集能量进行积蓄才能使用。

随着经济的发展，城市化趋势的加快，地铁已经成为城市交通的重要组成 部分。地铁为市民出行带来极大便利的同时，也消耗着大量宝贵的能源。如何 减少地铁的能耗成为了人们关注的焦点。由于地铁的快速发展，城市里就多了 大量的地铁站出入口，一方面因为地铁站内外温差的存在形成空气对流；另一 方面，地铁进出站时以及人流带动站内空气的扰动，这让地铁站出入口一年四 季都存在着一部分的风能，但是该部分风能却未被利用。根据流体力学的知识 我们知道，地铁站出入口的风向具有不确定性，边界部分还会产生涡流，但是 大体风向还是一致的。至于风向是向外还是向里吹，取决于站内和站外温度的 高低。如果站内的温度高于站外的温度，那么出入口的风就会向里吹，反之， 出入口的风就会向外吹。而且地铁通过时还会把隧道里的风推出，带动站内空 气流体的扰动，这时也会有大量的风向外排出。总之，地铁站出入口风向的不 确定性是非常明显的，现有技术中没有一种针对地铁空气流动特性的风力发电 装置。

为了对现有技术进行改进，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解 决方案。例如，中国专利文献公开了一种地铁隧道垂直轴风力发电装置[申请号： CN201020559833.9]，包括有风力发电机、传动轴及安装在传动轴上的叶轮，其 特征在于：还包括有上固定支架和地脚固定盘，其中，所述上固定支架直接固 定在隧道的墙壁上，地脚固定盘直接固定在隧道的地面上，所述传动轴的上端 通过轴承座安装在上固定支架上，传动轴的下端与风力发电机的转子连接，所 述风力发电机的定子固定在地脚固定盘上。

上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术的不足，但是，发电效果还不 够好，整体设计还不够合理。目前，缺乏一种不择风向，不需对风，适用于地 铁口风能利用的地铁站出入口风力发电装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种不择风向，不需对风，适用 于地铁口风能利用的地铁站出入口风力发电装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本地铁站出入口风力 发电装置，包括竖直设置的中心轴杆，所述的中心轴杆上固定套接有若干纵向 均匀分布的叶轮，所述的中心轴杆的下端与风力发电机相连接，所述的风力发 电机与逆变器相连接，所述的逆变器与蓄电池相连接，其特征在于，所述的叶 轮包括套接在中心轴杆上的套体，所述的套体通过连接杆与叶片相连接，与连 接杆相接的叶片的一面为平面，远离连接杆的叶片的另一面上设有位于叶片一 侧的弧形面和位于叶片另一侧的侧部倾斜切面，所述的弧形面和侧部倾斜切面 之间通过中部倾斜切面相连接，所述的中部倾斜切面和弧形面之间为弧形相接 且相接处形成外凸的第一弧形接面，所述的中部倾斜切面和侧部倾斜切面之间 为弧形相接且相接处形成内凹的第二弧形接面，所述的中部倾斜切面的倾斜角 度大于侧部倾斜切面的倾斜角度。叶片选用了飞机翼形，包括弧形面、侧部倾 斜切面和中部倾斜切面，发电效率相对比较高，而且在叶轮旋转时不会受到因 变形而改变效率；针对地铁空气流动特性所设计，在任何方向的风都可以发电， 不择风向，不需对风；低风速下风力发电机也能运行起来，发电效果好；所有 中心轴杆按“梅花桩”式的错列分布的，每一个风力发电机都能得到充足的风 能，提高风能的利用率，进一步提高风力发电机的发电效率，风力发电机发电 后送往逆变器，通过逆变器将接收的交流电转变为直流电，然后将直流电输送 给蓄电池储存起来，通过蓄电池将稳定的电能输配给所需的用电装置。

在上述的地铁站出入口风力发电装置中，所述的连接杆环绕套体周向均匀 分布，所述的连接杆与套体的轴线相垂直，连接杆与叶片的内端面相互垂直。

在上述的地铁站出入口风力发电装置中，所述的中心轴杆上设有三个叶轮， 每个叶轮包括三个连接杆，每个连接杆上设有一个叶片。