本實(shí)用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域。更具體地,涉及一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的大型風(fēng)力發(fā)電站,依靠風(fēng)機(jī)葉片吸收風(fēng)能后通過(guò)變速裝置來(lái)帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電能。這種設(shè)備存在的缺陷是:只能根據(jù)風(fēng)資源的情況來(lái)決定發(fā)電量,如果在風(fēng)力多、風(fēng)力大的地方,可能利用現(xiàn)有發(fā)電設(shè)備裝置發(fā)電;在風(fēng)力少、風(fēng)力小的地方則難以形成發(fā)電,而且由于風(fēng)力的忽大忽小,忽強(qiáng)忽弱性,使得現(xiàn)有的發(fā)電站設(shè)備裝置不容易形成穩(wěn)定、可靠的發(fā)電。另外,大型風(fēng)力發(fā)電站的風(fēng)機(jī)塔通常造價(jià)極高,占地面積大,一般要距離500-1000米才能安裝一個(gè),使得管理維護(hù)上較困難,投資大,年產(chǎn)電量低,發(fā)出的電壓忽高忽低,產(chǎn)生的電壓電流不穩(wěn)定,且在氣候惡劣地區(qū)容易損壞設(shè)備。
因此,需要提供一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)包括風(fēng)室、儲(chǔ)能裝置和抽風(fēng)裝置,其中風(fēng)室包括一個(gè)進(jìn)風(fēng)口、一個(gè)出風(fēng)口和n個(gè)并列設(shè)置的風(fēng)道,n個(gè)風(fēng)道中每個(gè)風(fēng)道包括入口、出口和設(shè)置在入口和出口之間的p組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,p組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中每組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括q個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī);儲(chǔ)能裝置與各個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)相連,用于儲(chǔ)存所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電能;抽風(fēng)裝置與風(fēng)室出風(fēng)口相連,包括抽風(fēng)機(jī)和動(dòng)力單元;其中,n、p、q為自然數(shù)。
優(yōu)選地,第一風(fēng)道出口與所述抽風(fēng)機(jī)相連,第一風(fēng)道入口與第二風(fēng)道出口相通,第k風(fēng)道入口與第k+1風(fēng)道出口相通,第n風(fēng)道出口與第n-1風(fēng)道入口相通,第n風(fēng)道入口與所述風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口相通,保證各個(gè)風(fēng)道密閉地串聯(lián)連接,其中,k為自然數(shù)且1<k<n。
優(yōu)選地,風(fēng)室設(shè)置為m層結(jié)構(gòu),多層結(jié)構(gòu)時(shí),上下層之間設(shè)置通風(fēng)孔, 用于氣流的流通,其中,m為自然數(shù)且m≥1。
優(yōu)選地,風(fēng)室出風(fēng)口上設(shè)置有聚風(fēng)裝置,用于匯聚微風(fēng)或自然無(wú)序的風(fēng)能,該聚風(fēng)裝置為喇叭口形狀或具有匯聚氣流作用的其他形狀,聚風(fēng)裝置上設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng),用于過(guò)濾氣流中的雜物。
優(yōu)選地,抽風(fēng)裝置動(dòng)力單元用于為抽風(fēng)機(jī)提供能量,其能量來(lái)源為燃油、蓄電池或外接供電電源,在抽風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),由動(dòng)力單元為抽風(fēng)機(jī)提供能量,抽風(fēng)機(jī)類型與動(dòng)力單元提供的能量形式相匹配。
進(jìn)一步優(yōu)選地,動(dòng)力單元與儲(chǔ)能裝置相連,為所述抽風(fēng)機(jī)提供電能,改室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作后,儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存的電能可以為抽風(fēng)裝置提供動(dòng)力。
進(jìn)一步優(yōu)選地,抽風(fēng)裝置還包括動(dòng)力控制單元,用于控制抽風(fēng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)源在動(dòng)力單元和儲(chǔ)能裝置之間進(jìn)行切換。
優(yōu)選地,風(fēng)力發(fā)電機(jī)為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)或垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
本實(shí)用新型的有益效果如下:
本實(shí)用新型提供的一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),整個(gè)發(fā)電設(shè)備設(shè)置在室內(nèi),造價(jià)低,易于管理維護(hù),所產(chǎn)生的電壓平衡、可靠,全年無(wú)論風(fēng)力大小多少,均可恒定產(chǎn)生發(fā)電的大型室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電站。
1.本實(shí)用新型提供的一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),造價(jià)成本低,由于所有控制與轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)電機(jī)組全部設(shè)置在室內(nèi),減少了室外風(fēng)力發(fā)電機(jī)布局設(shè)置,極大地降低了發(fā)電站的制造成本,而且,不需要500-1000米安裝一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī),節(jié)省的占地面積,也利于集中管理;
2.本實(shí)用新型提供的一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),發(fā)電平穩(wěn)可靠,自然能源被轉(zhuǎn)換至儲(chǔ)能裝置以后,能均勻平穩(wěn)源源不斷的傳輸給用電設(shè)備,使發(fā)電機(jī)電壓穩(wěn)定,無(wú)波擊狀態(tài),確保了發(fā)電設(shè)備和發(fā)電量的平穩(wěn)可靠;
3.能夠全天候進(jìn)行發(fā)電,以前發(fā)電機(jī)直接靠風(fēng)力發(fā)電機(jī)帶動(dòng),全靠吸收風(fēng)力來(lái)發(fā)電,無(wú)風(fēng)狀態(tài)或微風(fēng)狀態(tài)很難形成發(fā)電,而本實(shí)用新型設(shè)備將自然無(wú)序的風(fēng)能或其他能源轉(zhuǎn)換成電能后儲(chǔ)蓄在蓄電池內(nèi),采用均勻恒定的方式傳輸?shù)斤L(fēng)力發(fā)電機(jī)組,即使在微風(fēng)或無(wú)風(fēng)的狀態(tài)下,并能達(dá)到全年滿負(fù)荷發(fā)電的目的。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1示出一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)室結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3示出一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)室與抽風(fēng)機(jī)連接關(guān)系示意圖。
圖4示出一種帶聚風(fēng)裝置的室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5示出一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的空氣流動(dòng)方向示意圖。
圖6示出風(fēng)室結(jié)構(gòu)中入口及出口結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖。
圖7示出發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8示出一種兩層結(jié)構(gòu)的室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)室結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9示出一種兩層結(jié)構(gòu)的室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的空氣流動(dòng)方向示意圖。
圖10示出一個(gè)實(shí)施例中室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型,下面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖中相似的部件以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行表示。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,下面所具體描述的內(nèi)容是說(shuō)明性的而非限制性的,不應(yīng)以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1所示的一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng),該系統(tǒng)包括風(fēng)室、儲(chǔ)能裝置和抽風(fēng)裝置,其中抽風(fēng)裝置包括抽風(fēng)機(jī)5、動(dòng)力單元和動(dòng)力控制單元。系統(tǒng)工作時(shí),抽風(fēng)機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生機(jī)械風(fēng),在壓強(qiáng)的作用下,風(fēng)室內(nèi)產(chǎn)生空氣流動(dòng),進(jìn)而帶動(dòng)風(fēng)室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電機(jī)G工作,風(fēng)力發(fā)電機(jī)G產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存到儲(chǔ)能裝置中。
抽風(fēng)裝置中動(dòng)力單元用于為抽風(fēng)機(jī)提供能量,其能量來(lái)源為燃油、蓄電池或外接供電電源,在抽風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),由動(dòng)力單元為抽風(fēng)機(jī)提供能量,抽風(fēng)機(jī)類型與動(dòng)力單元提供的能量形式相匹配。
另一種工作方式為:動(dòng)力單元與儲(chǔ)能裝置相連,為所述抽風(fēng)機(jī)提供電能,該室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作后,儲(chǔ)能裝置儲(chǔ)存的電能可以為抽風(fēng)裝置提供動(dòng)力。抽風(fēng)裝置還包括動(dòng)力控制單元,用于控制抽風(fēng)機(jī)的動(dòng)力來(lái)源在動(dòng)力單元和儲(chǔ)能裝置之間進(jìn)行切換。
圖2示出一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)室結(jié)構(gòu)示意圖,風(fēng)室包括一個(gè)進(jìn)風(fēng)口1、一個(gè)出風(fēng)口2和n個(gè)并列設(shè)置的風(fēng)道3,n個(gè)風(fēng)道中每個(gè)風(fēng)道包括入口a(見圖6)、出口b(見圖6)和設(shè)置在入口和出口之間的p組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組4,p組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中每組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括q個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)G(見圖7),其中,n、p、q為自然數(shù)。
儲(chǔ)能裝置(圖中未標(biāo)出)與各個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)G相連,用于儲(chǔ)存所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電能;抽風(fēng)裝置與風(fēng)室出風(fēng)口2相連,包括抽風(fēng)機(jī)和動(dòng)力單元,圖3 示出一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)室與抽風(fēng)機(jī)5連接關(guān)系示意圖。
圖6示出風(fēng)室結(jié)構(gòu)中入口及出口結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖,圖中靠近出風(fēng)口2側(cè)風(fēng)道為第一風(fēng)道,靠近進(jìn)風(fēng)口1側(cè)風(fēng)道為第n風(fēng)道。第一風(fēng)道出口b1與所述抽風(fēng)裝置相連,第一風(fēng)道入口a1與第二風(fēng)道出口b2相通,第k風(fēng)道入口ak與第k+1風(fēng)道出口bk+1相通,第n風(fēng)道出口bn與第n-1風(fēng)道入口an-1相通,第n風(fēng)道入口an與所述風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口1相通,保證各個(gè)風(fēng)道密閉地串聯(lián)連接,其中,k為自然數(shù)且1<k<n。圖5示出一種室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的空氣流動(dòng)方向示意圖。
圖7示出發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)示意圖,應(yīng)注意的是,圖中僅為發(fā)電機(jī)組成發(fā)電機(jī)組的示意圖,不代表具體的連接方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解多個(gè)發(fā)電機(jī)組成發(fā)電機(jī)組的具體方式。
一個(gè)實(shí)施例中,該系統(tǒng)中風(fēng)室還包括聚風(fēng)和過(guò)濾功能。圖4示出一種帶聚風(fēng)裝置的室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。風(fēng)室出風(fēng)口上設(shè)置有聚風(fēng)裝置6,用于匯聚微風(fēng)或自然無(wú)序的風(fēng)能,該聚風(fēng)裝置為喇叭口形狀或具有匯聚氣流作用的其他形狀,聚風(fēng)裝置上設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)7,用于過(guò)濾氣流中的雜物。
另一個(gè)實(shí)施例中,該系統(tǒng)中風(fēng)室為多層結(jié)構(gòu)。圖8示出一種兩層結(jié)構(gòu)的室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的風(fēng)室結(jié)構(gòu)示意圖,風(fēng)室設(shè)置為m層結(jié)構(gòu),多層結(jié)構(gòu)時(shí),上下層之間設(shè)置通風(fēng)孔8,用于氣流的流通。圖9示出一種兩層結(jié)構(gòu)的室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的空氣流動(dòng)方向示意圖,其中,m為自然數(shù)且m≥1。
應(yīng)該注意的是,本實(shí)用新型具體實(shí)施方式以m=2做說(shuō)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠知道,風(fēng)室可以為多層結(jié)構(gòu)。
還應(yīng)注意的是,以上各實(shí)施例中結(jié)構(gòu)可以組合到一個(gè)新的實(shí)施例中,也應(yīng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
圖10示出一個(gè)實(shí)施例中室內(nèi)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,在該實(shí)施例中,共有n=7個(gè)風(fēng)道3,每個(gè)風(fēng)道中有p=4組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組4,且每組風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中包括q=6個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)G。
本實(shí)用新型中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)或垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
顯然,本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定,對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng),這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉,凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。