[发明专利]垂直轴活页可控速风力发电装置

说明书

本发明公开了垂直轴活页可控速风力发电装置，包括基座，垂直转轴，网片组，以垂直转轴的轴心线为圆心的圆形支撑轨道，轨道支架，活页组，多个底部带有滑轮的网格形叶片框架，叶片框架延竖直方向放置，叶片框架的一侧与垂直转轴连接，活页组与网片组分别固定在叶片框架的网格的两面上形成大叶片，滑轮在支撑轨道上滑动，轨道支架支撑起支撑轨道；活页组包扩活页框，多个长方形活页叶片，钢丝轴，活页叶片的一边固定在钢丝轴上，钢丝轴的两端绑扎在活页框上；网片组包括网片，滚轮，固定在叶片框架的工型槽(垂直滑道)，能将网片收起的卷扬机，使网片贴近叶片框架的禁锢条，网片上边与卷扬机相连，两个侧边在工型槽(垂直滑道)内，底边的两角带有易于在工型槽(垂直滑道)内运动的滚轮。本发明重点是转速可控制，架构更牢固，建造成本低，适合改造目前所有的风电项目。风能利用率是目前所有风电的20倍以上。

技术领域

本发明属于风能利用领域，具体涉及一种风力发电技术，具体的说，是一种垂直轴活页可控速风力发电技术。

背景技术

能源就是人类用来维持生存活动的能量来源。随着社会的发展，人们对能源的需求越来越大。目前，我们常用的能源主要来自化石燃料，但这种资源在地球上的存量是有限的，并正日渐枯竭。因此，我们有需要开发其他种类的能源，包括可再生能源等。

风能是地球表面大量空气流动所产生的动能。由于地面各处受太阳辐照后气温变化不同和空气中水蒸气的含量不同，因而引起各地气压的差异，在水平方向高压空气向低压地区流动，即形成风。风能资源决定于风能密度和可利用的风能年累积小时数。风能是清洁的、无污染的可再生资源，它取之不尽、用之不竭，在能源短缺和环境趋向恶化的今天，风能越来越受到世界各国的重视，也越来越多地被应用到风力发电中。

风力发电是一种洁净无污染的可再生能源。目前，世界各国都竞相发展风电事业，利用风能的步伐不断加快，风力发电规模逐步扩大，风力发电由小到大、由单机到并网运行快速发展，已经形成一种新兴产业。

风力发电机是把动能转换为机械能，再把机械能转换为电能或热能等的能量转换装置，它是风力发电中间最主要的部分。风力机的性能是决定风力发电机组效率的关键。

水平轴风力发电机是目前技术最成熟且占据市场主流的产品，单水平轴风力发电机由于结构的原因存在以下缺点：

1、受力面积较低，风能利用率太低。

2、风叶制作技术要求高，运输困难。且在几十米的高空，维修困难。

3、对风力的要求较高，一般只有在风力达到四级以上的情况才能带动风轮叶片旋转，而四级以下的风力都会导致能源浪费。故选址要求较高。

现有的垂直轴风力发电机存在以下缺点：

1、启动难。垂直轴风力发电机的轴线与风成垂直关系，所以，其无法像水平轴风力发电机那样能够较为方便地利用风能进行启动，因此，垂直轴风力发电机的启动较为困难。

2、控速难。现有的垂直轴风力发电机的叶片受力面积与方向是不可变化的，当风速超大时，会超速旋转，对发电机组产生过高负荷，损坏发电机，还可能将叶片折断或将风塔损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种垂直轴活页可控速风力发电装置，以解决水平轴风力发电装置制作所存在的制作要求高，维修困难，成本高，选址要求高及垂直轴风力发电机启动难、控速难的问题。