风光互补零碳叉车棚的制作方法

1.本实用新型涉及供电设备，具体地，涉及一种风光互补零碳叉车棚。


背景技术：

2.叉车是各行各业普遍使用的物流搬运设备，其中电动叉车又因其无尾气排放、静音、无热源产生使用占比较大，所有电动叉车电池组均需要专用车棚进行定期充电以满足生产经营使用。
3.现有的叉车充电均通过市电进行用能，用能费用各行业占比不一，随着国家碳中和碳达峰政策的实施，碳排放碳交易将会催生更多的零碳工厂、零碳园区，企业用能清洁化、绿色化、零碳化势在必行，传统市电消耗对企业也是一笔不小支出，需要进行成本压降。
4.因此，很有必要研究开发一种环保低碳、智能化程序高、适用性广的智能化风光互补零碳叉车棚。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的主要技术问题是提供一种风光互补零碳叉车棚，其能够实现车棚自发电以及自供电，降低了电动设备的用电成本。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种风光互补零碳叉车棚，包括车棚、风机、光伏板和储能设备，所述光伏板安装在所述车棚的顶部外表面，所述风机与所述车棚通过风机安装支架相连，以能够通过所述光伏板和所述风机进行发电，所述储能设备与所述光伏板以及所述风机相连，以能够存储所述光伏板和所述风机发出的电能并输出所述电能至所述车棚内设置的充电插座中。
7.优选地，所述风机包括风机叶片和风力发电机，所述风机叶片安装在所述风力发电机的转动轴上，以能够通过所述风机叶片的旋转带动所述风力发电机转动发电。
8.进一步优选地，所述风机为垂直轴风机或水平轴风机。
9.通过上述优选技术方案通过风机与风力发电机的配合，能够在车棚上实现风力发电，减少了市政用电的消耗，使得用电成本降低。
10.优选地，所述光伏板为单晶硅太阳能光伏板，所述光伏板完全覆盖所述车棚顶部外表面。通过该优选技术方案，通过光伏板来实现太阳能发电，通过另一种渠道来对车棚进行充电，进而降低用电成本。
11.进一步优选地，所述储能设备包括储能电池组和控制模块，所述储能电池组与所述控制模块相连，以能够通过所述控制模块控制所述储能电池组输入以及输出的电能的电压等级。通过该优选技术方案，通过控制模块对储能电池组输入以及输出的电能的电压等级进行控制，从而能够起到调节电压的作用，保证储能电池组输入以及输出电能的用电安全，并且使得储能电池组能够适配不同设备的用电需求。
12.优选地，所述储能设备还包括保护装置，所述保护装置与所述储能电池组相连，以能够通过所述保护装置限制充入过多电能至所述储能电池组内。通过该优选技术方案，通
过保护装置能够对充入储能电池组内的电能进行控制，以此来避免充入储能电池组内的电能过多从而导致储能电池组受损，影响到储能电池组的使用寿命。
13.进一步优选地，所述储能设备还包括用于连接所述充电插座的输出接口，以及用于向所述车棚外输出电能的输电装置，所述输出接口和所述输电装置均与所述储能电池组相连，以能够通过所述输出接口和所述输电装置分流所述储能电池组内的电能。通过该优选技术方案，通过在储能电池组内设置专用于为充电插座充电的输出接口，还设有能够向车棚外输出电能的输电装置，通过输电装置能够将储能电池组内富余的电能进行利用，以此来提高储能电池组内电能的利用率。
14.优选地，所述风机的端部还设有风机避雷系统，所述风机避雷系统适于避免所述风机被雷击。通过该优选技术方案，采用风机避雷系统能够避免风机被雷击，从而降低了风机受损的概率，提高了风机的使用寿命。
15.进一步优选地，所述风机安装支架为三角支架结构，且所述风机安装支架设置在所述车棚顶部四角，且所述风机安装支架对称安装在所述车棚两侧。
16.优选地，所述风力发电机通过发电机安装底座可拆卸地安装在所述风机安装支架上。
17.通过上述技术方案，本实用新型的风光互补零碳叉车棚通过在车棚上安装光伏板和风机，通过光伏板能够将太阳能转化为电能，通过风机能够将风能转化为电能，通过风机和光伏板得到的电能能够为车棚内的充电插座提供电能，并且所提供的电能为低碳环保的清洁能源，不会提高市政的用电的消耗，另外，通过风机和光伏板得到的电能成本更低，另外，该车棚中还设有储能设备，通过储能设备能够将风机和光伏板转化而来的电能进行存储，并且能够通过储能设备对储存的电能进行任意的支配，从而提高了用电的便捷性以及灵活性。
18.有关本实用新型的其它优点以及优选实施方式的技术效果，将在下文的具体实施方式中进一步说明。
附图说明
19.图1为本实用新型风光互补零碳叉车棚的结构示意图。
20.附图标记说明
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风机
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11
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叶片
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12
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风力发电机
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13
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发电机安装底座
[0023]
14
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风机避雷系统
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光伏板
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风机安装支架
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车棚
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车棚卷门
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叉车
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储能设备
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61
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操作按钮
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显示单元
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63
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充电插座
具体实施方式
[0028]
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0029]
首先需要说明的是除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]
本实用新型所提供的风光互补零碳叉车5棚4的一个实施例，如图1所示，包括车棚4、风机1、光伏板2和储能设备6，光伏板2安装在车棚4的顶部外表面，风机1与车棚4通过风机安装支架3相连，以能够通过光伏板2和风机1进行发电，储能设备6与光伏板2以及风机1相连，以能够存储光伏板2和风机1发出的电能并输出电能至车棚4内设置的充电插座63中。其中，车棚4的尺寸依据叉车5的尺寸大小以及所能够容纳的叉车5数量而定，当使用的叉车5尺寸较大或者数量较多时，则需要将车棚4设置的较大，以此来保证较大尺寸的叉车5能够顺利进入至车棚4内，并且，所建造的车棚4的建筑类型能够避免停放在其中的叉车5受到雨淋，并且车棚4上还设有车棚卷门41，通过车棚卷门41能够进一步起到防风防雨的作用。另外，风机1和光伏板2均设置在车棚4的顶部，由于车棚4的设置主要在室外设置，并且在室外所设置的场所为空旷的场所，因此，在空旷的场所中，将光伏板2设置在车棚4的顶部能够保证光伏板2尽可能的将太阳能转化为电能，从而保证了光伏板2在车棚4上的高效工作。并且，将风机1也设置在车棚4的顶部同样是为了风机1能够更加高效的运行，通过将风机1设置的位置较高，当风机1处于高处时，其在接收风能时不会受到墙壁、石块等的遮挡，从而保证了风机1接收风能的效率，并且将风机1设置在高处，当风机1在运行的过程中，风机1不容易受到工作场所的干扰，例如不容易被工作场所的石子、泥沙等触碰到，从而导致风机1在运行过程中产生叶片11停滞等不良情况的发生。
[0031]
具体地，风机1包括风机叶片11和风力发电机12，将风机叶片11安装在风力发电机12的转动轴上，通过风机叶片11的旋转能够带动风机1发电机转动发电。风力发电机12为耐候性免维护永磁发电机，此种类型的发电机的防护等级具有ip65及以上等级，以此来保证发电机在运作过程中的稳定性。
[0032]
为了保证风机1的发电效率，对风机1上的风机叶片11的类型以及数量均需要进行适当的配置，其中，风机1的叶片11类型、风机1类型以及所需要设置的数量等需要根据车棚4所处的环境风况来定，风机1主要可以设置为垂直轴风机1或水平轴风机1，其中，小型的水平轴风机1的额定转速一般在500-800r/min，小型的水平轴风机1的转速高，产生的噪音大，启动后风速一般在3-5m/s，由于其转速高，噪音到，故障较为频繁，容易发生危险，因此不适合在有人居住或者经过的地方安装，而小型的垂直轴风机1的额定转速一般在60-200r/min，该垂直轴风机1的转速较低，并且产生的噪音很小，几乎可以忽略不计，而且启动该小型垂直轴风机1的风速一般在1.6-4m/s，由于转速的江都，大大提高了风机1的稳定性，并且其没有噪音、启动风速低等优点，使其更适合在人们居住的地方安装，从而大大提高了风机1发电机的使用范围。其中，垂直轴风机1的最大风能利用为0.16，水平轴风机1的最大风能利用率为0.593，当车棚4所处在较为空旷的环境中，此时风机1所能够接收到外界的风不会被其他物体所遮挡，因此风机1能够顺畅地进行运行，此时为了能够提高风机1的风能利用率，优选地将风机1的叶片11设置为三片，此时在理想状态下风机1对于风能的利用率能够达到极限值。
[0033]
更具体地，在风机1的顶部还设有风机避雷系统14，该风机避雷系统14可以为避雷针，在雷雨天气，由于风机1的设置高度较高，因此在此种天气下更容易受到雷击，为了避免风机1被意外雷击后受损，因此，通过风机避雷系统14能够在雷雨天气时，在其尖端聚集大部分的电荷，风机避雷系统14又与这些带电云层形成了一个电容器，由于风机避雷系统14的端部为尖端，即此时所形成的电容器的两极板正对面积很小，电容也就很小，也就是说其所能够容纳的电荷很小，而在风机避雷系统14的尖端有汇聚了大部分的电荷，因此，当风机避雷系统14接地后，其能够将落入风机1顶部的雷电导入大地，以此来即便雷电对风机1产生破坏，从而影响到风机1的正常运行，并且保证了风机1的使用寿命以及使用安全。
[0034]
为了能够将风机1稳定地安装在车棚4的顶部，风机安装支架3选用三角支架结构，由于三角支架结构较为稳定，因此采用三角支架结构能够更大程度的承受风机1的重量，通过将风机安装支架3设置在车棚4顶部四角，并且风机安装支架3对称安装在车棚4的两侧。另外，根据风机安装支架3的设置，并不局限于将风机1以及风机安装支架3设置在车棚4两侧，也可在车棚4的四周设置风机安装支架3，从而实现在风机1的多角度，多方位的安装。当风机1安装在风机安装支架3上时，由于风机1的叶片11与风力发电机12的传动轴相连，因此，风力发电机12通过发电机安装底座13可拆卸的安装在风机安装支架3上，并且不仅仅风力发电机12底座能够与风机安装支架3可拆卸连接，风力发电机12与风力发电机12底座同样可拆卸连接，而且风机安装支架3和车棚4支架的连接也可拆卸的相连，因此，通过可拆卸式的连接方式能够实现风机1模块化的快速拆除和安装，提高了安装的便捷性，保证了安装效率。
[0035]
具体地，光伏板2为单晶硅太阳能光伏板2，通过将该光伏板2覆盖在车棚4顶部表面，光伏板2的数量以及发电功率等需要根据叉车5用电负载总功率而定，当叉车5所需用电较大时，此时可以采用上述光伏板2将车棚4顶部表面完全覆盖，以此来获得更高的发电功率，另外，也可通过提高光伏板2的发电功率来提高相同数量下光伏板2的发电量。
[0036]
本实用新型所提供的风光互补零碳叉车棚4的一个实施例，该车棚4内还设有储能设备6，储能设备6包括储能电池组和控制模块，储能电池组和控制模块相连，通过控制模块能够对储能电池组的输入以及输出的电能的电压等级进行控制。由于储能电池组所能够存储的电能有限，当储能电池组达到其存储极限后，而在此又没有叉车5来将储能电池组内所存储的电能进行使用，因此，如果风机1或者光伏板2继续向储能电池组内输入电能，则会导致输入储能电池组内所存储的电能过高，从而导致储能电池组内的温度升高，严重时可导致储能电池组受损。因此，为了避免储能电池组内的电能过高，需要在该储能设备6中设置保护装置，通过将保护装置和储能电池组相连，保护装置能够监测到此时储能电池组内的充能量，通过在保护装置内设置阈值，当储能电池组内的储能量超过保护装置所设置的阈值后，则启动保护装置，通过保护装置能够避免储能电池组内的所存储的电量进一步提升，从而避免储能电池组充能过盈，减少了储能电池组受损的可能性。
[0037]
具体地，对于储能电池组内输入以及输出电压的调节需要根据所接入的工程机械的种类以及情况而定，根据不同机械所需的充电电压，控制模块能够对储能电池组内输出的额定电压进行调节，以此来适配最终充入的工程机械中的电压等级。
[0038]
更具体地，储能设备6一方面在车棚4内设有用于与叉车5充电的充电插座63相连的输出接口，另一方面还设有能够向车棚4外输出电能的输电装置，其中，输出接口和输电
装置均与储能电池组相连，因此，当储能电池组能够完全供给叉车5用电的情况下，通过输电装置能够将储能电池组内的富余的电量输出至其他需要进行供电的设备中，以此来实现对于储能电池组内所储存的电能的分流，避免储能电池组内的电能过剩，从而引起储能电池组的使用寿命。当然，储能电池组内富余的电池不仅能够将其应用在其中的工程机械中，还能够将富余的电能进行对外出售，以此来补贴整体设备的使用成本，实现储能电池组内电能的充分利用。
[0039]
具体地，为了进一步保证储能设备6的安全，因此，在储能设备6上还设有能够紧急对储能设备6进行断电以及系统启停的操作按钮61，当遇到紧急情况时，可以通过按动相对应的操作控制按钮来对储能设备6进行紧急断电或者系统启停。另外，在储能设备6上还设有显示单元62，显示单元62嵌入在储能设备6的外表面，通过显示单元62能够显示出该储能设备6内的储能电池的各项状态，例如电池容量、输出的电压大小或输入的电压大小等，并且显示单元62不仅能够对储能电池内的各项状态进行实时的监测，还能够控制储能设备6的运行，包括但不限于控制输出的电压大小，限制电能的持续输入或电能的输出等功能。因此，通过显示单元62能够对储能设备6进行控制，以此来实现储能设备6的人机交互，使得储能设备6更加智能。
[0040]
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。