風作為能源,很早就被人類所開發利用。早在2000多年以前,人們開始利用風的“神力”帶動風車引水灌田、碾米磨面。風能因取之不盡,用之不竭,不需要采購、運輸,不需要開采,不消耗資源、清潔衛生、一塵不染的優勢成為清潔可再生能源。有關專家通過對全球風力資源評估結果表明,風能潛力是全球電力需求的兩倍多。由于國際原油價格上漲,風能發電日益受到各國重視,世界各國都把開發利用風能放在能源發展的重要位置。
我國風能資源豐富,風能資源主要集中在北部、西北和東北草原、戈壁灘以及東部、東南部的沿海地帶和島嶼,儲量32億千瓦,可開發的裝機容量約2.53億千瓦,居世界首位。
早在上世紀八十年代,我國已開始了對風能利用的重視。1983年,山東引進3臺丹麥Vestas55kW風力發電機組,開始了并網風力發電技術的試驗和示范。90年代,風力發電開始受到我國政府的重視,電力部出臺了鼓勵大型風力發電系統聯網的規定,我國大型風力發電場開始迅速發展。在我國政府有關政策的支持下,風能發電取得了長足發展。
為了加快我國風電的發展,在較短時間內使我國風電場設計、風機制造等技術水平再上新臺階,風電場建設成本和上網電價快速降低,保證大規模提供清潔電力,結合我國風電發展現狀,并借鑒國外風電發展的風險,國家發改委制定《國家風力發電中長期發展規劃》,提出了到 2020年全國建設2000萬kW風電裝機宏偉目標,為全國風能資源豐富的省份確立了發展目標:到2010年底,全國風電總裝機規模達到400萬kW,重點開發東南沿海、東北、內蒙古、河北等地幾個數十萬千瓦規模的風電場;到2015年底,全國風電總裝機規模達到1000萬kW,重點建設東南沿海和河北(包括北京)等地的風電項目,同時在東南沿海開展海上風電項目建設;到2020年底,全國風電總裝機規模達到2000萬kW,重點建設若干百萬千瓦級大型風力發電基地,并在近海海域建設若干個海上風電項目,這為我國風能的發展帶來了廣闊的發展前景和機遇,也使我國風能有望成為第三大能源。
第一臺自主知識產權1.5MW風電機組研制
項目簡介:國家“863”計劃將“兆瓦級變速恒頻風電機組”列為重點開發扶持項目,沈陽工業大學風能技術研究所成為課題主要承擔機構,在2005年7月完成了該項目的設計及安裝調試,一次并網發電成功,在2006年10月21日,完成了自主產權的1.5MW風電機組總裝工作。
“兆瓦級變速變距恒頻風電機組”及其系列產品具有多項發明專利,也是國家“863”計劃科研成果。該機組的研制成功使我國風電產業的發展擺脫了受制于人的局面。
意義:該項目主要生產1.5兆瓦變速恒頻風電機組,預計第一年產能為30臺,第二年可以達到200臺的產能,年營業收入將達到14億元,并可以為國家上繳稅收12億元,
磁懸浮風能發電機
項目簡介:普通風能發電機通常是風不夠大時無法帶動發動機旋轉。其實,這不是風力不夠的問題,而是發電機軸承間的機械摩擦阻力過大所致。磁懸浮風能發電機在相同風速下可提高發電量20%,并且可以做到“輕風啟動,微風發電”,低至每秒1.5米的風力都可以將其帶動,在風力較小的山區和小島上使用最為理想。此外,在高速公路上安裝這種發電機,可利用汽車駛過產生的氣流發電,路燈照明用電便可“自給自足”。
CN200620090019.0 豎軸籠形轉軸風力機
項目簡介:該項目實用新型豎軸籠形轉軸風力機,豎向轉軸上固定裝有葉輪,葉輪框內焊接有立柱形成籠形框架,葉輪每一風輪翼由三或四片直線型葉片組成,每一葉片轉軸連接在支架上,支架上每一葉片相應位置固定有一個定位柱、一個定位軸和一個卸荷桿。該項目實用新型特點顯著,風輪翼在迎風側時,葉片與葉片之間留有縫隙,風流從縫隙流過時,葉片背面形成負壓區,減少葉片旋轉阻力,葉片迎風面風流速度加快,所受推力和扭矩加大,風輪翼轉到逆風側時,風輪翼的葉片在風力作用下,自動轉向與風向平行,減小葉片的逆風阻力矩,提高了整機風能利用系數Cp達到0.55%至0.7%,高于其他類型風力機的0.2%,用途廣泛。
垂直軸滾翼式風車
項目簡介:這種風車的轉架上裝有被中心輪控制的滾翼葉片,在風吹動下,滾翼不但繞主軸旋轉,還在中心輪控制下自轉,從而使葉片與風的作用角度更為合理,提高了風能利用效率。中心輪直接由風標帶動,使滾翼的角度始終與風向相適應,讓風車在任何方向的風吹動下都能轉動。另外,通過在風標上增設較為簡單的限速機構,這種風車還可以在大風中自行調速或停止轉動,使風車穩定地運轉。
豎軸行星式風力發動機
項目簡介:豎軸行星式風力發動機,在豎直主旋轉支承結構徑向圓周上對稱設置有至少兩個作不同方向延伸可繞其旋轉的支承臂架結構,其上分別設置有各自獨立的風帆葉片單元,風帆葉片單元中有可繞沿其中部對稱軸設置的旋轉軸轉動的風帆式葉片,主旋轉支承結構經傳動結構輸出動力。其中在各風帆式葉片的旋轉軸上分別配置有控制對應風帆式葉片旋轉的獨立的自轉控制裝置及相應的風舵機構。
用彈性支撐風力發電機研制
項目簡介:一種風力發電機用彈性支撐,在風力發電機與風力發電機托架之間設置一彈性支撐裝置,彈性支撐裝置包括與風力發電機連接的上固定板和與發電機托架連接的下固定板,在上固定板與下固定板之間連接有用于隔振的彈性支撐件。彈性支撐件為橡膠金屬錐形彈簧組合件,橡膠金屬錐形彈簧是由二層以上的錐形金屬圈與一層以上橡膠硫化在一起組合成的。此外,上固定板帶有安裝螺紋孔,彈性支撐通過該孔與發電機連接;上固定板還帶有調節螺母和內錐配合面;下固定板帶有幾個通孔,彈性支撐通過該孔與風力發電機托架連接;下固定板還帶有外錐配合面。使用時是將帶有調節螺母和內錐配合面的上固定板、帶有外錐配合面的下固定板和橡膠金屬錐形彈簧組裝在一起。
立軸多葉風輪萬向式低微風力發電機組
項目簡介:該項目包括機體、風葉驅動總成、發電機及控制裝置,其中風葉驅動總成由風輪和風輪中心軸組成,所述風輪中心軸為垂直立軸,風葉驅動總成位于機體的上部,其特征在于:風葉驅動總成中的風輪由葉片架和若干葉片組成,其中,所述葉片架安裝在風輪中心軸上,所述葉片以立軸方向在中部外鼓的形式分布在葉片架上,使風輪呈中部鼓凸的多葉環圍立體結構。
意義:該項目能全方位有效地利用風能,提高風能效率。
發電機軸串聯連接的風力發電機
項目簡介:該發明專利涉及的是一種發電機軸串聯連接的風力發電機由兩臺以上發電機軸串聯在一起,由風輪帶動齒箱,齒箱帶動轉子發電,目的是通過投入和切除負載的方法,達到風力發電機獲得最佳功率系數,從而獲得更多的風力能。
自防穩速風力發電機
項目簡介:該項目具有風葉轉動裝置,傳動機構,傳動控制裝置和發電機組,其中所述的傳動機構的主軸的下部固連有底盤,大齒輪固定設置在底盤下部的支架上,底盤上設有多個與大齒輪相齒合的行星齒輪,每個行星齒輪的輸出軸連接有離合器,離合器另一端連接增速齒輪箱的輸入端,增速齒輪箱輸出軸連接發電機,增速齒輪箱和發電機均設置在底盤上,在風葉轉動裝置上設有風輪翻轉裝置,傳動控制裝置分別與離合器、翻轉裝置的電路相連。
意義:該自防穩速風力發電機具有自動控制發電機傳動系統的平穩傳動,遇到大風時可自動翻轉保護,發電效率高,不易損壞等特點。
樓頂聚風發電降溫系統
項目簡介:該項目屬于風能利用技術領域,是一種可與樓房一同建造的、可在樓頂聚合一定風能高效率發電,同時引風入室或者在無風時抽吸排放室內熱氣的系統。
該項目順應國家發展綠色建筑的利民利國戰略,讓房屋建筑企業在建樓的同時將主導風管、導風管分支和聚風口建造好,再安裝由擋風板、泄風板、導風口、風動輪、發電機、彈簧軸、泄風板轉軸、壓力彈簧、泄風口、收口沿、風量開關及過濾加濕器等配套產品,即可實現聚風發電、降溫目的。
基于直流發電機風力發電
項目簡介:該項目涉及的是一種基于直流發電機的風力發電系統,采用風力機直接驅動直流發電機產生直流電能,然后通過IGBT逆變器變為合格的交流電,經升壓變壓器并入電網。
該項目優點是采用直接驅動技術,在風力機和直流發電機之間不需要安裝增速齒輪箱,降低了機組的運行噪聲,減少了維護工作量,低風速時有更高的運行效率。采用DC-AC逆變即可通過升壓變壓器并入系統,相比傳統的交流發電機的AC-DC-AC中間并網環節而言少了前一級AC-DC的整流環節,節省了設備投資,提高了運行可靠性。根據電網情況,可以在直流發電機的輸出和IGBT逆變器之間接入緩沖蓄電池,通過蓄電池的充放電來補償風速在小范圍內的波動,保證發電機的輸出功率基本恒定。
超大功率懸浮切圓風力發電機
項目簡介:該項目涉及一種超大功率懸浮切圓風力發電裝置。它由兩個垂直相切的圓形扇葉與定軸焊接構成風葉組,風葉在風壓作用下帶動定軸旋轉,將風能轉化為機械能,從而帶動定軸末端通過傘形齒輪或接頭相連的發電機傳動軸旋轉,將機械能轉化為電能;定軸與發電機傳動軸均利用靜磁懸浮技術做失重運動。
該項目所提供的超大功率懸浮切圓風力發電裝置徹底打破了傳統的風力發電機模式,處于失重狀態的圓形扇葉擁有理想的有效迎風面積,不受風力大小和方向的限制,能最大限度的利用風能,因而風能利用率極高。
意義:該機組安裝在地面機房內或機房底座上,改變了傳統水平軸風力發電機頭重腳輕的狀況,安裝維修十分方便。這種裝置風能利用率極高、工藝簡單、安裝維修方便、成本造價低廉,非常容易實現大型化。
對稱輪風力發電機組
項目簡介:一種對稱輪風力發電機組,其特點有:一發電機艙內垂直安裝的發電機,發電機的軸端與中心動力軸固連,在發電機艙頂部固連有鋼塔;設有若干個風力機,風力機由轉向相反的前、后葉片風輪,和在前、后葉片風輪的各自軸端分別安裝有錐齒輪a、b組成;在鋼塔上至少設置一個與鋼塔中心對稱的水平桁架及其風向調整機構;風力機對稱設置于水平桁架兩端,風力機前、后葉片風輪軸端的錐齒輪a、b分別與固定于風輪動力軸上的錐齒輪c、d相嚙合,在風輪動力軸上安裝的齒輪與中心動力軸傳動機構的雙面齒盤相嚙合;風力機置于鋼塔頂部設置的調向轉盤上;在鋼塔上設有調向轉盤風向調整機構。具有結構簡單,能夠充分利用風能,發電成本低,發電量大等優點。
塔式集束組合風能發電裝置
項目簡介:塔式集束組合風能發電裝置,它涉及一種風能發電裝置,該項目的目的是為解決現有技術的風能發電機,其風能的利用率不高而發電成本高的問題。該發明的三個發電裝置支架的上端與發電裝置支架法蘭盤的下端面固定連接,發電裝置支架法蘭盤)的上端面疊加固定有多個發電裝置,防護帽支架的下端與頂層的發電裝置的上端固定連接,防護帽支架的上端與傘狀防護帽的下端面固定連接,順風裝置固定在三個發電裝置支架圍成的空間內。
該項目的有益效果結構簡單,每一個發電裝置其結構、尺寸都相同,互換性好,多個發電裝置組裝成發電塔,塔可高可低,塔越高氣流越大,發電能力越高;吊裝組合快捷,便于維修,風能的利用率高、發電成本低。
懸臂式垂直軸風車
項目簡介:該項目是提供一種在旋轉軸上產生的重復負荷較少、具有高度的振動穩定性和低噪音性的懸臂式垂直軸風車。
該風車通過風力而產生旋轉轉矩的垂直軸風車的外輪側旋轉體、通過軸支撐徑向的力的軸承支撐垂直軸風車的外輪側旋轉體的懸臂式的內輪側固定柱、以及存在于跨越風力作用在垂直軸風車的外輪側旋轉體上的風壓中心位置的位置上、軸支撐外輪側旋轉體和內輪側固定柱的軸承。
可水平旋轉風車
項目簡介:該項目提供一種可水平旋轉的風車,其結構是由可水平旋轉風車的弧形葉片,通過弧形葉片的支架與旋轉軸連接,旋轉軸與軸套間隙配合在一起,軸套垂直固定在底座上。在風的作用下,弧形葉片可圍繞軸心做水平旋轉。可水平旋轉的風車與現有技術風車相比,具有設計合理,結構簡單,葉片形式多樣化,且不受風向的影響,運行穩定。
風力渦輪機引擎
項目簡介:該引擎是一種風力渦輪機引擎,其包括放置在外部殼體內的轉子葉片和位于該轉子葉片前方的半球頭,該半球頭阻塞該轉子葉片的半徑的內50%,該殼體和頭形成加速腔室,其中進入的風加速并繞著該頭被重新引導,然后加速的風轉動風力渦輪機轉子葉片以發電。
穩速風動葉輪
項目簡介:一種穩速風動葉輪,用于推動風力發電機。以常用風動葉輪的傾角固定的葉槳模式為基本葉槳,全有效面積;以強力矩部位為主,增設可變傾角的葉槳,弱風時與基本葉槳同平面而增大汲能面積,強風時減小汲能面積并增加轉動阻力;其傾角變化由軸向可動的風壓盤控制。當風壓盤有適宜面積及其復位簧彈力與所受風力有適配差額,變角葉槳因與其以曲柄一連桿相接而得到負反饋式調整。
多能風水能機
項目簡介:該項目涉及到再生能源、環保、飛行、陸運、水運、發電廠的多功能機器。該機器頂部裝上旋翼、頭部裝上升降杠桿、身部兩側裝上滑翔翼,十幾個風能發電機發電,用風能實現間歇飛行;把船前后身熔成一個大船,船頂、船底有若干平式大風能、水能發電機,船背有風能器,再拖上平板多體船上的水能發電廠,大船電能可以自給;取掉船前身,船后身成了大客車,其本身有十幾個風能發電機發電,車后拖上功率大的風能發電機,在長途行駛中,電能可以自給,該技術可用于火車上;把許多大風水能發電機固定在多體船的平臺上,組成了風水能發電廠,它是水上活動的發電廠,把該廠搬離多體船,固定在岸上,組成了風能發電廠。
低成本千瓦級風力發電機
項目簡介:該項目涉及一種風力發電機,具體的說是一種1-200千瓦范圍的低成本千瓦級風力發電機。它包括葉輪總成,發電機與風能轉換裝置,其特征在于:風能轉換裝置是汽車后橋總成,汽車后橋總成的輪轂處或傳動軸連接處安裝葉輪總成,汽車后橋總成的傳動軸連接處或輪轂處連接發電機。本項目的創新點在于將汽車后橋總成特別是報廢、淘汰的汽車后橋總成,用于風力發電機的制造,它適用于各種類型的風力發電機,具有極低成本、制作簡單、廢物利用、節省時間、節省能源、節省材料、利于環保的特點,可保證風力發電機質量可靠;它可以使1-200千瓦級的風力發電機成本降到常規生產的同類機型的四分之一到五分之一,將10千瓦的“離網”機型降到2萬元。
小型風力發電機的風輪葉片
項目簡介:該項目公開了一種小型風力發電機的風輪葉片,其特征是整個葉片包括三個工作區:葉柄工作區、內段工作區、外段工作區,外段工作區的兩端為葉根和葉稍,葉根為NACA4410翼型,葉梢為NACA4412翼型,從葉根剖面至葉梢剖面將葉片扭轉,剖面弦長線性遞減,葉片還具有一定錐角。葉片總長度為656.25mm,0~63.5mm為葉柄工作區,63.5~263mm為內段工作區,263~656.25mm為外段工作區。葉根的剖面弦長為110.4mm,剖面翼厚度為11.5mm,安裝角為9.1°;葉梢的剖面弦長為64.6mm,剖面翼厚度為9.3mm,安裝角為-3.7°。
該項目具有風能利用系數高、振動小、噪音低和一致性好的氣動特性,同時又可以滿足生產效率高和生產成本低的要求。
升降式風力發電裝置
項目簡介:該項目公開了一種升降式風力發電裝置,包括基座、基桿、立桿、發電機、風輪、葉片,特點是基桿與立桿之間設有升降桿,立桿上設有轉盤,發電機設在轉盤上,風輪套裝在發電機上,葉片為V或U型并裝在風輪上,基座下方設有升降器,升降器連接升降桿。
該項目可根據風力風向自由調節,提高日產電能的效率,與同類產品相比發電量明顯增加,可在不同地區、場所達到安全、實用、環保、運營成本低、安裝方便,有效地提高生產力。
導流式全風向垂直軸風力機
項目簡介:一種導流式全風向垂直軸風力機,涉及將風力轉變為機械能并可用于發電設備。本導流式全風向垂直軸風力機是在風力機風葉的外圍安裝一固定的導流罩,導流罩是由若干導流板按相同方向排列成的一個圓環。不論從那個方向吹來的風,在其經過導流罩時,在導流板的作用下,在導流罩的中部形成固定方向的回轉風,推動風力機的風葉轉動。這樣就從根本上消除了作用在風力機風葉背面的阻力。由于導流罩的外口通風截面大于其內口通風截面,因而使吹向風力機風葉的風速大于導流罩外周的來風速度,可有效地提高垂直軸風力機的風能利用效率。
風力發電機變槳齒輪箱
項目簡介:該項目涉及一種風力發電機變槳齒輪箱,其箱體包括法蘭、齒圈和后箱體,法蘭和后箱體之間設有第一二級內齒圈組和第三級內齒圈,輸入軸、各級行星架和太陽輪、輸出齒輪軸同軸心,輸入軸與第一級太陽輪連接,各級行星架與下一級太陽輪連接,第三級行星架與輸出齒輪軸連接,輸出齒輪軸由軸承安裝在后箱體上,每級行星架上設有行星輪,輸入軸與法蘭之間、輸出齒輪軸與后箱體之間都裝有油封。
該項目的優點是:將第一二級內齒圈組作為一個零件,使結構緊湊;將內齒圈組、各級內齒圈兼作箱體的一部分,能減輕重量,且容易加工,拆裝方便;行星輪采用滾針軸承安裝,能增加承載能力,減小安裝空間,輸出端采用兩道油封,不易漏油。