一种近地风力发电装置的制作方法

本实用新型涉及风力发电领域，具体涉及一种近地风力发电装置。

背景技术：

风能是重要的可再生资源，当前我国大规模风能开发利用地区集中在风能资源丰富的高风速区，主要包括内蒙古中北部，东南沿海和新疆部分地区，面积相对狭小，且离负荷中心较远。我国有很大一部分地区常年有风，但风速较低，这类低速风能资源较丰富的地区在我国分布十分广泛，此类低速风能的利用对于风力发电的发展具有重要的意义。

目前常规的风力发电机对于低速风能的利用效率低下，不适宜安装在低风速的广大地区。为了满足城镇地区和偏远地区对近地低速风力发电的需要，设计了一种近地风力发电装置。

技术实现要素：

由于传统的风力发电机的切入风速为3m/s，导致3m/s以下的风能资源大多被浪费。本实用新型主要针对风速在3m/s以下的低风速环境设计了一种新型风力发电装置。本装置能够提高风速，使得3m/s以下的风能资源可被转化利用。

为了实现本实用新型的目的而采用的技术方案为：一种近地风力发电装置，包括集风箱，倾斜顶盖，曲线形渐缩管收风口，进风口，螺旋风道，出风口，加固环，塔筒，风机叶片，导风罩，发电机，电机基座，环形排风口。各个方向的来风可被集风箱上四面朝向的曲线形渐缩管收风口有效收集，经螺旋风道吹向风机叶片，从而带动发电机旋转发电，做功之后的气流经导风罩流向环形排风口，避免塔筒内风阻过大而影响空气流速。

为了提高集风箱对四周来风的汇聚能力，集风箱四面均采用曲线形渐缩管收风口，该曲线形渐缩管收风口是由四片曲面形板材组成向集风箱内部凹陷的“喇叭状”矩形收风口，在相邻收风口的结合部位形成流线体结构，如图1所示。采用该曲线形渐缩管收风口，不仅可以有效收集正对曲线形渐缩管收风口而来的风能，而且由于伯努利效应，也可以有效收集其它方向的来风，使进入螺旋风道的风速得以大幅提升。

为了提高该装置对于曲线形渐缩管收风口所汇聚风能的利用效率，螺旋风道采用弧形设计，其出风口采用正对风机叶片切面的设计；风机叶片下部加装导风罩；位于塔筒底部的排风口采用环形设计，由塔筒下方通向塔筒外部，如图2所示。

本实用新型的有益效果是：采用曲线形渐缩管收风口，使得集风箱对于四周的来风均具有高效的汇聚能力，进而大幅度提升进入螺旋风道的气流速度；经螺旋风道对气流的引导，使气流顺畅地进入风机叶片切面，提高风能的利用效率；大面积的环形排风口设计，可减小塔筒内的风阻，使气体流动更顺畅；加固环将四个螺旋风道的出风口固定牢固，如图3所示，可降低本装置运转时的震动，增加装置的稳定性，延长装置的使用寿命；倾斜顶盖向上凸起的坡度设计可有效防止雨水存积；风机叶片和发电机置于塔筒内部地面中间位置，以垂直于地面的形式安装，降低了风机运转时产生噪声对周围环境的影响，避免了叶片转动时产生的闪影对当地居民的影响，排除了外置叶片对鸟类的威胁，降低了雷击和冰雪天气等自然因素对风机叶片的损伤程度，同时也使其维修及保养更加方便和安全；由于本装置适宜在低风速的城镇地区建设，这就使其更接近负荷中心，可就近消纳，减少了远距离输电的损耗。

该装置具有耗材少，高度低，成本低的优势，适合在低风速的广大城镇地区推广使用。其在城镇地区的建设和发展，可在一定程度上缓解负荷中心供电紧张的情况。此外，该近地风力发电装置的建设工程量较小，施工简单，也适合在偏远地区作为一种分布式发电装置进行应用与推广。

附图说明

图1为曲线形渐缩管收风口示意图。

图2为本实用新型装置的原理图。

图3为集风箱底部出风口示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步的描述。

如图2所示，该近地风力发电装置主要由以下部分组成：集风箱(1)，倾斜顶盖(2)，曲线形渐缩管收风口(3)，进风口(4)，螺旋风道(5)，出风口(6)，加固环(7)，塔筒(8)，风机叶片(9)，导风罩(10)，发电机(11)，电机基座(12)，环形排风口(13)。

该装置的工作流程为：集风箱(1)上四个曲线形减缩管收风口(3)汇聚各个方向的来风进入螺旋风道(5)使得风速得以大幅提高，被加速后的气流经过螺旋风道(5)的引导，顺畅地吹向风机叶片(9)的切面，从而高效地利用风能做功带动发电机(11)旋转产生电能。做功之后的气流经过位于风机叶片(9)下部的导风罩(10)平顺地流向塔筒（8）底端的环形排风口(13)，避免塔筒（8）内风阻过大而影响空气流速。从而实现利用近地低速风力发出电能的目的。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。