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金奖· 2016 · 第二届

微风启动垂直轴风力发电机组

完成单位
深圳市泰玛风光能源科技有限公司、 深圳创新设计研究院有限公司
主要完成人
深圳市泰玛风光能源科技有限公司、 深圳创新设计研究院有限公司
微风启动垂直轴风力发电机组
项目简介 / OVERVIEW
一、案例背景

泰玛垂直轴风力发电机组创新设计,首创了陀螺型升力叶片和S型阻力风筒相结合的结构,并首次应用磁悬浮技术,实现了低风速启动、功率可扩展、发电效率高、免维护的颠覆式特性,使得风力发电机可以直接应用于独立建筑单元,可有力推动未来布式能源的发展。

二、设计创新点
1
升阻力混合型叶片创新设计

应用空气动力学仿真计算,精确设计了陀螺状的柔性条形弯叶片,代替了传统垂直轴风力发电机的叶片+支撑梁的组合结构,实现了叶片与支撑梁完整为一体,达到叶片的高效和高可靠性的双重效果。为进一步提升低风速启动,在垂直轴上设置有由两个半圆形状金属片制成的上下两节S型风筒,风速为0.55 - 1.67m/s的微风吹进S型风筒就可以转动,达到一级风就能起动风机,1.5级风就能正常发电,发电效率比传统水平轴风力发电机提高40%以上。

2
磁悬浮承载高可靠性创新设计

通过磁悬浮轴承的应用,机组扭矩平衡性好,并通过磁悬浮技术,将整个叶片在重力方面悬浮起来,轴承仅传递转动,而并不承载,大大提升风机的可靠性,解决风力发电的轴承磨损可靠性差的行业难题,也实现了发电能力的扩展性,目前系列机型发电功率最高已达20KW。

三、效果与应用

比传统水平轴风力发电机提高发电能力40%以上,风机的使用寿命可达二十年以上,是国家微风发电行业标准的制订单位之一,已经广泛应用于城市道路路灯、基站及岗哨、家庭供电等,产品销往日本、美国、英国、法国、澳大利亚等18个国家和地区。

图集 / GALLERY
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材料索引与延伸阅读 / SOURCES & FURTHER READING
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