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1、10申请公布号CN104121143A43申请公布日20141029CN104121143A21申请号201310146646622申请日20130425F03D1/00200601F03D3/00200601F03D9/0020060171申请人北京联合互利能源科技开发有限公司地址100022北京市建国路88号现代城2号楼2203室72发明人刘守熙刘冰刘峰54发明名称电动风力发电装置57摘要随着化石能源被无节制地燃烧，人类遇到了前所未有的能源与环保危机。我国正面临减排温室气体，应对气候变化的挑战。风力发电是公认的清洁能源，但存在发电效率低、受自然风力制约等诸多缺陷。电动风力发电装置，是一种新。
2、的可再生能源，其核心技术方案不是依靠近代热物理学，而是依靠古老的力学来解决当代的能源和环境问题，在力学领域发现了杠杆的不平衡原理和杠杆对力的放大原理，设计了额定转速在30转至40转的轮式多个三角形叶片电动风车，通过多个小型鼓风机高效地将人造机械风力转换为额定转速20转以下永磁直驱风力发电机机械能，再将机械能转换为超过100倍的电能，从此风力发电可以在室内实现并终结靠天吃饭的历史。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页10申请公布号CN104121143ACN104121143A1/1页21独立权利要求之一电。
3、动风力发电装置的主要特征是1不是依靠近代热物理学，而是依靠古老的力学来解决当代的能源和环境危机，在力学领域发现了杠杆的不平衡原理和杠杆对力的放大原理并应用于电动风力发电装置；2区别于现有各种发电模式的显著特征是用电发电，以电作为动力源；3它不是以自然风力为动力，而是以多个小型高压鼓风机制造的人造机械风力为动力；4首次发现并应用杠杆的不平衡原理和杠杆对力的放大原理，通过轮式多个三角型叶片电动风车，将人造机械风力放大至200倍以上，转换为风力发电机的机械能，带动额定转速在20转以下的风力发电机转子达到或超过额定转速，使电动风力发电装置按照额定功率发出超过所消耗电能10倍至100倍以上的清洁电能；5。
4、配合适当容量储能装置，即构成电的自我循环发电系统。2从属权利要求之一根据权利要求1所述电动风力发电装置，其特征是区别于现有各种发电模式的显著特征是用电发电，以电网交流电或以电池直流电作为能源，通过电动机转换鼓风机机械能。3从属权利要求之二根据权利要求1所述电动风力发电装置，其特征是电动风力发电装置不是利用自然风力，而是利用人造机械风力，它是采用多个鼓风机来实现的。4从属权利要求之三根据权利要求1所述电动风力发电装置，其特征是与现有的水平轴风力发电机风车叶片和现有垂直轴风力发电机风车叶片不同，采用了轮式多个三角形叶片电动风车图3、图4。5从属权利要求之四根据权利要求1所述电动风力发电装置其特征是。
5、无论是水平轴电动风力发电装置还是垂直轴电动风力发电装置，其风力发电机额定转速必须是20转以下，以16转左右为最好。6从属权利要求之五根据权利要求1所述电动风力发电装置，其特征是第一次提出并利用杠杆的不平衡原理和杠杆对力的放大原理，使电动风力发电装置按照额定功率发出所消耗电能10倍至100倍以上的清洁电能，并证明能量守恒定律在属于力学的杠杆环境下失效如同它在生物学领域失效一样。7从属权利要求之六根据权利要求1所述电的自我循环发电系统，其特征是当大电网因故障停电时，可立即启动电的自我循环发电系统，以确保生产生活的正常用电需求。8从属权利要求之七根据权利要求1所述电的自我循环发电系统，其特征是在边疆。
6、、海岛等无电地区，只需安装一套电的自我循环发电系统，就可以实现永续发电图5。9从属权利要求之八根据权利要求1所述电的自我循环发电系统，其特征是首台套重大技术装备试验、示范项目通过评估后，可向10万千瓦电动风力发电厂产业、电动风力分布式发电产业、电的自我循环发电产业和零污染电动风力发电汽车快速充电产业延伸，形成一个完整的庞大的电动风力发电产业体系和产业群。权利要求书CN104121143A1/3页3电动风力发电装置1技术领域0001本发明属于风力发电技术。2背景技术000221传统的发电技术主要是靠燃烧化石能源的火力发电，大量排放的温室气体已造成地球环境的严重污染，全球变暖正威胁着人类的生存和发。
7、展；000322风力发电是全世界公认的有利于保护环境的可再生能源，已引起中国和世界各国的重视并得到快速发展，但是，现有的风力发电技术存在诸多缺陷和不足0004221一是全年8760小时，而风力发电场每年发电大约只有1252小时，发电时间只有约1429；0005222二是发展风电受自然条件和风力资源的严重制约；0006223三是投资大、成本高，经济效益差，难以真正市场化；0007224四是现行的风电上网电价国家需要提供高于火电030元050元的补贴，增加了国家财政负担，使发展风电只是国家行为，还不是市场行为；0008225五是现有的风力发电技术还不能作为分布式发电进入企事业单位和家庭；00092。
8、26六是现有的风力发电技术只能安装于草原、海上和其他远离城市的地区，输电线路长，投资造价高，严重阻碍着风电的发展。001023针对现有风力发电技术的上述致命的缺陷和不足，发明人在原有发明专利“一种风力发电装置”专利号2010102138319和“一种用电发电的方法”专利号2011103921673的基础上，提出了本发明“电动风力发电装置”的新设想，目的是从根本上替代现有的各种风力发电机。3发明内容001131本发明不是依靠近代热物理学，而是依靠古老的力学来解决当代的能源环境问题，在力学领域发现了杠杆的不平衡原理和杠杆对力的放大原理并科学应用于电动风力发电装置，设计了额定转速在30至40转以下的。
9、轮式多个三角形叶片电动风车；001232发明人设计的电动风力发电装置包括两项关键技术，一是额定转速在30转至40转的轮式多个三角形叶片电动风车，二是额定转速20转以下的永磁直驱水平轴或垂直轴风力发电机，通过两项关键技术的巧妙相加和科学集成，就会产生1度电发10度电乃至100度电以上的奇迹，可以从根本上替代现有的各种风力发电机；001333用人工机械风力代替现有风力发电技术建立其基础上的自然风力；001434将风力发电从室外搬进室内，由此终结风力发电靠天吃饭的历史。001535该发明的技术方案0016351它不是以煤、油、气、水、核、自然界风力、海浪进行发电，而是以电作为能源进行发电，即用1度电。
10、网电或储能电可以生产10度100度以上零污染的可再生电力；说明书CN104121143A2/3页40017352其能源转换模式是第一步将少量电能转换为机械能；第二步将机械能转换为风能；第三步通过杠杆的不平衡原理和杠杆对力的放大原理将风能放大200倍以上转换为机械能；第四步将机械能转换为电能；0018353在将人造风能转换为机械能这个环节，是采用发明人设计的“轮式多个三角形叶片电动风车”来实现的，它是对杠杆的不平衡原理和杠杆对力的放大原理的首次发现和创新应用；0019354该发明解决了风力发电受自然条件限制这一难题，可以使风力发电全年达到8000小时以上，是对风力发电技术的重大突破。002035。
11、5本发明是一个完整的能量转换系统，其中最核心的部分是“轮式多个三角形叶片电动风车”的发明，它是实现将人造风能转换为机械能的关键技术，是本发明的核心技术方案；0021356本发明的另一个核心技术是突破了风力发电完全受自然界风力资源约束的局限性，由自然界的风力改为人造风力，彻底克服了现有各种风力发电机完全受制于自然界风力这一致命的缺陷，从此，人类可以将风力发电机从草原、海上等室外搬到室内，从而终结了风力发电靠天吃饭的历史。因此，电动风力发电装置这一概念的提出和技术实现，是本发明的核心和关键。0022357本发明有四个要点一是利用少量电能通过鼓风机制造出风力发电机所需要的人造风力，改变了以往一直采用。
12、自然风力的传统方法；二是对杠杆的不平衡原理和杠杆对力的放大原理的发现和成功应用，突破了能量守恒定律的束缚；三是以往风力发电机只能安装在室外，本发明可以将电动风力发电装置安装在室内，从而进入室内风力发电时代，使风力发电如同火力发电一样实现工厂化生产，并作为分布式发电进入企事业单位和家庭；四是火电、水电、核电和以往的风电，都不能根据用电峰谷情况进行相应调整，为此，国家还需投巨资建设抽水蓄能电站，以调峰平谷；本电动风力发电装置则可以根据用电峰谷情况合理开启或关闭部分电动风力发电装置，从而使用电峰谷这一世界性难题迎刃而解。0023358如果需要提高电动风力发电装置的功率，可以采取以下几种技术解决方案0。
13、0243581根据风力发电机扭矩大小，利用杠杆放大原理，加大“轮式多个三角形叶片电动风车”的直径；00253582适当增加叶片的高度和宽度，以增加受风面积；00263583增加鼓风机的数量；00273584提高鼓风机的功率。0028359可以根据用电负荷配备适当功率的电动风力发电装置，其功率可以从数百瓦直到数兆瓦。002936本发明与现有风力发电技术相比具有以下明显优点、特点或积极效果0030361现有风力发电技术很难在城市得到发展，本发明可以在城市大力发展；0031362现有风力发电技术很难与微型电网结合成为分布式发电的一种电源，本发明完全可以成为与微型电网结合成为分布式发电的重要电源；00。
14、32363现有风力发电技术的发电成本大大高于火电，本发明的发电成本大大低于说明书CN104121143A3/3页5火电；0033364现有风力发电技术受自然风力条件制约，发电效率低，本发明的电动风力发电装置不受自然风力条件制约，发电效率可在96以上。0034665从本发明电动风力发电装置可以延伸出四大系统电动风力发电厂并网系统、电动风力分布式发电系统、电的自我循环发电系统、零污染电动风力发电汽车快速充电系统。4附图说明0035图1一套500千瓦20转电动风力发电装置的技术路线图；0036图2杠杆对力的放大原理在电动风力发电装置中的出色表现示意图；0037图3电动水平轴风力发电装置立面图；003。
15、8图4电动垂直轴风力发电装置鸟瞰图；0039图5电动风力发电储能电站供电方式图；0040图6电的自我循环独立发电系统示意图。5具体实施方式004151以已进行多次试验拥有电动风车核心技术的北京联合互利能源科技开发有限公司为发起单位，联合国内多家已掌握额定转速20转以下永磁直驱兆瓦级风力发电机关键技术的设备制造公司，同时邀请拥有储能、微型电网等相关创新资源的企业、科研机构、高校组成电动风力发电产业技术创新战略联盟，把原始创新与集成创新结合起来，申请将一套额定转速16转以下10兆瓦永磁直驱水平轴电动风力发电装置列为中关村科技园区首台套重大技术装备试验、示范项目，争取用一年时间完成电动风力发电装置的。
16、先行先试，同时制定出电动风力发电装置的主要技术标准，并启动产业化和市场化运行进程。004252采取完全市场化运作方式，通过政府立项，在北京经济技术开发区或石景山国家可持续发展实验区建一个10万千瓦电动风力发电厂并网项目。取得成功后，全市复制，全国复制。004353在电动风力发电并网产业首先取得突破后，电动风力分布式发电系统、电的自我循环发电系统、零污染电动风力发电汽车快速充电系统，均分别申请列为中关村科技园区首台套重大技术装备试验、示范项目，在通过联合工作组评估后，采取完全市场化运作方式，立即向电动风力分布式发电产业、电的自我循环发电产业和零污染电动风力发电汽车快速充电产业延伸，形成一个完整的庞大的电动风力发电产业体系和产业群。说明书CN104121143A1/3页6图1说明书附图CN104121143A2/3页7图2图3图4说明书附图CN104121143A3/3页8图5图6说明书附图CN104121143A。