[实用新型]一种将太阳能烟囱作为塔筒的风力发电设备

说明书

本实用新型公开了一种将太阳能烟囱作为塔筒的风力发电设备，包括太阳能烟囱、偏航装置以及风力发电机，所述太阳能烟囱上部为“Γ”字形，太阳能烟囱的通风口呈水平方向设在顶部，所述通风口上壁为安装平台，所述风力发电机设置在安装平台上，通风口的方向与风力发电机的轴向一致，太阳能烟囱的顶部侧壁通过偏航装置与中部侧壁可旋转连接。将传统的塔筒替换为太阳能烟囱，使塔筒也兼顾发电的能力，并且使设备拥有了风力和太阳能两种形式的发电能力，提高了能源的利用率以及整体的经济效益。

技术领域

本实用新型涉及一种发电设备，特别涉及一种将太阳能烟囱作为塔筒的风力发电设备。

背景技术

我国能源利用总量位居世界前列，但是我国的能源格局为多煤少气，因此长期以来我国发电方式以燃煤为主，以煤炭为主的能源格局再加上我国之前对环境保护重视的缺失，导致我国粗放型的工业排放，直接引起了诸如酸雨、颗粒物排放、水体污染等一系列环境问题。针对这些问题，很多人开始关注到了生活中很常见的太阳能。

进入21世纪后的绝大部分时间里能源供应趋紧，一些国家掌控着世界石油的命脉，我国也在很多时候受制于人。而太阳能却是一种取之不尽用之不竭的资源，可以很大程度上缓解资源紧张的局面，而且完全无污染，对太阳能的开发与利用是当今世界一种迫切的需求。

以上提到的两个原因使我国近年来大力发展清洁能源发电，特别是太阳能发电和风力发电技术，更是得到国家和政府的大力支持，风力发电和太阳能发电在发电总量上的所占的比重也逐年上升。

但目前来说，太阳能发电主要集中在太阳能光伏发电领域，在太阳能光热发电领域虽然有研究，但是目前我国还停留在示范项目阶段；风力发电目前占比较高的陆上风力发电、海上风力发电目前有强劲的发展势头，也是未来的发展方向之一。

其中塔筒是风力发电设备中必不可少的一环，其主要材料为钢铁，用于将风力发电机组抬升到一定的高度，让风机在高空中的大风速环境下运行，提高风能的利用效率，降低发电成本。塔筒的成本约占风力发电机组建设总成本的20%，因此，合理利用风力发电机塔筒也是一个节能发电的来源。

在上世纪末，西班牙学者提出里太阳能烟囱的发电方案，其方法是建设一个烟囱式建筑，下部建设有一大型集热棚，集热棚通过阳光照射，内部温度上升，热空气会沿着烟囱内上上升，再由于烟囱效应，热空气流速进一步提高，可以推动烟囱内和集热棚内的发电机运转进而发电，但是目前由于成本较高，仍旧无法大规模商用。

现在也出现了一些研发重心放在塔筒上的风力发电设备，同时也出现了将太阳能烟囱运用到实际中的技术，但是这两种方法都存在较多缺陷。

公开号 CN204419466U的实用新型公开一种风力发电机组塔筒，包括顶部过渡段，其上端具有与风力发电机组的机舱的偏航轴承相匹配连接的第一法兰，其下端具有第二法兰；中间段，其上端具有与第二法兰相匹配连接的第三法兰，其下端具有第四法兰，其内部设置风力发电机组所需的平台及附件；底部过渡段，其上端具有与第四法兰相匹配连接的第五法兰，其下端具有与塔筒的基础环相匹配连接的第六法兰；其中，第二法兰与第三法兰之间及第四法兰与第五法兰之间均通过螺栓可拆卸连接为一体。该实用新型还公开一种风力发电机组，包括上述结构的风力发电机组塔筒。它们能够降低设计、制造成本，利于批量化生产制造及成本控制。

公开号 CN205895505U的实用新型公开了一种联合太阳能烟囱、通风机和风力机的发电装置，包括集热棚、烟囱、涡轮机、通风机和风力机，集热棚包括盖板、支架和蓄热层，位于上层的盖板与位于下层的蓄热层之间通过支架支撑，盖板与蓄热层形成喇叭状的导流腔，导流腔的外环为其进口，内环为其出口，烟囱为竖直中空圆筒，导流腔的出口与烟囱的下端口连通，且在其出口中心处设有涡轮机，烟囱的上端口中心处设有通风机，通风机的上方设有所述风力机，涡轮机、通风机和风力机的旋转中心轴与烟囱中心轴重合，风力机的叶片与通风机的叶片连接以带动通风机的叶片转动。该实用新型实现太阳能和风能的综合利用，通风机提高了太阳能烟囱电站的输出功率，使本装置总的发电量得到极大地提高。