一种利用铁路或高速公路设施的风力发电系统及方法与流程

本发明涉及风力发电，具体是指一种利用铁路或高速公路设施的风力发电系统及方法。

背景技术：

1、随着全球能源结构的转型和环保意识的提高，可再生能源的开发与利用已成为国际社会的共识。风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，具有广阔的应用前景。然而，传统的风力发电技术受地理、气候等因素限制较大，且对于高速移动的风力资源利用不足。

2、随着高速铁路和高速公路网络的快速发展，这些交通设施在运行时会产生大量的高压高速气流，这些气流中蕴含丰富的风能资源。传统风力发电多依赖于自然风场，而利用交通设施产生的特定气流进行发电，不仅能有效捕获和利用这些被忽视的风能资源，还能减少对自然环境的依赖，实现能源的循环利用和可持续发展。

3、因此，研发一种能够高效利用铁路或高速公路上高速通过车辆产生的强大气流进行风力发电的技术，对于提高能源利用效率、推动绿色交通发展具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决背景技术中提到的问题，提供一种利用铁路或高速公路设施的风力发电系统，包括风力发电机组、储能模块、送电模块和控制系统

2、所述风力发电机组包括若干串联的垂直轴式风力发电机，所述垂直轴式风力发电机通过安装结构安装，利用车辆通过时产生的强大气流带动垂直轴式风力发电机旋转，实现发电；

3、所述储能模块和送电模块均与垂直轴式风力发电机电性连接，用于储存发出的电能并将其输送到电网或用户端；

4、所述控制系统包括自动检测模块、故障诊断模块和预警模块；

5、所述控制系统与风力发电机组、储能模块、送电模块相连接。

6、作为一种优选方案，所述垂直轴式风力发电机通过安装结构安装在铁路的两侧。

7、作为一种优选方案，所述垂直轴式风力发电机通过安装结构安装在高速公路的中间隔离带区域。

8、一种利用铁路或高速公路设施的风力发电方法，具体包括以下步骤：

9、1)风资源评估与机组部署：首先进行风资源评估，确定适宜安装风电机组的路段和具体位置，根据评估结果，部署风电机组，确保布局合理，最大化利用气流资源；

10、2)安装：在铁路或高速公路设施的两侧或中间选定合适位置，安装串联的垂直轴式风力发电机；

11、3)发电：当车辆通过时，利用车辆产生的强大气流带动风力发电机旋转，进而产生电能；

12、4)储能与送电步骤：将产生的电能通过储能与送电系统储存并输送到电网或用户端；

13、5)实时监测与智能控制：通过升级后的控制系统，实时监测风速、风向等参数，并据此调整风电机组的运行状态，确保在最优工况下运行，提高发电效率；

14、6)维护与优化：定期对风电机组进行维护检查，确保机组正常运行。同时，根据运行数据和经验反馈，不断优化风电机组的布局和结构，进一步提升发电效率和经济效益。

15、本发明与现有技术相比的优点在于：通过优化风电机组的布局和结构，升级控制系统，实现了对铁路或高速公路设施产生的高压高速气流的高效捕获和利用，提高了能源利用效率，利用清洁环保能源，巧妙利用现有轨道交通设施或高速公路设施，降低了制造成本和维护成本，减少了对生态环境的影响；覆盖面广，空旷地带效果显著。该技术方案具有技术可行性、经济可行性和环境可行性，对于推动高速铁路或高速公路沿线能源结构的优化和环境的改善具有重要意义。

技术特征：

1.一种利用铁路或高速公路设施的风力发电系统，其特征在于：包括风力发电机组、储能模块、送电模块和控制系统

2.根据权利要求1所述的一种利用铁路或高速公路设施的风力发电系统，其特征在于：所述垂直轴式风力发电机通过安装结构安装在铁路的两侧。

3.根据权利要求1所述的一种利用铁路或高速公路设施的风力发电系统，其特征在于：所述垂直轴式风力发电机通过安装结构安装在高速公路的中间隔离带区域。

4.一种利用铁路或高速公路设施的风力发电方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种利用铁路或高速公路设施的风力发电系统及方法，通过在铁路或高速公路设施两侧或中间设置串联的垂直轴式风力发电机，利用车辆通过时产生的强大气流进行风力发电。本发明与现有技术相比的优点在于：通过优化风电机组的布局和结构，升级控制系统，实现了对铁路或高速公路设施产生的高压高速气流的高效捕获和利用，提高了能源利用效率，利用清洁环保能源，巧妙利用现有轨道交通设施或高速公路设施，降低了制造成本和维护成本，减少了对生态环境的影响；覆盖面广，空旷地带效果显著。该技术方案具有技术可行性、经济可行性和环境可行性，对于推动高速铁路或高速公路沿线能源结构的优化和环境的改善具有重要意义。技术研发人员：李曾辉受保护的技术使用者：李曾辉技术研发日：技术公布日：2024/10/10