技术领域

本发明涉及风力发电领域， 具体涉及一种自造风风力发电系统。 背景技术

风力发电， 是指通过风车或螺旋桨将风的动能转换为旋转 这一动能， 并利用增速机等使 旋转增速之后使发电机运转， 由此变换为电能的发电方式； 而风能是一种取之不尽而且无污 染的能源， 风力发电既不需耗用燃料， 也不会排放二氧化碳、 灰渣等废弃物， 具有充分保护 环境、 永续利用资源等优点。

近年来， 作为可再生能源在世界中推进导入风力发电系 统， 近几年， 由于大量生产和技 术进步带来的风力发电设备的成本降低以及用 于设置的补助金等导入支援政策等， 以年平均 大约 30 %的成长率发展， 在利用自然能量的发电系统中正在与太阳能发 电一起急速成长。

除了设置风力发电设备， 还需要风速能够确保一定等级、 即风况良好， 此外还需要存在 用于运送叶片以及塔架这样的风力发电设备器 材的道路， 需要用于将来自风力发电设备的电 力送出的输电线， 解决上述问题必然会增加风力发电成本。

公开号为 CN202260826U的中国专利公开了一种风力发电系统 ， 包括风机、 变速箱、 加速 器、 发电机及整流系统， 所述的风机的转轴与所述的变速箱的输入轴联 接， 所述的变速箱的 输出轴与所述的加速器的输入轴联接， 所述的发电机与所述的整流系统电连接， 其特征在于 所述的加速器与所述的发电机之间设置有限速 控制系统； 所述的限速控制系统包括编码器、 单片机控制电路及电磁离合器， 所述的电磁离合器的输入轴与所述的加速器的 输出轴联接， 所述的电磁离合器的输出轴与所述的发电机的 输入轴联接， 所述的单片机控制电路与所述的 电磁离合器电连接， 所述的编码器与所述的单片机控制电路电连接 ， 所述的编码器与所述的 发电机电连接。 该风力发电系统需要自然风驱动风机获取电能 ， 在没有自然风的地区无法获 取电能， 实用性差。 发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的是 提供一种结构简单的自造风风力发电系统。 本发明是通过以下技术方案实现的：

自造风风力发电系统， 包括基座， 所述基座上设有套管， 套管上设有烟 a， 所述基座与 进风通道连通， 所述进风通道设有进风口； 所述基座内至少设有四根支撑柱， 基座底部设有 电热器， 所述进风通道底部设有多个方形凹槽， 方形凹槽内设有风轮机， 所述进风通道一侧 设有耳房， 耳房内安装发电机， 所述风轮机与发电机连接。 说 明 书

所述风轮机包括旋转轴和叶片， 所述叶片设置在旋转轴上， 所述叶片设为四个， 相邻的 叶片相互垂直； 所述旋转轴与进风通道的底面相平。

所述烟 ®包括烟道， 烟道上设有顶盖， 顶盖四周底部设有出风口， 且所述出风口对称设 置；所述顶盖上设有避雷针;所述烟道采用防� �纤维制成;所述烟道直径设为 20m，高度为 500m。 所述烟道的横截面积大于进风通道的横截面积 ， 有利于提高外部空气通过进风通道的流动速 度。

所述旋转轴直径为 0. 25m， 长度为 10m; 所述叶片呈正方形状， 长度为 8m。

所述风轮机工作时， 其中的一个叶片在进风通道内； 剩余的三个叶片在方形凹槽内， 不 对进入进风通道的空气产生阻力。

进一步地， 所述套管的高度设为 30m， 外直径设为 19. 5m; 所述基座为内部中空的半球形 壳体， 高度设为 17m; 所述套管和基座均为钢筋混凝土结构。

进一步地， 所述基座设有四周设有多个进风通道， 基座与进风通道连通， 进风通道以基 座为中心环向设置。

进一步地， 所述进风通道的长度设为 l_2000m， 宽度和高度均设为 10m; 进风管道内表面 设有黑色吸热涂层、 且表面光滑如镜， 减少风的阻力。

进一步地， 所述方形凹槽的间距为 50m。

进一步地， 所述出风口处设有排气开关， 排气开关优选为自动开关。

进一步地， 所述烟 S外部设有黑色吸热涂层， 且烟 ®内部设有耐磨涂层， 提高使用寿命。 进一步地， 所述顶盖呈半球形， 顶盖直径为 30m。

进一步地， 所述进风口呈漏斗状， 所述进风口水平或竖直安装； 所述进风口设有过滤网。 所述过滤网防止外部杂物进入。

本发明所述自造风风力发电系统通过安装在基 座底部电热器将基座内部的空气加热， 使 基座内部空气由烟囱排出； 外部空气由进风口经进风通道流向基座， 在外部空气通过进风通 道时带动风轮机旋转， 由于风轮机与发电机连接， 将风能转换为电能； 由于烟囱外部设有黑 色吸热涂层， 使烟囱内的气流温度升高， 提高了烟囱内气流的速度， 进而间接提高了风轮机 的旋转速度。

与现有技术相比， 本发明的优越效果在于： 通过电热器加热基座内部空气， 使基座内部 气流上升， 在通风管道内设置风轮机和发电机， 使得外部空气对风轮机做功， 将风能转化为 电能； 结构简单， 所述烟道的横截面积大于进风通道横截面积， 提高了外部空气通过进风通 道的流动速度； 所述烟道采用防弹纤维制成， 不需要人工修建， 成本低廉。

通过在基座内部设置两千个功率为 lOOOw的电热器， 工作时在进风通道内形成 30-60米 / 秒的高速气流， 从而带动风轮机高速运转发电， 其发电量与一座大型火电站相比， 其造价不 及火电站的 1/10， 不受区域限制， 从而取代矿物燃料发电， 环保安全。 说 明 书 附图说明

图 1为本发明所述自造风风力发电系统结构示意� �；

图 2为本发明所述烟囱结构示意图；

图 3为本发明所述基座结构示意图；

图 4为本发明所述自造风风力发电系统 A-A向剖视图；

图 5为本发明所述自造风风力发电系统 B-B向剖视图；

图 6为本发明竖直安装的进风口；

图 7为本发明水平安装的进风口。

附图标识如下：

1-基座、 11-支撑柱、 12-电热器、 2-套管、 3-烟囱、 31-顶盖、 32-出风口、 33-烟道、 4_ 进风通道、 41-进风口、 411-过滤网、 51-旋转轴、 52-叶片、 6_发电机、 7-方形凹槽。 具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步 详细说明。

如附图 1-7所示， 本发明提供一种自造风风力发电系统， 包括基座 1， 所述基座 1上设有套 管 2， 套管 2上设有烟 ®3， 所述基座 1与进风通道 4连通， 所述进风通道 4设有进风口 41 ; 所述 基座 1内设有四根支撑柱 11， 基座 1底部设有电热器 12，所述进风通道 4底部设有多个方形凹槽 7， 方形凹槽 7间距为 50m; 方形凹槽 7内设有风轮机， 所述进风通道 4一侧设有耳房 42， 耳房 42 内安装发电机 6， 所述风轮机与发电机 6连接， 通过风轮机旋转将风能转化为电能。

进一步地， 所述风轮机包括旋转轴 51和叶片 52， 所述叶片 52设置在旋转轴 51上， 所述叶 片 52设为四个， 相邻的叶片 52相互垂直； 所述旋转轴 51与进风通道 4的底面相平。 当所述风轮 机工作时， 其中的一个叶片 52在进风通道 4内； 剩余的三个叶片 52在方形凹槽 7内， 不对进入 进风通道 4的空气产生阻力。 所述旋转轴直径为 0. 25m， 长度为 10m; 所述叶片呈正方形状， 长 度为 8m。

所述套管和基座均为钢筋混凝土结构； 为了提高套管 2的抗拉强度， 所述套管 2的高度设 为 30m， 外直径设为 19. 5m; 所述基座为内部中空的半球形壳体， 高度设 17m， 提高了基座 1的 抗压强度。

所述基座 1设有四周设有多个进风通道 4， 基座 1与进风通道 4连通， 进风通道 4以基座 1为 中心环向设置。所述进风通道 4的长度设为 l-2000m， 宽度和高度均设为 10m; 进风管道内表面 设有黑色吸热涂层、 且表面光滑如镜， 减少风的阻力。 所述进风通道 4的顶部呈弧形。

所述方形凹槽的间距为 50m， 使得进入进风通道 4内的气流持续的由外向内高速流动， 使 风轮机高速运转。 说 明 书

本发明所述的烟 S3包括烟道 33， 烟道 33上设有顶盖 31， 顶盖 31四周底部设有出风口 32， 且所述出风口 32对称设置， 所述出风口 32处设有排气开关 （图中未示） ， 所述排气开关优选 为自动开关， 更进一步可选择电力自动开关， 所述自动开关为现有设备。

所述顶盖 31上设有避雷针 （图中未示） ； 所述烟道 33采用防弹纤维制成； 所述烟道 33直 径设为 20m， 高度为 500m。

所述烟囱 3外部设有黑色吸热涂层， 以减少摩擦力； 且烟囱 3内部设有耐磨涂层， 提高使 用寿命； 所述顶盖 31呈半球形， 顶盖 31直径为 30m。

所述进风口 41呈漏斗状， 所述进风口 41水平或竖直安装； 所述进风口 41设有过滤网 411。 所述过滤网 411防止外部杂物进入。

本发明所述自造风风力发电系统的烟囱 3外部设有黑色吸热涂层，可充分吸收太阳能� �加 热烟囱 3中流通的空气， 使烟囱 3内的空气高速向上流动； 安装所述烟囱 3时， 将烟囱 3的底部 套在所述套管 2上， 所述烟肉 3叠加堆积在套管 2上面， 此时启动电热器 12工作， 加热基座 1内 部空气， 使得烟囱 3缓慢升起， 直到烟囱 3达到 500m高度； 在基座 1底部设置 2000个功率为 lkw 的电热器 12， 将内部空气加热到 10(TC， 耗电量 2000度 /小时， 利用外部电源为电热器 12提供 电源。修建长度为 1000m的进风通道 4， 在进风通道 4底部设置方形凹槽 7， 方形凹槽 7的间距为 50m; 在方形凹槽 7内安装风轮机， 所述风轮机的旋转轴 51与进风通道 4的底面相平， 保证发电 时只有一个叶片 52¾立在进风通道 4中， 其余三个叶片 52隐藏在方形凹槽 7内， 不对空气产生 阻力， 如图 5所示。

由于电热器 12加热基座 1内部空气， 并且烟囱 3和进风通道 4均设有黑色吸热涂层， 即烟囱 3和进风通道 4均具备吸热功能，对烟囱 3和进风通道 4内部的空气加热； 当烟囱 3顶部的排气开 关打开后， 在本发明所述自造风风力发电系统内部形成高 速上升的热气流， 大量的空气从出 风口 32喷出， 造成烟囱 3顶部气压降低， 同时烟囱 3底部大量气流上升， 带动进风通道 4内的气 流高速流动， 从而带动风轮机旋转发电。

本发明并不限于上述实施方式， 在不背离本发明的实质内容的情况下， 本领域技术人员 可以想到的任何变形、 改进、 替换均落入本发明的范围。