風光聯合發電塔制造技術

本實用新型專利技術涉及一種風光聯合發電塔，其塔體為多層式結構，且至少部分塔層為集風層；各集風層內均設有風力發電單元和多面導風壁，風力發電單元設于對應的集風層中央，各導風壁均豎直座設于對應的集風層的層板上，且自相鄰的風力發電單元附近延伸至該層板外緣；每一集風層中，相鄰兩導風壁圍設形成一外側和內側均開口的導風部，各導風部均自其外側向其內側方向逐漸收縮；于塔頂上及各集風層內均布置有光伏板組。將光伏板組和風力發電機組集成布置在發電塔上，節約占地面積；發電效率高，經濟性好。采用導風部型式的集風結構，使風力發電機組不受風向的影響，同時降低了風速對發電系統的影響，在風速較低時也能穩定發電。

【技術實現步驟摘要】
風光聯合發電塔
本技術屬于新能源
，具體涉及一種風光聯合發電塔。
技術介紹
能源是經濟發展和人民生活必須的重要物質基礎。近年來隨著化石能源的日趨緊缺和環境保護要求的日益提高，可再生、無污染的新能源的開發利用越來越受到重視，風力發電和太陽能發電都是典型的可再生能源發電技術，風光互補發電系統是利用風能和太陽能資源的互補性，是性價比較高的一種新型能源發電系統，具有很好的應用前景。如申請號為201420726077.2的專利公開了一種風力、光伏發電站，申請號為201510215838.7的專利公開了一種光伏風力發電機組，這些技術都涉及風力和太陽能聯合發電。然而，目前已有技術存在如下問題：(1)目前風力發電一般采用分散式水平軸風力發電機，占地面積大，單位造價高，經濟性差；(2)常規太陽能和風力聯合發電，電廠布置困難，高大的風力發電裝置會影響太陽能采光裝置的采光，影響太陽能發電效率；(3)常規太陽能和風力聯合發電，不便于現場安裝和檢修；(4)風向不穩導致常規水平軸風力發電機發電效率低，風速較小時不能發電。
技術實現思路
本技術實施例涉及一種風光聯合發電塔，至少可解決現有技術的部分缺陷。本技術實施例涉及一種風光聯合發電塔，包括塔體，所述塔體為多層式結構，且至少部分塔層為集風層；各所述集風層內均設有風力發電單元和多面導風壁，所述風力發電單元設于對應的所述集風層中央，各所述導風壁均豎直座設于對應的所述集風層的層板上，且自相鄰的所述風力發電單元附近延伸至該層板外緣；每一所述集風層中，相鄰兩所述導風壁圍設形成一外側和內側均開口的導風部，各所述導風部均自其外側向其內側方向逐漸收縮；于塔頂上及各所述集風層內均布置有光伏板組；每一所述集風層中，至少于該集風層向陽側的各所述導風部內設置有所述光伏板組。作為實施例之一，所述風力發電單元包括垂直軸磁懸浮風力發電機。作為實施例之一，各所述導風壁與相鄰的所述垂直軸磁懸浮風力發電機之間的距離不小于0.5m。作為實施例之一，各所述導風部的風流入口與風流出口的面積之比均在2.7～9.8范圍內。作為實施例之一，位于所述塔體上部的各所述集風層的高度小于位于所述塔體下部的各所述集風層的高度。作為實施例之一，設置有所述光伏板組的所述導風部中，至少在對應的所述導風壁的向陽面上均設置有第一光伏板組；各第一光伏板與對應的所述導風壁壁面之間的夾角可調。作為實施例之一，各所述集風層中設有第二光伏板組，所述第二光伏板組安裝于對應導風部內的層板上；各第二光伏板與水平面之間的夾角可調。作為實施例之一，各光伏板的板面上均設有耐磨保護層。作為實施例之一，所述耐磨保護層為疊覆于光伏板板面上的玻璃板。作為實施例之一，各所述玻璃板的外表面均涂覆有增透涂層。本技術實施例至少具有如下有益效果：通過在發電塔上布置光伏板組和風力發電機組，較常規的光伏、風力、風光互補發電系統占地面積小，約為常規風力發電占地面積的1/70；發電效率高，綜合造價低和運行維護費用，經濟性好。采用導風壁構成導風部型式的集風結構，使風力發電機組不受風向的影響，同時降低了風速對發電系統的影響，在風速較低時也能穩定發電。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。圖1為本技術實施例提供的發電塔的結構示意圖；圖2為本技術實施例提供的集風層的剖面結構示意圖；圖3為本技術實施例提供的發電塔工作的流程示意圖。具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本技術保護的范圍。如圖1-圖3，本技術實施例提供一種風光聯合發電塔1，包括塔體1，所述塔體1為多層式結構，且至少部分塔層為集風層；本實施例中，如圖1，該發電塔1第三層及第三層以上均為集風層；第一層可用于設置設備間、維修間、備品庫等，在維修間上部可設置吊裝機構；第二層可用于設置控制室及休息室等。通過采用塔式結構，可減小電站的占地面積，較常規光伏、風力發電站，可降低成本。如圖2，各所述集風層內均設有風力發電單元4和多面導風壁102，所述風力發電單元4設于對應的所述集風層中央，各所述導風壁102均豎直座設于對應的所述集風層的層板101上，且自相鄰的所述風力發電單元4附近延伸至該層板101外緣；每一所述集風層中，相鄰兩所述導風壁102圍設形成一外側和內側均開口的導風部，各所述導風部均自其外側向其內側方向逐漸收縮。其中，各導風壁102均優選為架構于相鄰的兩層板101之間，即各導風壁102的頂端與對應集風層的頂端(即該集風層上一層的層板101)連接，一方面導風效果更好，另一方面起到支撐壁的作用。每一集風層的外周緣均與塔體1外空間開放連通，即各集風層均無側壁，以方便風能的收集；從而，該發電塔1的第三層及以上的塔體1為由相應的各層板101及相應的各導風壁102搭建構成。各導風壁102與相鄰的風力發電單元4之間具有一定的間隙，且每層的各導風壁102與對應的風力發電單元4之間的間隙優選為相同，從而在各導風壁102與風力發電單元4之間形成一便于風流動的風流道5，利于風力發電單元4的旋轉做功；本實施例中，為保證風具有充分的流通空間，上述風流道5的寬度控制在不小于0.5m。每一集風層中，各導風壁102相對于對應的風力發電單元4呈放射狀向對應層板101的周緣延伸；各導風部的外側開口形成為其風流入口，該風流入口與塔體1外空間開放連通，內側出口形成為其風流出口，該風流出口正對風力發電單元4，風經由風流入口進入導風部內，再經由風流出口進入風流道5內，驅動風力發電單元4做功，并經由另一側的導風部排出塔體1外。由于各導風部均呈漸縮狀，兩導風部相配合即可構成一文丘里結構，使得風在集風層內流動時因文丘里效應而能夠提高風速，而風力發電單元4位于對應的文丘里結構的喉口部，因而能有效提高發電效率。同時，對應于風進入塔體1的方向，風在塔體1背面會產生渦流，該渦流的存在使得穿過塔體1的風的壓降更大，由此能更快地提高風力發電單元4的葉片的旋轉。本實施例中，上述風力發電單元4優選為采用垂直軸磁懸浮風力發電機4，垂直軸磁懸浮風力發電機4采用磁懸浮技術，結合超級磁鐵的磁力，將電機線圈懸浮于一定的空間，在沒有任何機械摩擦的情況下，依靠風力推動電機轉動并切割磁力線發出交流電，并儲存于電池中。相比于傳統水平軸式風力發電機而言，其優點在于：第一，多面受風，啟動風速更低；傳統水平軸式風力發電機帶有尾翼，必須隨風向變化轉動風車；垂直軸磁懸浮風力發電機4依靠陀螺式風翼旋轉，不隨風向變化改變軸心。第二，傳統水平軸式風力發電機噪音大，無法克服不定風向帶來的抖動，電機、葉片容易脫落，三年須更換一次配件；而垂直軸磁懸浮風力發電機4運轉穩定，無噪音，各種機件壽命長，不易脫落，可連續工作20年以上。第三，傳統水平本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風光聯合發電塔，其特征在于：包括塔體，所述塔體為多層式結構，且至少部分塔層為集風層；各所述集風層內均設有風力發電單元和多面導風壁，所述風力發電單元設于對應的所述集風層中央，各所述導風壁均豎直座設于對應的所述集風層的層板上，且自相鄰的所述風力發電單元附近延伸至該層板外緣；每一所述集風層中，相鄰兩所述導風壁圍設形成一外側和內側均開口的導風部，各所述導風部均自其外側向其內側方向逐漸收縮；于塔頂上及各所述集風層內均布置有光伏板組；每一所述集風層中，至少于該集風層向陽側的各所述導風部內設置有所述光伏板組。

【技術特征摘要】
1.一種風光聯合發電塔，其特征在于：包括塔體，所述塔體為多層式結構，且至少部分塔層為集風層；各所述集風層內均設有風力發電單元和多面導風壁，所述風力發電單元設于對應的所述集風層中央，各所述導風壁均豎直座設于對應的所述集風層的層板上，且自相鄰的所述風力發電單元附近延伸至該層板外緣；每一所述集風層中，相鄰兩所述導風壁圍設形成一外側和內側均開口的導風部，各所述導風部均自其外側向其內側方向逐漸收縮；于塔頂上及各所述集風層內均布置有光伏板組；每一所述集風層中，至少于該集風層向陽側的各所述導風部內設置有所述光伏板組。2.如權利要求1所述的風光聯合發電塔，其特征在于：所述風力發電單元包括垂直軸磁懸浮風力發電機。3.如權利要求2所述的風光聯合發電塔，其特征在于：各所述導風壁與相鄰的所述垂直軸磁懸浮風力發電機之間的距離不小于0.5m。4.如權利要求1所述的風光聯合發電塔，其特征在于：各所述導風部的風流入口...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李社鋒，劉子豪，王文坦，陶玲，趙波，覃慧，
申請(專利權)人：武漢都市環保工程技術股份有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北,42