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一种用于风光一体化发电系统的升阻复合型垂直轴风力机组 

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申请/专利权人:北京城市系统工程研究中心

摘要:本发明属于清洁能源设备技术领域,尤其涉及一种用于风光一体化发电系统的升阻复合型垂直轴风力机组,包括:H型垂直轴升力型风力机1以及螺旋叶片S型垂直轴阻力型风力机2组合形成的H‑S升阻复合伸缩型垂直轴风电机组,其中S型垂直轴阻力型风力机2的风力机叶片固定安装在旋转轴上,H型垂直轴升力型风力机1的叶片长度固定,中间设置横向支撑3,横向支撑3上设置可伸缩调节装置4,从而获得面积在60%‑100%可调节的扫风面积,通过有效组合可把升力型和阻力型风力机优点有机地结合起来,实现了小风速便可启动;而在大风速下风力机效率保持较高,风力机启动不受风向的限制,启动风速小,高风速捕捉风能效率高的特点。

主权项:1.一种用于风光一体化发电系统的升阻复合型垂直轴风力机组,其特征在于包括:H型垂直轴升力型风力机(1)以及螺旋叶片S型垂直轴阻力型风力机(2)组合形成的H-S升阻复合伸缩型垂直轴风电机组,其中所述S型垂直轴阻力型风力机(2)的风力机叶片固定安装在旋转轴上,所述H型垂直轴升力型风力机(1)的叶片长度固定,中间设置横向支撑(3);所述横向支撑(3)上设置可伸缩调节装置(4),从而获得面积在60%-100%可调节的扫风面积,所述风力机组完全展开状态下最大直径为1400mm,完全收紧状态下最大直径为274mm,其中,完全收紧状态时,S型阻力螺旋叶片将完全收缩的H型升力叶片包裹其中;所述螺旋叶片S型垂直轴阻力型风力机(2)中升阻两个风力机直径相差3倍,其中,S型风力机直径为0.5m,叶片弯度选择最佳值C=0.3614,采用空芯轴结构,风力机高度H=1.2m,两螺旋叶片S型垂直轴阻力型风力机(2)的Cp理论值为0.165,三螺旋叶片S型垂直轴阻力型风力机(2)的Cp理论值为0.12,当偏心率e=0.1时,风力发电机的风轮在尖速比为0.9的时候达到最大,且功率系数也能够达到最高;所述H型垂直轴升力型风力机(1)为3叶片结构,风轮直径为1.5m,高度为2m,叶片为对称翼型,风轮实度为0.168-0.27,叶片弦长为0.135m,叶片弦线与旋转圆周切线相差3-5度,前缘向外扭转。

全文数据:

权利要求:

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