[实用新型]高速公路隧道内风力发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及风力发电技术领域，具体涉及一种高速公路隧道内风力发电系统。

背景技术

随着人们对清洁能源开发的重视程度越来越高，大空间内的风力发电技术已相当成熟，并投入大规模实际应用，但对于高速公路隧道等场所内的风力资源应用尚处于萌芽阶段，国内外对高速公路隧道内风力发电系统的研究还处于探索阶段，主要存在风力发电机尺寸较大及发电功率太低等限制。利用高速公路隧道内的风能进行发电主要涉及风能—电能转换以及对隧道空间的合理运用，目前已有的小型风力发电机在低风速环境下风能利用率太低，难以进行实际运用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有隧道内风力发电存在的上述不足，提供一种高速公路隧道内风力发电系统，利用隧道内风力进行发电形成独立的电源，并对用电设备进行供电。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

高速公路隧道内风力发电系统，包括风源、发电逆变模块和压控延时模块，所述发电逆变模块包括风力发电机，整流器，蓄电池，控制电路，逆变器；所述风源用于对发电逆变模块的风力发电机提供风能；所述压控延时模块安装在隧道入口前方的减速带内，压控延时模块与所述发电逆变模块电连接，用于对隧道内耗电设备的开启与关闭进行控制，完成对风能的转换和利用。

在上述方案中，所述风源包括车辆行驶时形成的气流扰动和隧道内原有的自然风。

在上述方案中，所述风力发电机采用垂直轴式风力发电机，以增加风力发电机对空间的利用率，使用垂直轴式风力发电机使叶片的迎风面积达到最大，从而提高对风能的利用率。

在上述方案中，所述压控延时模块由压控振荡器、控制门、一次整流器、延时电路、二次整流器和单向可控硅串联而成。

本实用新型应用于高速公路隧道内部，通过风力发电技术与隧道内特有的风力资源相结合，车辆行驶时形成的气流扰动和隧道内原有的自然风通过风力发电机的驱动风机叶轮进行发电，整流器将发出的不稳定的交流电转变为稳定的直流电，此电能经过逆变器逆变为交流电为负载（如隧道内部的安全报警及LED灯）供电，此过程如果有富余电能则充入蓄电池中；当发电功率不足以单独供应负载时，则由发电机与蓄电池共同为负载供电，实现隧道内的耗电设备部分能量自给。同时针对隧道内用电设备特点，通过合理布置风力发电装置的位置以及设计压控延时系统，进一步节省电能，提高风能利用率。

本实用新型的有益效果：风能是一种可再生、无污染、并蕴藏着大量能量的一种能源，相较于火力发电，可以在很大限度上降低对环境的污染。本系统可以充分利用隧道内车辆行驶带动的气流扰动和自然风进行发电，提高了风能利用率；同时利用压控延时模块进一步充分利用风能。

附图说明

图1是本实用新型的结构组成示意图。

图2是本实用新型工作时的结构示意图。

图中：1-风力发电机，2-整流器，3-压控延时模块，4-蓄电池，5-逆变器，6-视屏监控系统，7-交通显示屏，8-隧道，9-火灾检测装置，10-LED灯。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

参照图1~图2所示，本实用新型所述的高速公路隧道内风力发电系统，包括风源、发电逆变模块和压控延时模块，所述发电逆变模块包括风力发电机1，整流器2，蓄电池4，控制电路，逆变器5；所述风源用于对发电逆变模块的风力发电机1提供风能；所述压控延时模块3安装在隧道入口前方的减速带内，压控延时模块与所述发电逆变模块电连接，用于对隧道内耗电设备的开启与关闭进行控制，完成对风能的转换和利用：即当进入隧道的车辆碾过入口前方的减速带时，压控延时模块3即向控制系统发送电脉冲信号，LED灯开启，压控延时模块3开始计时；当车辆驶离隧道后，LED灯关闭，进一步节能。

所述风源包括车辆行驶时形成的气流扰动和隧道内原有的自然风。

所述风力发电机采用垂直轴式风力发电机，以增加风力发电机对空间的利用率，使用垂直轴式风力发电机使叶片的迎风面积达到最大，从而提高对风能的利用率。

所述压控延时模块3由压控振荡器、控制门、一次整流器、延时电路、二次整流器和单向可控硅串联而成。