具有风能转换系统的建筑物 |
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申请号 | CN201380026804.2 | 申请日 | 2013-08-27 | 公开(公告)号 | CN104321528A | 公开(公告)日 | 2015-01-28 |
申请人 | 希尔温德有限公司; | 发明人 | 达优释·阿拉尔; | ||||
摘要 | 建筑物 的一个 实施例 可以包含具有 导管 的 风 能 转换系统,所述导管可以是基本上垂直的收缩 喷嘴 。 能量 提取器可以 流体 耦合到所述导管上。对于一些实施例,所述建筑物内的空间可以是所述 风能 转换系统的一部分并且可以通过所述导管流体耦合到所述能量提取器上。 | ||||||
权利要求 | 1.一种建筑物,所述建筑物包括: |
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说明书全文 | 具有风能转换系统的建筑物技术领域背景技术[0003] 风能是变得更加普遍的另一种可再生能源。例如,一些风能转换系统包含风,所述风使位于塔楼顶上的涡轮机能够旋转;发电机,所述发电机引起电能的产生。然而,此类风能转换系统可能对小规模应用不具有吸引力,因为所述风能转换系统较大且不美观,并且可能具有低效率、高资本成本、高维护成本和/或不可接受的高噪音和振动。 发明内容[0005] 建筑物的一个实施例可以包含具有导管的风能转换系统,所述导管可以是基本上垂直的收缩喷嘴。能量提取器可以流体耦合到所述导管上。对于一些实施例,建筑物内的空间(例如,楼层)可以是风能转换系统的一部分并且可以通过导管流体耦合到能量提取器上。可以作为建造建筑物的一部分安装风能转换系统或者在建造建筑物之后安装风能转换系统。附图说明 [0006] 图1是根据一个实施例的包含至少一个风能转换系统的建筑物的剖面透视图。 [0007] 图2图示了根据另一实施例的位于建筑物外部的风能转换系统的风传递系统。 [0008] 图3图示了根据另一实施例的具有多个风能转换系统的建筑物的实例。 [0009] 图4是根据另一实施例的风能转换系统的风传递系统的实例的剖面透视图。 [0010] 图5是根据另一实施例的风能转换系统的喷嘴组合件的剖面图。 [0011] 图6图示了根据另一实施例的风能转换系统的喷嘴组合件。 [0012] 图7图示了根据另一实施例的风能转换系统的能量提取部分。 [0014] 图9图示了根据另一实施例的风能转换系统的能量提取部分,其中能量提取部分具有一个或多个垂直轴涡轮机。 [0015] 图10A图示了根据另一实施例的风能转换系统的能量提取部分,其中能量提取部分具有一个或多个非旋转发电机。 [0016] 图10B图示了根据另一实施例的风能转换系统的能量提取部分,其中能量提取部分具有一个或多个涡轮机以及一个或多个非旋转发电机。 [0017] 图11是根据另一实施例的具有多个非旋转振动发电机的能量提取器的实例。 [0018] 图12图示了根据另一实施例的具有风能转换系统的建筑物。 [0019] 图13A图示了根据另一实施例的具有包含建筑物的至少一个空间的风能转换系统的建筑物。 [0020] 图13B是图13A的剖面图。 具体实施方式[0021] 在以下详细描述中参考附图,所述附图形成本发明的一部分并且其中通过说明的方式示出特定实施例。在附图中,若干视图中的相同数字基本上始终描述相同的组件。可以利用其他实施例并且在不脱离本发明的范围的情况下可以作出结构变化。因此,并不是在限制性意义上作出以下详细描述。 [0022] 在一些实施例中,建筑物包含风能转换系统。风能转换系统可以被整合在建筑物中或可以与建筑物相邻。对于一些实施例,建筑物内的空间可以是风能转换系统的一部分并且可以通过导管流体耦合到能量提取器上。对空间开放的建筑物的窗口可以用作风能转换系统的入口。 [0023] 可以作为制造建筑物的一部分将风能转换系统安装在建筑物中或可以将风能转换系统添加到现有建筑物中。可能包含风能转换系统的建筑物包含单户住宅、多户公寓、办公楼、高楼大厦(例如,摩天大楼)、工业设施或需要电能的任何其他建筑物。 [0024] 在一些实施例中,风能转换系统可以包含风传递(例如,进风)系统,所述风传递系统接收风、使风加速并且将经加速风传递到能量提取部分上,所述能量提取部分可以包含能量提取器,所述能量提取器经配置以响应于从风传递系统接收风而输出能量。对于一些实施例,能量提取器可以出于发电的目的而从风中提取能量。 [0025] 能量提取器可以包含一个或多个涡轮机,所述涡轮机将风的动能转换成机械(例如,旋转)能。涡轮机可以使产生电能的发电机旋转。对于一些实施例,能量提取器可以包含串联地流体耦合到风传递系统上的多个涡轮机。 [0026] 对于其他实施例,能量提取器可以包含可以产生电能的一个或多个非旋转发电机。例如,非旋转发电机可以是振动发电机,例如,所述振动发电机经配置以将风的动能转换成振动能。非旋转发电机可以包含电荷产生材料,例如,压电材料,当发电机响应于风在发电机上流动而振动时,所述电荷产生材料可以产生电荷(例如,可以输出电压)。电能可以被传递到蓄电池上、直接传递到电负载上和/或传递到电力网上。对于一些实施例,能量提取器可以包含串联地流体耦合到风传递系统上的多个非旋转发电机。对于其他实施例,能量提取器可以包含一个或多个涡轮机和/或一个或多个非旋转发电机。 [0027] 排气系统可以位于能量提取部分之后。传递系统和/或排气系统的部分可以被置于结构内部和/或与结构相邻,并且可以拦截建筑物的结构组件,例如,屋顶、天花板、地面、墙壁和/或地基。传递系统和/或排气系统的部分可以在地平面上方或下方穿过。能量提取器可以在内部内或在建筑物的外部上。 [0028] 在建筑物中使用风能转换系统的优点包含,但不限于,电能分布更有效;产生到达功率特定负载区、机器或机械设备的多个子输电网;噪音和振动减小;接入电网以及产生组件得到改进;以及有效的建筑物建造方法。 [0029] 对于一些实施例,建筑物美观可以通过将风传递、能量提取器和/或排风组件整合到建筑物中而受到积极影响。风能转换系统的部分,例如,传递系统、能量提取器和/或排气系统的部分还可以用作结构和支撑部件。风能转换系统的部分可以用于展示或强调建筑物内的技术和发电方法。这可以(例如)通过利用透明组件来示出传递系统、能量提取器和/或排气系统的部分来实现。 [0030] 图1是包含至少一个风能转换系统105的建筑物100的剖面透视图。对于一些实施例,建筑物100可以包含多个风能转换系统105。建筑物100可以是需要电能的任何类型的建筑物,例如但不限于,住宅、公寓大楼、办公大楼、高楼大厦、工业设施等。 [0031] 风能转换系统105可以包含风传递系统110,所述风传递系统可以流体耦合到可以包含能量提取器的能量提取部分115上,例如,能量提取组合件。例如,能量提取器可以包含一个或多个涡轮机和/或一个或多个非旋转发电机等。风传递系统110可以包含喷嘴组合件120,所述喷嘴组合件流体耦合到导管125上,所述导管流体耦合到能量提取部分115上。例如,导管125可以是基本上垂直的(例如,垂直的)。 [0032] 对于一些实施例,导管125的至少一部分可以位于建筑物100的内部内。例如,导管125可以穿过建筑物110的屋顶130并且穿过建筑物100的一个或多个地面135,如图1所示。例如,导管125可以穿过屋顶中的开口以及其穿过的地面的每一者中的开口。对于其他实施例,导管125可以是建筑物100中的电梯井。 [0033] 对于一些实施例,可以作为用于制造建筑物100的方法的一部分制造风能转换系统105。对于其他实施例,风能转换系统105可以在制造建筑物100之后安装,例如,作为附加组件。对于一些实施例,风传递系统110可以位于建筑物100的外部上,如图2所示。对于一些实施例,能量提取部分115以及其中的能量提取器可以处于建筑物100的内部,如图1和2所示,例如,与地平面相邻或在地平面下方(例如,在建筑物100的地下室中)。 [0034] 对于其中能量提取器包含涡轮机的实施例,耦合到该涡轮机上的发电机可以处于建筑物100的内部中。或者,能量提取部分115可以位于建筑物100外部。将发电机定位在建筑物100的内部中的优点是保护发电机免受户外环境影响。这对于一些现有的太阳能或风技术是不可能的。 [0035] 图3是具有多个风能转换系统105的建筑物100的实例。例如,风能转换系统105的喷嘴组合件120可以沿着建筑物100的上边缘布置。对于其他实施例,图3中的多个传递系统110可以流体耦合到单个能量提取部分115(图3中未示出)上,在该实施例中,建筑物100具有带有单个能量提取部分115的单个风能转换系统105以及流体耦合到单个能量提取部分115上的多个传递系统110应注意,能量提取部分115可以包含能量提取器,所述能量提取器可以包含一个或多个涡轮机和/或一个或多个非旋转发电机。 [0036] 图4是风能转换系统105的风传递系统110的另一实例的剖面透视图。在图4的实例中,喷嘴组合件120包含基本上水平的(例如,水平的)收缩喷嘴420,所述收缩喷嘴在操作过程中风流过其中的方向上收缩。导管125可以包含基本上垂直的(例如,垂直的)收缩喷嘴425,对于一些实施例,所述收缩喷嘴在操作过程中风流过其中的方向上收缩,如图4所示。喷嘴420可以(例如)通过轴承452可旋转地耦合到导管125上,并且因此耦合到喷嘴425上,使得喷嘴420可以相对于导管125旋转。应注意,喷嘴420具有圆形、正方形、矩形或任何多边形截面形状。 [0037] 应注意,导管125并且因此喷嘴425流体耦合到能量提取部分115上。因此,喷嘴420使风加速并且将经加速风引导至喷嘴425。喷嘴425进一步使来自喷嘴420的风加速并且将其他经加速风引导至能量提取部分115。 [0038] 致动器486,例如,压电致动器可以物理地耦合到喷嘴420的外表面上和/或喷嘴425的外表面上。例如,致动器486可以与喷嘴420的外表面和/或喷嘴425的外表面直接物理接触地耦合。致动器486可以通信地耦合(例如,电耦合、无线耦合等)到控制器490上,用于从控制器490接收信号(例如,通过导线的电信号、无线信号等)。 [0039] 风速传感器,例如,风速计492可以安装在风传递系统110上。风速计492可以通信地耦合(例如,电耦合、无线耦合等)到控制器490上,用于将信号(例如,通过导线的电信号、无线信号等)发送到指示感测到的风速的控制器490。风向传感器,例如,风向标494可以安装在风传递系统110上,用于感测风向。风向标494捕获风并且使喷嘴420相对于导管125旋转,使得喷嘴420被引导入风中。 [0040] 对于另一实施例,从风向标494接收信号(例如,通过导线的电信号、无线信号等)之后,控制器490可以将信号(例如,通过导线的电信号、无线信号等)发送到与轴承452相邻定位的偏航电机(未示出)。偏航驱动器(未示出)可以将偏航电机机械耦合到喷嘴420上。所述信号指导偏航电机激活偏航驱动器,所述偏航驱动器进而使喷嘴420旋转,使得喷嘴420被引导入风中。 [0041] 响应于从风速计492接收指示风速的信号,控制器490可以将基于风速的信号(例如,通过导线的电信号、无线信号等)发送到致动器186。致动器186随后可以通过基于风速将力施加到喷嘴420的外表面上和/或喷嘴425的外表面上而调节喷嘴420的尺寸和/或形状以及/或者喷嘴425的尺寸和/或形状。也就是说,喷嘴420的尺寸和/或形状以及/或者喷嘴425的尺寸和/或形状可以基于风速进行调节。例如,致动器486可以调节喷嘴420的一个或多个直径和/或喷嘴425的一个或多个直径。 [0042] 图5是在一些实施例中的可以替换图1至图4中的喷嘴组合件120的喷嘴组合件520的剖面图。例如,喷嘴组合件520可以流体耦合到导管125上并且因此耦合到喷嘴425(图4示出)上。 [0043] 喷嘴组合件520可以包含基本上垂直的(例如,垂直的)收缩喷嘴522以及基本上垂直的(例如,垂直的)收缩喷嘴524。喷嘴522可以延伸到喷嘴524中并且可以与喷嘴524基本上共轴(例如,共轴)。喷嘴522的入口处于喷嘴524的入口上方的垂直平面。喷嘴522和524可以流体耦合到导管125上并且因此耦合到喷嘴425上。喷嘴522的外表面可以用作可以将风偏转入喷嘴524中的偏转器。 [0044] 风可以围绕喷嘴组合件520以基本上任何方向进入喷嘴组合件520,例如,以基本上360度(例如,以360度)。这样避免需要使风能转换系统的入口或风能转换系统的涡轮机进入风中,例如,由此消除对偏航系统的需要。 [0045] 致动器486可以与喷嘴522的外表面和/或喷嘴524的外表面直接接触地物理耦合到喷嘴522和/或喷嘴524上。致动器486可以通信地耦合(例如,电耦合、无线耦合等)到控制器上,例如,控制器490。控制器可以经配置以基于由风速计492检测到的风速将信号(例如,通过导线的电信号、无线信号等)发送到致动器486,所述致动器将信号(例如,通过导线的电信号、无线信号等)发送到指示风速的控制器。 [0046] 响应于从控制器接收信号,耦合到喷嘴522上的致动器486通过将力施加在喷嘴522上而调节喷嘴522的尺寸和/或形状,并且/或者响应于从控制器接收信号,耦合到喷嘴524上的致动器486通过将力施加在喷嘴524上而调节喷嘴524的尺寸和/或形状。例如,喷嘴522和/或喷嘴524的尺寸和/或形状可以基于风速进行调节。应注意,响应于来自控制器的信号,耦合到喷嘴425上并且因此耦合到导管125上的致动器486可以调节喷嘴425并且因此导管125的尺寸和/或形状。 [0047] 对于一些实施例,多个轮叶610可以延伸到喷嘴522和喷嘴524中的至少一者的内部中,例如,使得收缩流道620处于多个轮叶610中的相邻轮叶610的每一者之间,如图6所示。致动器486可以耦合到延伸到喷嘴522和喷嘴524中的轮叶610的每一者上(例如,与其直接接触)。尽管在图6中未示出,但是致动器486还可以耦合到喷嘴522和喷嘴 524上,如图5所示。 [0048] 除了可以耦合到喷嘴522和喷嘴524上的致动器486之外,可以物理地耦合到轮叶610中的每一者上的致动器486可以(例如,通过导线以电气方式、无线地等)耦合到控制器上。控制器可以经配置以基于风速将信号(例如,通过导线的无线信号、无线信号等)发送到致动器486。响应于基于风速从控制器接收信号,致动器486可以通过将力施加在多个轮叶610、喷嘴522和/或喷嘴524上而调节收缩流道620的尺寸和/或形状。 [0049] 对于一些实施例,图7、图8和图9图示了能量提取部分115中的能量提取器可以包含一个或多个涡轮机710。在图7和图8的实例中,能量提取部分115可以是基本上水平的(例如,水平的)。因此,图7和图8中的一个或多个涡轮机710可以是水平轴涡轮机。在图9的实例中,能量提取部分115可以是基本上垂直的(例如,垂直的),并且因此图9中的一个或多个涡轮机710可以是垂直轴涡轮机。 [0050] 对于一些实施例,从能量提取部分115排出的风可以(例如)通过排气导管712被引导穿过建筑物100中的墙壁中的开口,如图8和9所示。例如,开口可以由气窗714覆盖,所述气窗通常可以被偏置以接近开口。气窗714可以经配置以通过从能量提取部分115中排出的风打开。 [0051] 对于一些实施例,涡轮机710可以是串联的,如图7至9所示。例如,串联的涡轮机710可以通过轴杆730机械耦合到发电机720上,如图7所示。在操作过程中,来自导管125的风在涡轮机710的叶片上流动,从而使涡轮机710能够使轴杆730旋转,这进而使发电机720旋转。发电机720可以是齿轮发电机或无齿轮发电机、(例如)有时用于天然气应用等的类型的高速发电机。 [0052] 或者,在其他实施例中,串联的涡轮机710可以耦合到多个发电机720中的相应者上,如图10B所示。也就是说,串联的涡轮机710中的每个涡轮机710可以单独地耦合到单个发电机720上。 [0053] 对于一些实施例,能量提取部分115可以包含收缩喷嘴740,所述收缩喷嘴在导管125的下游并且流体耦合到导管125上。收缩喷嘴740在风在喷嘴740中流动的方向上收缩。能量提取部分115可以包含扩散器745,所述扩散器在一个或多个涡轮机710的下游并且流体耦合到一个或多个涡轮机710上。扩散器745在风在扩散器745中流动的方向上发散。例如,对于一些实施例,能量提取部分115可以是文丘里管。 [0054] 喷嘴740可以在导管125与一个或多个涡轮机710之间。一个或多个涡轮机710可以在喷嘴740与扩散器745之间。对于一些实施例,排气导管712可以位于扩散器745的下游并且可以流体耦合到其上。 [0055] 在图10A的实例中,能量提取部分115中的能量提取器可以包含串联的一个或多个非旋转振动发电机1000。每个发电机1000可以包含电荷产生(例如,电压产生)材料,例如,压电材料。发电机1000可以经配置以响应于流体(例如,响应于风)流过其上而振动,并且电荷产生材料可以经配置以响应于发电机1000振动而产生交流电荷(例如,电压)。应注意,一个或多个发电机1000可以替换图7、图8和图9中的能量提取器部分115中的涡轮机710。因此,一个或多个发电机1000可以在喷嘴740与扩散器745之间。还应注意,在图7、图10A和图10B中使用公用编号来指示相似(例如,相同)组件。 [0056] 在图10B的实例中,能量提取部分115中的能量提取器可以包含与一个或多个非旋转振动发电机1000串联的一个或多个涡轮机710。例如,串联的多个涡轮机710可以与串联的多个非旋转振动发电机1000串联。其中存在串联的多个涡轮机710,对于一些实施例,每个涡轮机710可以单独地耦合到单个发电机720上。在其他实施例中,耦合到单个发电机上的串联的多个涡轮机710(如图10A所示)可以替换单独地耦合到图10B中的单个发电机720上的涡轮机710。 [0057] 图11是具有一个或多个(例如,多个(例如,一堆))非旋转振动发电机1000的非旋转振动发电机系统1100的实例。每个非旋转振动发电机1000可以具有电荷产生材料1012,所述电荷产生材料1012可以插入到一对电极1014之间。边界约束(例如,末端边界约束1030)可以物理地耦合到每个发电机1000上。例如,末端边界约束1030可以耦合到每个发电机1000的一个或两个末端上。一个或多个块1050可以位于每个发电机1000上。 例如,块1050可以是主动块,例如,可以响应于施加到其上的电流而变形的形状记忆材料,或被动块。张力调节器1055可以物理地耦合到每个发电机1000的末端上。对于一些实施例,能量提取部分115中的能量提取器可以包含串联的多个非旋转振动发电机系统1100,如图10A或10B所示,或可以包含与一个或多个涡轮机710串联的一个或多个非旋转振动发电机系统1100,如图10B所示。 [0058] 控制器1060可以(例如,通过导线以电气方式或无线地)耦合到每个发电机1000(图10A、图10B和图11)上,并且耦合到边界约束、主动块以及张力调节器1055(图11)上。控制器1060可以经配置以使边界约束(例如,末端边界约束1030)的刚度、主动块的分布以及由张力调节器1055施加到发电机1000上的张力中的至少一者能够基于风在能量提取部分115中流动的流速和/或由发电机1000产生的电能而进行调节。与控制器1060分离或并入到控制器1060中的转换器可以电耦合到发电机1000上并且可以经配置以将通过发电机1000的振动产生的AC电压转换成DC电压。 [0059] 图12图示了具有风能转换系统1205的建筑物1200(例如,高楼建筑物)。可以作为建造建筑物1200的方法的一部分安装风能转换系统1205或在建造建筑物1200之后安装风能转换系统1205,例如,作为建筑物1200的改造(例如,作为附加组件)。 [0060] 风能转换系统1205可以包含风传递系统1210,所述风传递系统可以流体耦合到能量提取部分115(例如,能量提取部分1151和1152)上,其中每个能量提取部分115如上所述可以与图1、图7至图9、图10A和图10B结合。能量提取部分1151和1152中的每一者可以包含能量提取器,所述能量提取器可以包含一个或多个涡轮机710(例如,图7至9和图10B所示)、一个或多个非旋转振动发电机1000(例如,图10A和10B所示)、一个或多个非旋转振动发电机系统1100(例如,图10A、图10B和图11所示)、一个或多个涡轮机710和一个或多个非旋转振动发电机1000(例如,图10B所示),或一个或多个涡轮机710和一个或多个非旋转振动发电机系统1100(例如,图10B所示)。 [0061] 风能转换系统1205的风传递系统1210可以包含喷嘴组合件1220,所述喷嘴组合件可以包含基本上垂直的(例如,垂直的)收缩喷嘴522和基本上垂直的(例如,垂直的)收缩喷嘴524。喷嘴522可以延伸到喷嘴524中并且可以与喷嘴524基本上共轴(例如,共轴)。喷嘴522的入口处于喷嘴524的入口上方的垂直平面。风可以围绕喷嘴组合件1220以基本上任何方向进入喷嘴组合件1220,例如,以基本上360度(例如,以360度)。这样避免需要使风能转换系统的入口或风能转换系统的涡轮机进入风中,例如,由此消除对偏航系统的需要。 [0062] 如上文结合图5所指示,致动器(图12中未示出),例如,致动器486可以耦合到喷嘴522和/或喷嘴524上并且可以(例如,通过导线以电气方式或无线地)耦合到控制器上,使得响应于从控制器中接收基于风速的信号(例如,通过导线的电信号或无线信号),致动器可以通过将力施加在喷嘴522和/或喷嘴524上而调节喷嘴522的尺寸和/或形状以及/或者喷嘴524的尺寸和/或形状。 [0063] 物体1225可以延伸到喷嘴522中并且可以用于使风偏转入喷嘴522中。对于一些实施例,喷嘴组合件1220可以与图5中的喷嘴组合件520相同,除了物体1225延伸入喷嘴522中。应注意,喷嘴组合件1220可以在建筑物1200的屋顶上方延伸,使得风可以进入喷嘴组合件1220。例如,喷嘴522和524的入口可以位于建筑物1200的屋顶上方。 [0064] 对于一些实施例,喷嘴522可以流体耦合到导管1251上,所述导管1251可以流体耦合到能量提取部分1151上,并且喷嘴524可以流体耦合到导管1252上,所述导管1252可以流体耦合到能量提取部分1152上。对于一些实施例,导管1251的一部分可以处于导管1252中,并且可以穿过导管1252的墙壁,以耦合到能量提取部分1151上,如图12所示。 [0065] 例如,导管1251和1252可以独立于彼此,例如,导管1251和1252中的流道可以彼此不连通。因此,分别流体耦合到导管1251和1252上的能量提取部分1151和1152中的能量提取器可以独立于彼此操作。应注意,导管1251和1252中的每一者可以如上所述与图4结合并且可以包含收缩喷嘴425,并且可以在其外表面上具有致动器486,所述外表面(例如,通过导线以电气方式或无线地)耦合到控制器上,所述控制器(例如,通过导线以电气方式或无线地)耦合到致动器486上,所述致动器耦合到喷嘴522和524上。 [0066] 应注意,分别在能量提取部分1151和1152中的能量提取器可以处于建筑物1200的不同垂直平面处(例如,可以位于不同地面上)。例如,能量提取部分1151中的能量提取器可以位于某一地面上,所述地面在能量提取部分1152中的能量提取器所位于的地面上方。 [0067] 图13A和图13B图示了具有风能转换系统1305的建筑物1300(例如,高楼建筑物),其中图13B是图13A的剖面图。可以作为建造建筑物1300的方法的一部分安装风能转换系统1305或在建造建筑物1300之后安装风能转换系统1305,例如,作为建筑物1300的改造(例如,作为附加组件)。 [0068] 对于一些实施例,风能转换系统1305可以包含风传递系统1310,所述风传递系统流体耦合到能量提取部分115上,其中能量提取部分115可以如上所述与图1、图7至9、图10A和图10B结合。例如,风能转换系统1305的能量提取部分115可以包含能量提取器,所述能量提取器可以包含一个或多个涡轮机710(例如,图7至9和图10B所示)、一个或多个非旋转振动发电机1000(例如,图10A和10B所示)、一个或多个非旋转振动发电机系统1100(例如,图10A、图10B和图11所示)、一个或多个涡轮机710和一个或多个非旋转振动发电机1000(例如,图10B所示),或一个或多个涡轮机710和一个或多个非旋转振动发电机系统1100(例如,图10B所示)。 [0069] 风传递系统1310可以包含导管125,所述导管可以包含收缩喷嘴425,如上文结合图4所描述。例如,导管125可以是基本上垂直的(例如,垂直的)收缩喷嘴,所述收缩喷嘴在风穿过其中流动的方向上收缩。对于一些实施例,导管125可以是建筑物1300的至少一部分或者可以位于建筑物1300的电梯井中。导管125流体耦合到能量提取部分115上。物体1312可以延伸到导管125中并且可以经配置以使风偏转入导管125中。 [0070] 风传递系统1310可以包含建筑物1300的在相邻地面1317i和1317i+1之间的空间(例如,楼层)1315。例如,楼层1315可以是服务楼层并且/或者可以专用于建筑物1300的通风和/或空气调节。楼层1315可以含有物体1312。物体1312的一部分可以延伸穿过地面1317i;并且随着物体1312延伸到导管125中而延伸到楼层1315下方的楼层中,如图13B所示。应注意,楼层1315可以是地平面上方的若干个楼层并且可以是建筑物1300的上楼层。 [0071] 风可以通过楼层1315的窗口1318进入楼层1315中。例如,窗口1310可以形成风传递系统1310的入口,以及因此风能转换系统1305的入口。对于一些实施例,导管125的入口1320可以处于楼层1315的地面1317i中。因此,导管125通向楼层1315并且流体耦合到楼层1315上。导管125可以从地面1317i向下延伸;在到达能量提取部分115之前穿过一个或多个地面。例如,能量提取部分115以及因此其中的能量提取器可以位于建筑物1300的地面上,所述地面是建筑物中在导管125的入口1320下方,并且因此在楼层1315下方的一个或多个地面(例如,楼层)。导管125可以将楼层1315流体耦合到能量提取部分115上,并且因此耦合到能量提取部分115中的能量提取器上。 [0072] 对于一些实施例,轮叶1325可以从窗口1318中的每一者穿过楼层1315到达物体1312。轮叶1325可以经配置以将风从窗口1318引导穿过楼层1315到达1312,所述物体进而又通过入口1320将风引导入导管125中。 [0073] 安装用于建筑物的风能转换系统的方法的一个实施例可以包含将基本上垂直的收缩喷嘴的至少一部分定位在建筑物内,并且将所述基本上垂直的收缩喷嘴连接到能量提取组合件上,使得所述基本上垂直的收缩喷嘴流体耦合到所述能量提取组合件上。对于一些实施例,所述方法可以作为建造建筑物的一部分执行。对于其他实施例,所述方法可以在建造建筑物之后执行,例如,作为改造建筑物的一部分。 [0074] 对于一个实施例,将基本上垂直的收缩喷嘴的至少一部分定位在建筑物内可以包含:使基本上垂直的收缩喷嘴穿过建筑物的一个或多个地面。对于另一实施例,在将基本上垂直的收缩喷嘴连接到能量提取组合件上之前,能量提取组合件可以安装在建筑物中。 [0075] 对于一些实施例,所述方法可以包含将基本上水平的收缩喷嘴连接到基本上垂直的收缩喷嘴上,使得所述基本上水平的收缩喷嘴流体耦合到所述基本上垂直的收缩喷嘴上。对于另一实施例,所述方法可以包含将一个或多个致动器物理地耦合到基本上垂直的收缩喷嘴和/或基本上水平的收缩喷嘴的外表面上;以及将致动器通信地耦合到控制器上,其中所述一个或多个致动器经配置以响应于从控制器接收信号而改变基本上垂直的收缩喷嘴和/或基本上水平的收缩喷嘴的形状,其中所述信号是基于风速的。 [0076] 所述基本上垂直的收缩喷嘴可以包含第一基本上垂直的收缩喷嘴。对于一个实施例,所述方法可以包含将第二基本上垂直的收缩喷嘴连接到第一基本上垂直的收缩喷嘴上,使得所述第二基本上垂直的收缩喷嘴流体耦合到所述第一基本上垂直的收缩喷嘴上,并且可以包含定位第三基本上垂直的收缩喷嘴,使得所述第三基本上垂直的收缩喷嘴延伸到所述第二基本上垂直的收缩喷嘴中,使得所述第三基本上垂直的收缩喷嘴流体耦合到所述第一基本上垂直的收缩喷嘴上。 [0077] 对于另一实施例,所述方法可以包含将多个轮叶安装在第二基本上垂直的收缩喷嘴和第三基本上垂直的收缩喷嘴中的至少一者的内部上。对于另一实施例,所述方法可以包含将一个或多个致动器物理地耦合到第一、第二和第三基本上垂直的收缩喷嘴中的至少一者上;以及将一个或多个致动器通信地耦合到控制器上,其中所述控制器经配置以基于风速将信号发送到一个或多个致动器。 [0078] 将风能转换系统安装在建筑物中的方法的另一实施例可以包含将导管安装在建筑物中,使得导管通向建筑物内的至少一个空间;以及将能量提取组合件安装在建筑物中,使得导管将能量提取组合件流体耦合到所述至少一个空间上。对于一些实施例,将导管安装在建筑物中可以包含将电梯井的至少一部分安装在建筑物中。对于其他实施例,所述方法可以作为建造建筑物的一部分执行或者在建造建筑物之后执行,例如,作为建筑物的改造(例如,作为附加组件)。 [0079] 在另一实施例中,所述方法可以包含将物体安装在至少一个空间中,使得所述物体延伸到导管中。对于另一实施例,所述方法可以包含将一个或多个轮叶安装在至少一个空间中,所述一个或多个轮叶分别从所述空间的一个或多个窗口穿过所述至少一个空间到达物体。 [0080] 安装用于建筑物的风能转换系统的方法的另一实施例可以包含:安装第一基本上垂直的收缩喷嘴,使得所述第一基本上垂直的收缩喷嘴通向建筑物的外部;将第一能量提取器安装在建筑物中;将第一导管安装在建筑物中,所述第一导管将所述第一基本上垂直的收缩喷嘴流体耦合到所述第一能量提取器上;安装第二基本上垂直的收缩喷嘴,使得所述第二基本上垂直的收缩喷嘴延伸到所述第一基本上垂直的收缩喷嘴中并且使得所述第二基本上垂直的收缩喷嘴通向建筑物的外部;将第二能量提取器安装在建筑物中;将第二导管安装在建筑物中,所述第二导管将所述第二基本上垂直的收缩喷嘴流体耦合到所述第二能量提取器上;以及安装延伸到所述第二基本上垂直的收缩喷嘴中的物体。对于一些实施例,第一导管中的流道可能与第二导管中的流道不连通。所述方法可以作为建造建筑物的一部分执行或者可以在建造建筑物之后执行,例如,作为建筑物的改造(例如,作为附加组件)。 [0081] 对于其他实施例,将第二导管安装在建筑物中可以包含将第二导管的一部分安装在第一导管内并且使第二导管的另一部分穿过第一导管的壁,以及将第二导管的另一部分连接到第二能量提取器上。 [0082] 结论 |