專利名稱：立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，用于高效 利用風能獲取清潔能源的技術領域。既可極大地提高風能利用效率，又可降低投資建設成 本，改善系統運行的安全性和穩定性。
背景技術：
現有的水平軸風力發電系統多為單塔柱支撐的單機單層取風結構，投入了很大建 設成本才把風機架到合適的工作高度，而取風發電機構只設置了一個，不僅造成巨大的投 資浪費，也限制了系統發電能力的提高，限制了風力發電系統諸多優勢的發揮；再者，現有 風力發電系統的取風結構形式單一，要么全是立軸形式，要么全是水平軸形式，毫無變化。

發明內容
本發明的目的，在于提供一種高效利用風能，有效降低投資建設成本，運行更為安 全穩定的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統。區別于以往單塔柱支撐的單機單層風力發電系統，本發明設置了立軸、水平軸混 合塔式多層多柱多發電單元的組合結構。支撐塔柱可以設置2個、3個、4個或多個，每個風 力發電單元的支撐架可以放在多個支撐塔柱的中心，也可根據需要放在多個支撐塔柱的偏 心位置，還可以設置在連接相鄰塔柱的各承重層臺的橫梁上；在多個支撐塔柱的不同高度 位置可設置雙層、三層乃至多層承重層臺，在每個承重層臺上可設置1個、2個、3個或多個 風力發電單元，多個風力發電單元隨承重層臺的層數的增加而多層疊加，形成立軸、水平軸 混合塔式多層多柱組合型風力發電系統。塔柱的個數、層數及發電單元的個數可根據環境、 設備狀況和用戶對系統發電功率的要求進行擴調。各層風力發電單元的旋轉方向可以相 同，也可以交互逆向旋轉；在每個塔柱上均可設置加固拉線或支柱，改善了系統運行的穩定 性和安全性。風力發電單元可根據需要設置為立軸形式，也可設置為水平軸形式，或者設置為 立軸、水平軸混合形式。在同一層承重層臺上的多個風力發電單元可設置為同一形式(如同為立軸形式、 或同為水平軸形式)，也可設置為不同形式(如既設置立軸形式，又設置水平軸形式)；在不 同層的各承重層臺上，多個風力發電單元可設置為同一形式，也可在層內或層間交互混合 設置。由于設置了多層承重層臺，在各承重層臺上還可設置多個風力發電單元，大大提 高了整個系統的發電能力，有效降低了單位功率的設備投入成本，豐富了風力發電系統的 取風形式，擴展了取風的高度空間，減少了單位功率的占地面積，提高了優質風區的利用效率。本發明的技術方案如下一種立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，包括塔柱1、加固拉索
3或支柱2、承重層臺3、風力發電單元4、發電單元支撐架5、層臺橫梁6 ；風力發電單元4可根據需要設置為立軸形式，也可設置為水平軸形式，或者設置 為立軸、水平軸混合形式。支撐風塔的塔柱1可以設置2個、3個、4個或多個，并可以多種方式排布；發電單 元支撐架5可以設置在多個塔柱的中心，也可根據需要設置在多個塔柱的偏心位置，還可 以設置在連接相鄰塔柱的各承重層臺3的層臺橫梁6上；各塔柱1上均可根據需要設置加 固拉線或支柱2以加強系統穩定性。在多個塔柱1的不同高度可設置雙層、三層乃至多層承重層臺3，在每層承重層臺 3上可設置1個、2個3個或多個風力發電單元4，多個風力發電單元4隨承重層臺3的層數 的增加而多層累加，形成立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，豐富了風力 發電系統的取風形式，擴展了取風的高度空間。在同一層承重層臺3上的多個風力發電單元4可設置為同一形式(如同為立軸形 式、或同為水平軸形式)，也可設置為不同形式(如既設置立軸形式，又設置水平軸形式)； 在不同層的各承重層臺3上，多個風力發電單元4可設置為同一形式，也可在層內或層間交 互混合設置。各風力發電單元4在塔柱1之間可以多種形式排布，其旋轉方向可以相同，也可以 交互逆向旋轉；塔柱1的個數、承重層臺3的層數、風力發電單元4的個數、取風形式及排布形式 可根據需要進行擴調。


圖1是本發明立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統結構示意圖。圖2是本發明立軸、水平軸混合塔式7層3柱組合型風力發電系統示意圖。圖3是本發明立軸、水平軸混合塔式多層2柱組合型風力發電系統統示意圖。圖4是本發明立軸、水平軸混合塔式多層3柱組合型風力發電系統示意圖。
具體實施例方式本發明主要是通過以下方法來實現的。一種立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，包括塔柱1、加固拉索 或支柱2、承重層臺3、風力發電單元4、發電單元支撐架5、層臺橫梁6 ；風力發電單元4可根據需要設置為立軸形式，也可設置為水平軸形式，或者設置 為立軸、水平軸混合形式。支撐風塔的塔柱1可以設置2個、3個、4個或多個，并可以多種方式排布；發電單 元支撐架5可以設置在多個塔柱的中心，也可根據需要設置在多個塔柱的偏心位置，還可 以設置在連接相鄰塔柱的各承重層臺3的層臺橫梁6上；各塔柱1上均可根據需要設置加 固拉線或支柱2以加強系統穩定性。在多個塔柱1的不同高度可設置雙層、三層乃至多層承重層臺3，在每層承重層臺 3上可設置1個、2個3個或多個風力發電單元4，多個風力發電單元4隨承重層臺3的層數 的增加而多層累加，形成立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，豐富了風力發電系統的取風形式，擴展了取風的高度空間。在同一層承重層臺3上的多個風力發電單元4可設置為同一形式(如同為立軸形 式、或同為水平軸形式)，也可設置為不同形式(如既設置立軸形式，又設置水平軸形式)； 在不同層的各承重層臺3上，多個風力發電單元4可設置為同一形式，也可在層內或層間交 互混合設置。各風力發電單元4在塔柱1之間可以多種形式排布，其旋轉方向可以相同，也可以 交互逆向旋轉；塔柱1的個數、承重層臺3的層數、風力發電單元4的個數、取風形式及排布形式 可根據需要進行擴調。實施例1如圖1、圖3所示，本發明提供一種立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發 電系統，包括兩根塔柱1，在塔柱1之間設有二層以上的承重層臺3 (在本實施例中承重層臺 3的數量為6)，在各承重層臺3上設有一個風力發電單元4，風力發電單元4的取風形式在 層間交互混合設置，形成立軸、水平軸混合塔式6層2柱組合型風力發電系統，豐富了風力 發電系統的取風形式，擴展了取風的高度空間。實施例2在圖2、圖4所示的實施例中，塔柱1包括3個，在3個相鄰塔柱1之間的不同高 度處設有7層承重層臺3，在各承重層臺3上設有2個風力發電單元4，風力發電單元4的 取風形式既在層內交互混合設置，又在層間交互混合設置，形成立軸、水平軸混合塔式7層 3柱組合型風力發電系統，豐富了風力發電系統的取風形式，擴展了取風的高度空間。在本發明各實施例中，各風力發電單元4在多個塔柱1之間可以多種形式排布，其 旋轉方向可以相同，也可以交互逆向旋轉；塔柱1的個數、承重層臺3的層數、風力發電單元4的個數、取風形式及排布形式 可根據需要進行擴調。對于塔柱1設置為3個以上的實施例，在多個塔柱1之間分別設置為6層、7層以 外的其它多層承重層臺3的實施例，在每層承重層臺3上設置2個以上更多個風力發電單 元4的實施例，將不再提供詳細的附圖。以上所述，僅為本發明的具體實施方式
，不能以此限定本發明實施的范圍，凡依本 發明所作的等同變化與修飾，均應屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特征在于包括塔柱 (1)、加固拉索或支柱( 、承重層臺C3)、風力發電單元(4)、發電單元支撐架( 、層臺橫梁 (6)。
2.根據權利要求1所述的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特 征在于風力發電單元(4)可根據需要設置為立軸形式，也可設置為水平軸形式，或者設置 為立軸、水平軸混合形式。
3.根據權利要求1所述的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特 征在于支撐風塔的塔柱(1)可以設置2個、3個、4個或多個，并可以多種方式排布；發電單 元支撐架(5)可以設置在多個塔柱的中心，也可根據需要設置在多個塔柱的偏心位置，還 可以設置在連接相鄰塔柱的各承重層臺( 的層臺橫梁(6)上。
4.根據權利要求1所述的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特 征在于各塔柱(1)上均可根據需要設置加固拉線或支柱O)以加強系統穩定性。
5.根據權利要求1所述的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特 征在于在多個塔柱(1)的不同高度可設置雙層、三層乃至多層承重層臺(3)，在每層承重 層臺(3)上可設置1個、2個3個或多個風力發電單元⑷。
6.根據權利要求1所述的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特 征在于多個風力發電單元隨承重層臺( 的層數的增加而多層累加，形成立軸、水平 軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，豐富了風力發電系統的取風形式，擴展了取風 的高度空間。
7.根據權利要求1所述的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特 征在于在同一層承重層臺( 上的多個風力發電單元(4)可設置為同一形式(如同為立 軸形式、或同為水平軸形式)，也可設置為不同形式(如既設置立軸形式，又設置水平軸形 式)O
8.根據權利要求1所述的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特 征在于在不同層的各承重層臺( 上，多個風力發電單元4可設置為同一形式，也可在層 內或層間交互混合設置。
9.根據權利要求1所述的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特 征在于各風力發電單元(4)在塔柱(1)之間可以多種形式排布，其旋轉方向可以相同，也 可以交互逆向旋轉。
10.根據權利要求1所述的立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，其特 征在于塔柱⑴的個數、承重層臺⑶的層數、風力發電單元⑷的個數、取風形式及排布 形式可根據需要進行擴調。
全文摘要
本發明涉及一種立軸、水平軸混合塔式多層多柱組合型風力發電系統，用于高效利用風能獲取清潔能源的技術領域。既可極大地提高風能利用效率，又可降低投資建設成本，改善系統運行的安全性和穩定性。
文檔編號F03D9/00GK102072087SQ20091022385
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年11月24日
發明者甘樂軍, 蘇大慶 申請人:中金富華能源科技有限公司