CN109707560A - 一种基于文丘里效应的风光发电装置 - Google Patents

一种基于文丘里效应的风光发电装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于文丘里效应的风光发电装置，包括风力收集万向管，所述风力收集万向管具有多个风力收集口，并在所述风力收集万向管的下端连接有纵向进风管道，在所述纵向进风管道的一端连接有水平过渡管；在所述水平过渡管的一端连接有文丘里管；在所述文丘里管内安装有水平轴式风力涡轮发电机和垂直轴式风力涡轮发电机；在所述文丘里管的另一端安装有消音器；在所述纵向进风管道的外表面、水平过渡管的上半表面以及文丘里管的上半表面均安装有光伏发电板。本发明能够实现微风发电，将风力各个方向的风速进行利用，可以最大效率的利用风能，且能够实现风能和太阳能一体发电，能够降低风排出来时的噪音，减少对周围环境的影响。

Description

一种基于文丘里效应的风光发电装置
技术领域
本发明涉及发电技术领域，尤其涉及一种基于文丘里效应的风光发电装置。
背景技术
随着科学技术的发展和人类生活水平的不断提高，不可再生资源被人们进行了大量开采和破坏，面临枯竭之势，由此引发了能源危机。风能和太阳能都是洁净、储量极其丰富的可再生资源。
目前的风力发电机大都只能适宜在风源充足、风力集中的地方使用，如果应用在风力小、风速低的地区就无法正常发电，给风力自然资源的充分利用带来较大的局限性。
根据中国实用新型专利授权公告号为CN 204436694 U公开的一种基于文丘里效应的环保风力涡轮发电装置，包括支撑座，支撑座上安装转向管，转向管的一端开口向上，转向管的另一端开口水平，转向管的水平端安装文丘里管，文丘里管的狭长管内安装涡轮发电机，转向管的上开口安装下进风管，下进风管的上部设置上进风管，下进风管和上进风管均为大开口向上的喇叭口状，上进风管四周设置连接片，连接片安装在下进风管的上端。
根据中国发明专利授权公告号为CN 103925150 B公开的一种基于文丘里效应的万向聚风落地式微风发电机，它涉及基于文丘里效应的万向聚风落地式微风发电机，包括三个部分：风力收集单元、风力加速单元和附加单元。风力收集单元由沿流道呈渐缩状的内壁面、外壁面和它们之间的隔板组成；风力加速单元则由风力过渡管、文丘里管和扩压管组成；附加单元包括发电单元、外部支架、单向门挡风装置和风速测量装置。
上述两种结构的风力发电装置虽然能够有效地利用风能，但是还存在一些不足：一方面，在一些风能资源丰富的地区，太阳能资源同样比较的丰富，目前的风力发电装置没有将太阳能利用起来；另一方面，文丘里管内的叶片涡轮机一般为一个或者多个，均采用水平轴式结构，虽然多个叶片涡轮机能够很好地利用风能，但是无法最大程度地利用风能。且现有的风力发电装置出风口的噪音较大。
发明内容
本发明为了克服现有技术中的不足，提供了一种基于文丘里效应的风光发电装置。本发明能够实现微风发电，将风力各个方向的风速进行利用，可以最大效率的利用风能，且能够实现风能和太阳能一体发电，能够降低风排出来时的噪音，减少对周围环境的影响。
本发明是通过以下技术方案实现：
一种基于文丘里效应的风光发电装置，包括风力收集万向管，所述风力收集万向管具有多个风力收集口，并在所述风力收集万向管的下端连接有纵向进风管道，在所述纵向进风管道的一端连接有水平过渡管；在所述水平过渡管的一端连接有文丘里管；在所述文丘里管内安装有水平轴式风力涡轮发电机和垂直轴式风力涡轮发电机；在所述文丘里管的另一端安装有消音器；在所述纵向进风管道的外表面、水平过渡管的上半表面以及文丘里管的上半表面均安装有光伏发电板。
为了进一步提高本发明的功能，在所述文丘里管内安装有风速测量计，这样能够利用风速测量计测量风速，从而能够对文丘里管的风速进行实时的采集观测。
为了进一步提高本发明的功能，在所述文丘里管的底端安装有调节支架，便于根据需要进行高度的调节，且调节方便。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1、风力收集万向管具有全方位的采集风口，位于整个风光发电装置的最上端，能够采集并接受来自各个方向的风，经风力收集万向管采集的风进入到纵向进风管道中，然后流经水平过渡管，再进入到文丘里管中，由于文丘里管的作用使流路变窄，流速增加，使得风力聚集并加速，这样能够实现微风发电。
2、由于在文丘里管内安装有水平轴式风力涡轮发电机和垂直轴式风力涡轮发电机，风力首先流经水平轴式风力涡轮发电机，然后再流经垂直轴式风力涡轮发电机，利用这两类发电机的不同特性，使得叶片的迎风面全部迎风，在风力的推动下可以进行旋转，从而带动发电机的转轴旋转，使发电机发电，这样能够将风力各个方向的风速进行利用，可以最大效率的利用风能。
3、由于设置有光伏发电板，且光伏发电板布置合理，这样能够最大限度地吸收太阳光，从而实现风能和太阳能一体发电，充分利用风能和太阳能，而且可以利用同一输送电路将风能和太阳能发的电输出，降低了成本投入。
4、通过设置有消音器，能够降低风排出来时的噪音，减少对周围环境的影响。
5、本发明中的风速测量计、水平轴式风力涡轮发电机和垂直轴式风力涡轮发电机、消音器、光伏发电板以及调节支架均可以采用市面上常使用到的结构，这样能够降低组装的成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，所述的一种基于文丘里效应的风光发电装置，包括风力收集万向管1，所述风力收集万向管1具有多个风力收集口，并在所述风力收集万向管1的下端连接有纵向进风管道2，在所述纵向进风管道2的一端连接有水平过渡管3，在所述水平过渡管3的一端连接有文丘里管4。
如图1所示，风力收集万向管1由沿流道呈渐缩状的内壁面、外壁面和它们之间的隔板组成，内壁面、外壁面和它们之间的隔板组成的通道的上端有朝向水平方向的开口，为进风口。风力收集万向管1具有全方位的采集风口，位于整个风光发电装置的最上端，能够采集并接受来自各个方向的风。经风力收集万向管1采集的风进入到纵向进风管道2中，然后流经水平过渡管3，再进入到文丘里管4中，文丘里管4利用常态下相同流量的流体通过不同截面时，流速与截面积成反比的流体性质。由于文丘里管4的作用使流路变窄，流速增加，使得风力聚集并加速，这样能够实现微风发电。
如图1所示，在所述文丘里管4内安装有风速测量计5，这样能够利用风速测量计5测量风速，从而能够对文丘里管4的风速进行实时的采集观测。
如图1所示，在所述文丘里管4内安装有水平轴式风力涡轮发电机6和垂直轴式风力涡轮发电机7。由于在文丘里管4内安装有水平轴式风力涡轮发电机6和垂直轴式风力涡轮发电机7，风力首先流经水平轴式风力涡轮发电机6，然后再流经垂直轴式风力涡轮发电机7，利用这两类发电机的不同特性，使得叶片的迎风面全部迎风，在风力的推动下可以进行旋转，从而带动发电机的转轴旋转，使发电机发电，这样能够将风力各个方向的风速进行利用，可以最大效率的利用风能。
如图1所示，在所述文丘里管4的另一端安装有消音器8。通过设置有消音器8，能够降低风排出来时的噪音，减少对周围环境的影响。
如图1所示，在所述纵向进风管道2的外表面、水平过渡管3的上半表面以及文丘里管4的上半表面均安装有光伏发电板9。由于设置有光伏发电板9，且光伏发电板9布置合理，这样能够最大限度地吸收太阳光。本发明能够实现风能和太阳能一体发电，充分利用风能和太阳能，而且可以利用同一输送电路将风能和太阳能发的电输出，降低了成本投入。
如图1所示，在所述文丘里管4的底端安装有调节支架10，便于根据需要进行高度的调节，且调节方便。
值得说明的是：本发明中的风速测量计5、水平轴式风力涡轮发电机6和垂直轴式风力涡轮发电机7、消音器8、光伏发电板9以及调节支架10均可以采用市面上常使用到的结构，这样能够降低组装的成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于文丘里效应的风光发电装置，包括风力收集万向管（1），所述风力收集万向管（1）具有多个风力收集口，并在所述风力收集万向管（1）的下端连接有纵向进风管道（2），在所述纵向进风管道（2）的一端连接有水平过渡管（3）；其特征在于：在所述水平过渡管（3）的一端连接有文丘里管（4）；
在所述文丘里管（4）内安装有水平轴式风力涡轮发电机（6）和垂直轴式风力涡轮发电机（7）；
在所述文丘里管（4）的另一端安装有消音器（8）；
在所述纵向进风管道（2）的外表面、水平过渡管（3）的上半表面以及文丘里管（4）的上半表面均安装有光伏发电板（9）。
2.根据权利要求1所述的一种基于文丘里效应的风光发电装置，其特征在于：在所述文丘里管（4）内安装有风速测量计（5）。
3.根据权利要求2所述的一种基于文丘里效应的风光发电装置，其特征在于：在所述文丘里管（4）的底端安装有调节支架（10）。
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