[发明专利]狭管效应在“控流变压流场”自适应风电技术中的应用

摘要

本发明提供一种可微风和强风发电的，“狭管效应”与“控流变压流场”自适应系统的风力发电技术；在风力发电场中风电设备的种种排列，不同形态的风场产生狭管效应自适应的风能，当自然界处于微风工况时，风电设备组合形成狭管形态的风道，控流系统利用风洞效应使风能的压力和密度得到提高，为风电系统提供了高效风能，实现了微风时大容量电机达到额定输出值，使风能利用呈递增式增长，当风能超过额定功率时，调载系统调整自适应电机系统，使其接近额定功率，保持额定功率工况，做到无切出风速，单机年发电达到5000‑8000小时，无高压冲击电网。本发明是由3‑5根柱体的框架结构组成，其上设有输电线架和自备的输变电网，增大了装机容量，减小了总成本。

主权项

一种形成狭管效应和“控流变压流场”自适应的风力发电场和风力发电技术，其特征在于：在风场中设置若干上、下叠层式垂直轴风电系统(2)，相邻的风电系统(2)根据不同的风向和地形地貌相携而设，排列成各种不同异形形式的狭管形态(172)，形成狭管效应，在狭管风道中风速和风压得到了改变(172)，使风能密度提高后进入风电系统(1)，狭管效应(172)的高压风能与自适应的功率调节，使控流变压流场(12)的风能保持在额定功率工况，控流系统是将风场、风能源通过技术改变达到物为我用的目的，风场的设置，包括形成；多个斜线“/”“∫”的叠加结构，多个横线的叠错结构，多个上曲线的“∨”W结构和多个下曲线的“∧”M结构及单体的“×”“※”“N”“L”结构为狭管效应风道(172)。垂直轴风电系统(2)的安装由三根以上的框架结构体(3)作为支柱，框架结构体(3)之间水平连接着多层桁架(31)；风电系统(1)设置于多个层叠桁架间(31)与结构固定连接(3)。相邻的结构体(2)可共用相邻的固定框架(3)。在风电塔结构体的顶部还设有支撑输变电线的塔架(6)，每层风电系统(1)发出的电力，经输出线(143)穿入空心轴内(11)，上行链接输变电系统(8)。每层垂直轴风电系统(1)包括自动控制调载系统和电机自适应自动转换系统，调载系统的控制器分别与风电系统(1)的额定功率输出监控机构、风力驱动调载机构和自适应切换机构连接，当感应和调载系统发出指令时，自适应与调载系统配合调整气流。所述垂直轴风机系统(13)由斗状形(132)，上、下封闭的外挂形态形成的风机(13)，等距间隔时封闭段与入风段按比例分割，入风段使气流(134)进入风力机斗状体内(132)；风力机(13)与串联发电机转子(141)相连接，风力机扰流板(12)或狭管效应排列风道(172)与入风口对应设置(134)；将风能导向风力机，风能作用在垂直轴叶片(132)上驱动风机(131)转动并带动发电机发电(14)。