风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统

摘要

一种风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，具体涉及风能的利用，具有风能采集场、风能输送支线管道、风能输送干线管道、风能利用站和控制装置，各风能输送支线和干线上配有相应的阀门，所述风能输送支线管道包括风能采集端输送直线管道和利用站端风能输送管道，相应的管道彼此联接，之间配有必要的所述阀门，各阀门与相应的控制装置联接。本发明可以在任何地理位置实现风能的利用，而且可以摆脱煤、气、油、核等能源的污染和水利能源对生态的破坏，实现人类能源的彻底无污染化和纯天然化。

权利要求

1.风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，具有风能采集场，其特征在于：还具有风能输送支线管道、风能输送干线管道、风能利用站和控制装置，各风能输送支线和干线上配有相应的阀门，所述风能输送支线管道包括风能采集端输送直线管道和利用站端风能输送管道，相应的管道彼此联接，之间配有必要的所述阀门，各阀门与相应的控制装置联接。

2.如权利要求1的风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，其特征在于：系统中还配有传感器，以检测相应的参数，用于对风能的控制。

3.如权利要求2的风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，其特征在于：所述系统还具有将检测到的参数输送到控制装置的部件，所述控制装置包括用于通过上述参数对系统进行检测控制的电脑和/或其它控制设备。

4.如权利要求1或2的风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，其特征在于：所述控制装置包括一个控制中心和若干控制站。

5.如权利要求3的风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，其特征在于：所述控制装置包括一个控制中心和若干控制站。

6.如权利要求1、2或5中任一项的风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，其特征在于：所述系统中还设有增压和/或减压装置。

7.如权利要求3的风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，其特征在于：所述系统中还设有增压和/或减压装置。

8.如权利要求4的风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，其特征在于：所述系统中还设有增压和/或减压装置。

9.如权利要求1、2、5、7、8中任一项的风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，其特征在于：所述系统中还设有一用于向整个所述系统供电的发电装置。

说明书

风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统

技术领域

[0001] 本发明涉及风能的利用。

背景技术

[0002] 人类利用风能已有久远的历史。很久以前主要将风能转换成可利用的机械能来做功，例如帆船和风力磨坊等。目前则主要是利用风力来发电。然而，尽管风力资源取之不尽用之不竭，风力发电也只占人类用电的很小一部分比例。主要原因在于风力资源受到地理位置和季节的影响太大。近年来，有人试图克服这些缺陷，对风力资源进行控制，例如申请号为CN200810172187.8的中国专利申请公开中提出了一种聚风器，美国专利公开US2006260311也提出了一种风能产生和储存装置。然而，这些风能控制技术在强大的风神面前显得如此纤弱，以至于其对人类的风能利用的改善微不足道。

[0003] 人类风力资源的总量是一个无法统计的天文数字，仅在中国，平均风功率密度就2
达到了100W/m，风能资源总储量约32.26亿千瓦，可开发和利用的陆地上风能储量有2.53亿千瓦，海上可开发和利用的风能储量有7.5亿千瓦。然而，由于上述缺陷，目前人类利用的风能占风能总量却微乎其微。

发明内容

[0004] 本发明试图对人类风能控制技术作出显著的改进，一方面拓展风力利用的领域，另一方面突破地域和季节对风能利用的局限，为人类最终以自然的风力资源取代煤、油、气等高污染能源，并且不像大型水利工程那样破坏生态环境奠定一个良好的基础。

[0005] 为实现上述目的，发明人借鉴人类的水利工程，特别是受到河流送水的启发，试图以风河的形式实现对风力资源的采集、储存、输送、控制和利用。

[0006] 在此提出一种风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统，具有风能采集场，其特征在于：还具有风能输送支线管道、风能输送干线管道、风能利用站和控制装置，各风能输送支线和干线上配有相应的阀门，所述风能输送支线管道包括风能采集端输送直线管道和利用站端风能输送管道，相应的管道彼此联接，之间配有必要的所述阀门，各阀门与相应的控制装置联接。

[0007] 优选的是，系统中还配有传感器，以检测相应的参数，用于对风能的控制。所述参数典型地包括风压和/或温度，还可以包括湿度、声音、部件性能(诸如密封度、材料老化度等)、空气纯度或杂质含量等以及烟尘含量等。

[0008] 更优选的是，所述检测到的参数被输送到控制中心，并由控制装置的电脑及其它控制设备进行处理，用于检测控制。

[0009] 优选的是，所述控制装置包括一个控制中心和若干控制站。

[0010] 优选的是，所述风能采集、储存、输送、控制和利用系统中还包括增压和/或减压装置，以实现理想的工作压力，包括负压，甚至真空。所述增压装置优选为气泵或空压机，特别优选柱塞泵，其适合于大量气体的增压。所述传感器优选包括设置在增压装置和高压管道中的传感器，其用来检测这些位置上的气压和温度，这些位置还装消防装置，当所述控制装置接收到的这些气压和/或温度超过预定的值时，控制装置发出指令，使消防装置采取防爆和阻燃措施，其中包括限制压力和/或温度的继续增高。

[0011] 优选的是，所述风能采集、储存、输送、控制和利用系统中包括一发电装置，其至少用于向整个所述系统供电。

[0012] 优选的是，所述风能采集、储存、输送、控制和利用系统中的至少风能输送干线管道设置在地下，以尽可能地不影响和破坏地面景观。

[0013] 所述风河式风能采集、储存、输送、控制和利用系统可以将采集到的风能输送到非常遥远的地方，其输送距离应该远远大于河流输送水。此外，该系统还可以将大量风能储存在某地，例如通过构造盘旋式储风管道的方式。

[0014] 通过本发明，人们可以在任何地理位置实现风能的利用，而且可以将风能输送到任何需要的地点，在利用风能时也不必受到自然界的风向的限制。显然，采用了本发明的风能采集、输送、控制和利用系统，人们就可以摆脱煤、气、油、核等能源的污染和水利能源对生态的破坏，还能拓展人类对风能的利用，节约水资源。相信本发明将造福于全人类。

[0015] 虽然按照本发明的风河式系统建造成本可能比较高，然而，本发明有可能实现人类能源的彻底无污染化和纯天然化，这将为人类带来美好的生存前景。事实上，风河系统的建造成本主要在于管道网的土木工程，从长久计算，其与油气管道或以交通工具输送燃煤相比或许投资更低。与水利工程相比，风河系统似乎投资略大一些，但其不会受到海拔高低的影响，不会破坏生态平衡，应该是人类未来的一个更好的选择。

附图说明

[0016] 图1为本发明的风河式风能采集、输送、控制和利用系统的一优选实施例的框图。

[0017] 图2为本发明的风河式风能采集、输送、控制和利用系统的风能采集装置的一优选实施例的附图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图描述具体实施例。

[0019] 在如图1所示的实施例中，本发明的风能采集、输送、控制和利用系统的初始端为一风能采集装置，采集到的风能通过输送风能输送支线管道，风能输送支线管道又将风能输送到风能输送干线管道，此外，还有一风能输送直线管道联接风能输送干线管道和一风力发电站。虽然本实施例中的风能利用装置为一风力发电站，但本发明的风能利用装置不限于风力发电站。其它应用的例子包括喷砂加工和洁厕设备等。各管道的相应处设有必要的传感器和控制装置，并通过线路与控制中心联接，通过控制中心控制系统的运行和使用。

[0020] 本发明的系统中的风能采集装置包括各种本领域的公知装置，例如圆柱式风能采集器，其具有竖起的高柱201，优选为圆柱，柱的中心具有通向风能输送管路的通道202，顶部具有勺状引导部件，将风流引向该通道，高柱的底部带有转向装置，使高柱的引导部件处于迎风的方位。但本发明优选图2所示的引导部件，其具有一可随风旋转体，其上带有若干引风勺203，将风流引入所述高柱201的中心通道202。

[0021] 显然，基于现代人类科技发展，本发明的上述技术方案完全可以实现。而且，对于本领域的普通技术人员来说，在阅读了本申请的公开后，只需投资和常识性的具体化方案设计、试验以及施工、测试和调整便可实现，无需任何创造性劳动，所以，在此不必赘述更多进一步的细节。