[发明专利]一种利用风帆风力发电的方法及其风力发电系统

摘要

本发明是将发电机立轴安装在塔架上。在发电机外安装一个鼠笼状的风帆支架，鼠笼状的风帆支架围绕在发电机外、与发电机转子同轴，在鼠笼状的风帆支架内安装多个风帆。在鼠笼状风帆支架外安装桶装的整流罩，整流罩正常使用时呈张开状，与风向保持最佳角度，使迎风面的风帆在整流罩外，使背风的风帆处于整流罩内。遇到超级风速，整流罩闭合成桶状，保护风帆及发电机系统。在整流罩上安装风向翼，风向翼随风向变化而变化，风向翼装有传感装置，随时将风向的变化信息传送给计算机系统。计算机系统接收、处理风向翼传感器的指令并发送给调整电机对整流罩进行调整，使整流罩始终与风向保持最佳角度，其次是根据风速的大小，给整流罩张开或闭合指令。

主权项

一种利用风帆进行风力发电的方法、步骤及其风力发电系统，风帆立轴式风力发电系统包括：发电机塔架、风力发电机，风帆支架，风帆，整流罩，风向翼，计算机系统，整流罩调整电机。(a)将风力发电机转子方向垂直于地面的安装在风力发电机塔架上。在风力发电机外安装一个鼠笼状的风帆支架，鼠笼状的风帆支架围绕在发电机外、与发电机转子同轴，且能够随发电机转子自由转动。在鼠笼状的风帆支架内安装多个兜风的风帆。(b)在鼠笼状风帆支架外安装桶装的整流罩，整流罩是安装在风帆支架外的用于使兜风风帆迎风面与风向保持最佳角度以及在遇到台风或飓风时保护整个发电机系统。整流罩由两组组成，张开时两组合一呈半桶状，关闭时两组分开呈桶状。正常使用时整流罩呈张开状，并与风向保持最佳角度，使迎风面的兜风风帆在整流罩外，使背风的兜风风帆处于整流罩内。在遇到台风或飓风时整流罩呈关闭状，形成一个圆桶，将整个立轴式帆式风力发电系统包在整流罩内，防止立轴式帆式风力发电系统的部件遭到台风或飓风的毁坏。(c)风向翼安装在整流罩的顶端并且可以自由转动，风向翼随着风向的变化而变化并始终与风向呈平行状，风向翼安装有传感装置，随时将风向的变化信息传送给计算机系统，计算机系统将变化了的信息经过处理指示执行机构一一整流罩调整电机对整流罩进行调整，使整流罩切面与风向翼保持水平状态，整流罩始终与风向保持最佳角度，保证兜风风帆处于迎风面时在整流罩外，兜风风帆处于背风面时在整流罩内。(d)风帆立轴式风力发电机系统配备计算机，计算机系统的主要作用是接收、处理风向翼传感器的指令并发送给执行机构——整流罩调整电机对整流罩进行调整，使整流罩切面与风向翼保持水平状态，使整流罩始终与风向保持最佳角度。在遇到超级风速时指示整流罩呈关闭状态，保证立轴式风力发电机系统的安全。(e)计算机系统的另一个重要作用是调整、协调发电机发出的电力的频率、相位与大电网保持同步，或者与终端用户的用电器保持同步。