[实用新型]一种测试小型风力发电机的工厂用风洞

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种测试小型风力发电机的工厂用风洞，该种风洞用于工厂中进行测试小型风力发电机。 

背景技术

风力发电机的原理是利用叶片吸收风的能量后，转化为旋转的机械能，进而转化为交流的电能（功率）；由于产生的电能（功率）是风速的立方，所以消费者需要知道该风力发电机在多大的风速产生的电能（功率），这个功率就是该风力发电机的发电功率，是所有的消费者最关心的核心问题。 

在现有技术中，测试小型风力发电机主要用拖车测试法，这个拖车测试法就是把风力发电机安装在一个按照不同的速度行驶的货车/卡车上，当车按照不同的速度行驶时，就会产生不同风速的风力，从而可以测试出不同风速下的风力发电机产生的功率。但是这个方法有以下的几个无法克服的缺点： 

1）安装高度的限制：根据IEC61400-2(IEC关于小型风力发电机设计的安全标准)和实践经验的要求，为了获得最准确的发电量（功率），风力发电机的风轮要离最近的障碍物最少是风轮高度的2倍。如果是安装在货车/卡车上，离风力发电机的风轮最近的障碍物是车头，如果普通货车的车头离地是2.6米，小型的200W风轮是1.2米，那么风力发电机安装在车上后，风轮的最高点离地面就是 

2.6米+1.2*2米=5米………计算1） 

越大功率的风力发电机，风轮就越大越高，就是说，风轮的最高点离地面也就越高。按照我国的公路法，这个高度的车是不能上高速路/国道/省道等高等级道路的。 

2）野外的风速的大小和风的方向无法稳定，极大的受到了道路条件的限制： 

因为我们的公路法，上述拖车测试法只能在等级不高的道路上进行，风速的大小和风的方向就无法稳定。根据IEC 61400-2(IEC关于小型风力发电机设计的安全标准)的要求，任何的功率测试值都是10分钟的平均值，因为等级不高的道路无法保证车速的稳定性和行驶方向的直线性，也就无法提供稳定的，方向一致的风力来测试风力发电机的功率。 

一般的小型的风力发电机的额定功率都是出现在风速的10m/s到12m/s之间，如果需要提供稳定的10m/s的风力，车需要稳定地以每小时36公里的速度直线行驶6公里，这在国内的等级不高的道路上很难达到。 

因为： 

10m/s=10米*60秒*60分钟/1000米=36公里/小时……计算2） 

以这个速度均匀，稳定地行驶10分钟的距离是： 

36公里/小时*10分钟/60=6公里……计算3） 

根据计算2）和计算3），如果需要提供稳定的12m/s的风力，车需要均匀，稳定地以每小时43.2公里的速度直线行驶7.2公里，……计算4） 

这在国内的等级不高的道路上更难达到。 

3）测试时不安全。 

在现有的风力划分及其表象中， 

五级风的陆上地物征象为：有叶的小树摇摆,内陆的水面有小波,高的草波浪起伏明显；其相当于平地十米高处的风速8.0-10.7(米/秒)； 

六级风的陆上地物征象为：大树枝摇动,电线呼呼有声,高的草不时倾伏于地；其相当于平地十米高处的风速10.8-13.8(米/秒)； 

七级风的陆上地物征象为：全树摇动,大树枝弯下来,迎风步行感觉不便；其相当于平地十米高处的风速13.9-17.1(米/秒)； 

风速越高，陆上地物征象的变化更为激烈。由此可见，当风力达 到6级以上时，风力就很强大了。 

如果被测试的风力发电机在测试车上不能很好的固定，就会出现车废人亡的重大安全事故。 

4）测试的成本高： 

如果想把被测试的风力发电机牢固地安装在测试车上，那必然要对测试车改装，加固；按照中国道路法的要求，测试结束后又需要恢复测试车的原状，这极大的增加了测试车成本。就算不考虑其他的成本，这也是个很高的成本。 

而改装后的测试车，是不能随便上路的，必须要得到有关管理部门的检验和批准，否则是属于违法行为。 

5）测试时的天气限制： 

由于是在野外测试，测试时的天气也极大的限制了测试时的准确性和进度。需要挑选晴朗的天气。 

所以，拖车测试是不能做到想测试时就测试，测试时的限制条件太多，测量的结果的准确性也就差了。 

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种测试小型风力发电机的工厂用风洞，该种风洞用于测试时，可以做到想测试时就测试，而且安全，经济，准确，不受野外和天气条件的限制。 

本实用新型可以采取如下技术方案: