高效无瓶发电风车的发明原理和前景
风力发电是能源的重要发展方向之一。风车一般分为水平轴和立轴式的两种,水平轴旋浆式靠叶片水平分力旋转。效率比较低,成本高,技术要求高,安装困难大,总成本太高,发电效率差等等问题。最近我设计了一种新的立轴式风车,该风车叶片角度随风车主轴转动自动周期变化角度。安装叶片不限,风力方向自动调节,不要风向尾舵,风车效率高,成本低廉,可以完全国产化,技术上要求简明扼要,安装方便,高度可降低在风力中等就行。(不象传统的三叶片的叶片太长和高度太高等问题)
这种无瓶式立式风车最大的特点就在于不象以往的要用半瓶形式的包围一半的叶片,为来风方向作挡风保护,这样就造成成本上升,安装不便,风力没有完全利用的问题。当前还没有一款这样的高效率,低成本的风车出现。 我设计的这种叶片角度自动呈周期性变化,时时刻刻产生推动风车旋转方向的风力,叶片交替工作没有死点,没有冲击。同时自动循环进行。风车的效率是关键。此风车的叶片在工作中自动垂直于风向。直接利用风的动能,与其它靠叶片角度分力转动的风车相比。可获得最大的动力输出。力学原理表明再大的分力也小于原力。实验中 1--2级风即开始转动。启动风速低则意味着效率较高。同样的资金投入产生发出较多的电能,可提高企业收益。投资性价比相对较高。
风电产品的投入动辄以亿计算,令许多企业望而却步。本风车没有旋浆风车那样复杂断面的翼型叶片。不用5轴数控机床,技术上容易设计。叶片投资少,容易制造。风车材料全部国产化。主轴可随风力大小自动调节迎风角度。避免风力过大损坏风车。
技术的应用领域前景分析:
结构简单,性能可靠,安装方便,应用广泛。
效益分析:
安装,保养,维修均在地面进行,比较水平轴风机的高空作业,难度较小。
目前按此原理制作的小型试验样机已经可以发出电。表明原理是正确的,生产是可行的。实验证明达到预期设计目的,设计、制造难度较小,材料都是常见材料。成本低廉。只要设计正确,没有技术上的困难。所以本人在整理上报专利。
发明人:徐秀勇2012年10月