立阵组合式立轴风力发电系统

摘要

本发明涉及一种能够高效利用风能，运行更为安全稳定的立阵组合式立轴风力发电系统。设置了多种排布的多塔柱支撑和多个发电单元的多层立阵组合结构，利用风能直接驱动立轴风力发电单元的主风翼，通过主悬臂、主悬臂固定轮毂及主轴以带动发电机发出电力；而当出现恶劣的强风环境时，通过调节主风翼迎风面积，以有效避让强风对系统造成的风毁。还设置了强风预警系统，当侦测到强风来袭时，可提前对系统发出指令以采取强风避让措施，极大地改善了风力发电系统的运行状态及安全性和稳定性。

主权项

一种立阵组合式立轴风力发电系统，其特征在于：由多个塔柱（4）、在塔柱（4）间设置的多层承重层台（3）、在各承重层台（3）上设置的立轴风力发电单元（5）组成多层多列多单元组合结构，该多层多列多单元组合结构单行或多行排列，形成立阵组合式立轴风力发电系统，每个立轴风力发电单元（5）设置发电机（23）；所述立轴风力发电单元（5）包括主风翼（11），安装在主悬臂（18）外端，主悬臂（18）内端与主悬臂固定轮毂及主轴（21）连接，主悬臂固定轮毂及主轴（21）下部设有所述发电机（23），主风翼（11）通过主悬臂、主悬臂固定轮毂及主轴以带动发电机（23）发出电力，当出现恶劣的强风环境时，通过变换主风翼（11）的竖向开张角度、或者通过主风翼伸缩、折叠或变形，或在主风翼（11）为百叶窗形式的叶片时，通过调整主风翼叶片的开张角度，来调节主风翼迎风面积，以实现有效避让强风对系统造成的风毁；在主悬臂（18）上安装主风翼控制电机（17），主风翼（11）通过主风翼连接轴（15）连接在主悬臂外端，在主风翼（11）和主风翼控制电机（17）之间连接有主风翼控制拉索（16）或液压拉杆或伸缩螺杆,通过主风翼控制电机（17）和主风翼控制拉索（16）或液压拉杆或伸缩螺杆来实现主风翼（11）的竖向开张角度的调整直至完全水平收缩，以减小主风翼（11）在强风环境中的迎风面积；在主悬臂固定轮毂及主轴（21）上部设有主悬臂控制拉索固定轮毂（20），主悬臂控制拉索固定轮毂（20）固定有主悬臂控制拉索（19），主悬臂控制拉索（19）用来加强主悬臂的支撑力，由主悬臂控制拉索（19）的缩放改变主悬臂（18）的支撑角度，以实现不同工作状态下对主悬臂支撑角度的要求；在主悬臂固定轮毂及主轴（21）中设有主悬臂横向扭矩加强拉索 （22），用来加强主风翼（11）通过主悬臂（18）对主悬臂固定轮毂及主轴的拉动扭矩；在主风翼（11）的中部设有离心力衰减翼（13）和主风翼迎风角度控制器（14），离心力衰减翼（13）用来减弱风机转动时产生的离心力；在主风翼（11）的上下端部分别设有整流副翼（12），整流副翼（12）用来减小主风翼（11）翼端的振动。