一种利用暖棚温差气流进行风力发电的方法与流程

1.本发明涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种利用暖棚温差气流进行风力发电的方法。


背景技术：

2.现有发电技术中利用风力发电的技术已经使用很久，但现有通过风力发电的技术都存在投入大，回报周期长的问题；发电设备多设置在户外，受限于天气等因素影响，存在过多不稳定情况，设备容易发生损坏，后期维护困难，费用高。其中，小型风力发电技术的局限性大，发电量小，使用范围小，存在短板，实际应用中受限太多，达不到预定的发电效果；而大型风力发电技术不但投入大，占地面积大，管理也是一大问题。


技术实现要素：

3.本发明提出了一种利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，以解决现有的小型风力发电设备发电量小，无法满足需要，大型风力发电设备投入大，后期维护管理成本高的问题。
4.根据本发明的一方面，提供了一种利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，包括：在暖棚的钢结构框架顶部的下方安装若干个纵向集风管道；在所有所述纵向集风管道的一端，设置有与所有所述纵向集风管道互相连通的横向集风管道；所述暖棚的外部设置烟囱，将所述烟囱通过管路与所述横向集风管道互相连通；每个所述纵向集风管道内部，按第一预定间隔设置若干个涡流风扇发电机；在每个纵向集风管道的底部，按第二预定间隔设置若干个集风口，通过所述集风口、纵向集风管道、横向集风管道以及烟囱，使所述暖棚外部与内部形成温差气流，带动所述涡流风扇发电机转动进行发电。
5.优选地，每个所述纵向集风管道之间互相平行；相邻两个所述纵向集风管道之间的距离为2~3米。
6.优选地，所述烟囱的高度大于或等于100米。
7.优选地，所述第一预定间隔为大于或等于5米。
8.优选地，所述第二预定间隔为大于或等于5米。
9.优选地，在所述纵向集风管道内部，所述涡流风扇发电机的位置不与所述集风口对应，且若相邻两个所述集风口之间的所述纵向集风管道内部设置有所述涡流风扇发电机，则该涡流风扇发电机与两侧的所述集风口之间距离相同。
10.本发明至少具有如下有益效果：本发明提出了一种利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，通过在暖棚内外分别设置集风管道以及与其相连的烟囱，并在集风管道内部设置涡流风扇发电机，从而能够利用暖棚内外温差形成的气流，带动涡流风扇发电机持续转动发电，本发明使用、建造和后期
维护成本低，占地面积小，发电量能够满足使用需求。
附图说明
11.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，这些附图示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于说明本发明的技术方案。
12.图1示出根据本发明实施例的暖棚与纵向集风管道的主视图；图2示出根据本发明实施例的暖棚与纵向集风管道的右视图；图3示出根据本发明实施例中将图1沿a-a剖开后的俯视图。
13.在图中，1-钢结构框架，2-纵向集风管道，3-横向集风管道，4-暖棚，5-烟囱，6-管路，7-涡流风扇发电机，8-集风口。
实施方式
14.以下将参考附图详细说明本发明的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
15.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
16.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中术语“至少一种”表示多种中的任意一种或多种中的至少两种的任意组合，例如，包括a、b、c中的至少一种，可以表示包括从a、b和c构成的集合中选择的任意一个或多个元素。
17.另外，为了更好地说明本发明，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
18.图1示出根据本发明实施例的暖棚与纵向集风管道的主视图；图2示出根据本发明实施例的暖棚与纵向集风管道的右视图；图3示出根据本发明实施例中将图1沿a-a剖开后的俯视图。如图1-3所示，一种利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，包括：在暖棚4的钢结构框架1顶部的下方安装若干个纵向集风管道2；在所有所述纵向集风管道2的一端，设置有与所有所述纵向集风管道2互相连通的横向集风管道3；所述暖棚4的外部设置烟囱5，将所述烟囱5通过管路6与所述横向集风管道3互相连通；每个所述纵向集风管道2内部，按第一预定间隔设置若干个涡流风扇发电机7；在每个纵向集风管道2的底部，按第二预定间隔设置若干个集风口8，通过所述集风口8、纵向集风管道2、横向集风管道3以及烟囱5，使所述暖棚4外部与内部形成温差气流，带动所述涡流风扇发电机7转动进行发电。
19.在本发明实施例中，现有的暖棚4的形状一般为一个较长的长方体，其长方体中较长的边为纵向，短边为横向。在暖棚4内顶部的钢结构框架1的下方，沿纵向安装若干个纵向集风管。纵向集风管的本体为长方体，内部为中空。
20.横向集风管的本体为长方体，内部为中空，横向集风管设置在若干个纵向集风管的一端，且与若干干个纵向集风管一端连通，连接接口处为密封状态，纵向集风管的另一端以及横向集风管的两端都为封闭状态。纵向集风管上远离横向集风管的一侧通过管路6连
接暖棚4外部的烟囱5。
21.在横向集风管的底面，按第二预定间隔设置有集风口8，集风口8的开口处设置为喇叭形状，用于引导暖棚4内气流进入纵向集风管。纵向集风管内部按第一预定间隔设置涡流风扇发电机7，每个涡流风扇发电机7通过线路连接变压器和蓄电池等电能存储设备。
22.在冬季时，暖棚4内部温度升高，与烟囱5上方的冷空气形成较大温差，从而使暖棚4内热气流从集风口8不断进入纵向集风管道2内部，经过内部的若干个涡流风扇发电机7后，从其一端进入纵 向集风管，再从纵向集风管进入烟囱5内部，最后从烟囱5上方排出。其中，暖棚4内的热气流在经过涡流风扇发电机7时，会带动其发电机风扇进行转动发电，因暖棚4内外温差作用，会使纵向集风管道2内不间断产生流动气流，使涡流风扇发电机7不间断发电。
23.在本发明中，每个所述纵向集风管道2之间互相平行；相邻两个所述纵向集风管道2之间的距离为2~3米。
24.在本发明实施例中，因暖棚4内自身有用热需求，所以在设置纵向集风管道2时，不应在其内部设置过于密集，相邻纵向集风管道2之间的距离最佳为2.5米，这样既能保证在暖棚4内最大限度容纳最多纵向集风管和涡流风扇发电机7进行发电，又能保证暖棚4内的热气不会全部过快进入烟囱5。
25.在本发明中，所述烟囱5的高度大于或等于100米。
26.在本发明实施例中，烟囱5上方开口处的高度位置若低于100米，则可能会导致烟囱5出口处温度与暖棚4内温度温差过小，不利于暖棚4内热气流动。
27.且烟囱5越高时，可以借助高空处风力带动烟囱5内的空气向外流动，提高纵向集风管道2内热流流动速度。
28.在本发明中，所述第一预定间隔为大于或等于5米。
29.在本发明实施例中，纵向集风管道2内涡流风扇发电机7的第一预定间隔最佳为5米。涡流风扇发电机7在纵向集风管道2内部的间距不宜过小，间距过小需要安装的发电机数量更多，而暖棚4内的气流可能无法同时带动过多发电机转动发电。
30.在本发明中，所述第二预定间隔为大于或等于5米。
31.在本发明实施例中，纵向集风管道2底部的集风口8之间的第二预定间隔最佳为5米。集风口8过于密集可能会导致进入纵向集风管道2内的气流流速变缓，无法带动发电机风扇转动，同时也会导致暖棚4内热气流失过快。
32.在本发明中，在所述纵向集风管道2内部，所述涡流风扇发电机7的位置不与所述集风口8对应，且若相邻两个所述集风口8之间的所述纵向集风管道2内部设置有所述涡流风扇发电机7，则该涡流风扇发电机7与两侧的所述集风口8之间距离相同。
33.在本发明实施例中，在同一条纵向集风管道2上，若两个相邻集风口8之间的距离为5米，那么，在该纵向集风管道2内部，处于两个集风口8之间的涡流风扇发电机7，与两个集风口8之间距离都为2.5米，即该涡流风扇发电机7在两个相邻集风口8之间，从而使纵向集风管道2内每个涡流风扇发电机7处气流流速一致。
34.由于东北地区冬季时间长，蔬菜种植利用暖棚4技术可增加产量。本发明就是利用联体暖棚4上下空间存在温度差异的情况下，在暖棚4离地15米空间，即暖棚4顶部安置纵向多个热风收集风道。该风道下面置收集热风的集风口8，多个纵向热风收集风道在一端与一
横向风道相连，该横向风道在中间位置与暖棚4外排风的烟囱5相连，烟囱5高100米以上。这样可以使大棚内由底部向上部热风传递，源源不断通过各集风口8将热风收集入风道内部形成流动风速。而在多个纵向集风管道2中置入风力发电机组，通过风扇的转动，带动发电机发电。由于暖棚4上下温差且利用排风烟囱5的作用，风道内会产生不间断的流动气流，使涡流风扇发电机7不停转动；由于暖棚4内外温差产生的气流的作用，涡流风扇发电机7的不间断发电，从而获得连续的风力发电电力。
35.根据现有普遍暖棚面积，每个暖棚大致可放置数十个涡流风扇发电机，这样产生的风力发电量十分可观，能够产生非常大的社会效益。本发明的风力发电技术清洁环保，维护管理费用低，不破坏环境可入电网，在种植暖棚的情况下，可额外增加发电创收同时也产生了非常大的社会效益。
36.可以理解，本发明提及的上述各个方法实施例，在不违背原理逻辑的情况下，均可以彼此相互结合形成结合后的实施例，限于篇幅，本发明不再赘述。
37.本领域技术人员可以理解，在具体实施方式的上述方法中，各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定，各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
38.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

技术特征：
1.一种利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，其特征在于，包括：在暖棚（4）的钢结构框架（1）顶部的下方安装若干个纵向集风管道（2）；在所有所述纵向集风管道（2）的一端，设置有与所有所述纵向集风管道（2）互相连通的横向集风管道（3）；所述暖棚（4）的外部设置烟囱（5），将所述烟囱（5）通过管路（6）与所述横向集风管道（3）互相连通；每个所述纵向集风管道（2）内部，按第一预定间隔设置若干个涡流风扇发电机（7）；在每个纵向集风管道（2）的底部，按第二预定间隔设置若干个集风口（8），通过所述集风口（8）、纵向集风管道（2）、横向集风管道（3）以及烟囱（5），使所述暖棚（4）外部与内部形成温差气流，带动所述涡流风扇发电机（7）转动进行发电。2.根据权利要求1所述的利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，其特征在于：每个所述纵向集风管道（2）之间互相平行；相邻两个所述纵向集风管道（2）之间的距离为2~3米。3.根据权利要求1所述的利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，其特征在于：所述烟囱（5）的高度大于或等于100米。4.根据权利要求1所述的利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，其特征在于：所述第一预定间隔为大于或等于5米。5.根据权利要求1所述的利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，其特征在于：所述第二预定间隔为大于或等于5米。6.根据权利要求1-5任一项所述的利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，其特征在于：在所述纵向集风管道（2）内部，所述涡流风扇发电机（7）的位置不与所述集风口（8）对应，且若相邻两个所述集风口（8）之间的所述纵向集风管道（2）内部设置有所述涡流风扇发电机（7），则该涡流风扇发电机（7）与两侧的所述集风口（8）之间距离相同。

技术总结
本发明涉及一种利用暖棚温差气流进行风力发电的方法，包括：在暖棚的钢结构框架顶部的下方安装若干个纵向集风管道；在所有纵向集风管道的一端，设置有与所有纵向集风管道互相连通的横向集风管道；暖棚的外部设置烟囱，将烟囱通过管路与所述横向集风管道互相连通；每个纵向集风管道内部，按第一预定间隔设置若干个涡流风扇发电机；在每个纵向集风管道的底部，按第二预定间隔设置若干个集风口，通过所述集风口、纵向集风管道、横向集风管道以及烟囱，使暖棚外部与内部形成温差气流，带动涡流风扇发电机转动进行发电。以解决现有的小型风力发电设备发电量小，无法满足需要，大型风力发电设备投入大，后期维护管理成本高的问题。后期维护管理成本高的问题。后期维护管理成本高的问题。


技术研发人员：徐范
受保护的技术使用者：王翠芹
技术研发日：2023.03.13
技术公布日：2023/5/16