一种风光一体式发电装置的制作方法

1.本发明涉及发电设备技术领域，具体是指一种风光一体式发电装置。


背景技术：

2.现有的太阳能光伏板在阴天黑夜等没有太阳光或者阳光比较弱的时候就不在发电；而风力发电机在没有风或者风的强度不够的时候也无法发电，把光伏板发电与风力发电有机的结合起来，让它们各自发挥优势，提高设备的利用率和发电效率已经成为新能源领域的一个重要研究方向。
3.如果在风力发电叶片上安装光伏板，由于风力发电机叶片上的面积有限，且光伏板的安装角度无法始终直面阳光，因此这种方式对于发电效率的提高也很有限，且风扇叶片大多是曲面的，所以无法安装玻璃封装的光伏板，而薄膜封装的光伏软板在运输、安装和运行过程中发生的形变很容易导致光伏板发生肉眼看不见的隐裂，进而会导致光伏板的寿命和效率大幅降低。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是克服以上技术困难，提供一种能够将风力发电和光伏发电有效的结合，且不会造成光伏板发生隐裂，并能够提高设备的利用率和发电效率的一种风光一体式发电装置。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：
6.一种风光一体式发电装置，包括：
7.塔杆，包括固定塔杆和旋转塔杆，所述旋转塔杆底部转动设置在固定塔杆的顶部，且由旋转驱动机构驱动水平转动；
8.发电机箱，中部铰连设置在旋转塔杆的顶部；
9.伸缩驱动机构，用于驱动发电机箱上下摆动；
10.若干个旋转叶片，设置在发电机箱的头端部且沿发电机箱周向均匀分布，旋转叶片包括通过弹簧合页铰连在一起的静叶瓣和动叶瓣，所述弹簧合页靠近发电机箱一侧设有固定在动叶瓣铰连侧的固定套，所述固定套由叶片旋转驱动机构驱动围绕垂直于发电机箱轴向的旋转轴方向转动，所述静叶瓣靠近发电机箱一侧固定有限位凸起，所述发电机箱上固定有与限位凸起相对应的限位销，静叶瓣和动叶瓣的相对侧分别设置有光伏发电板，相反侧分别形成机翼弧面，各旋转叶片上的静叶瓣和动叶瓣展开后共面，且其中一个旋转叶片上的静叶瓣或动叶瓣上设置有阳光追踪传感器。
11.所述旋转驱动机构为设置在固定塔杆内的回转电机，回转电机的输出轴与固定塔杆的底端驱动连接。用于实现对光伏发电板的二轴控制。
12.所述伸缩驱动机为气压缸，气压缸的底端铰连在旋转塔杆上，顶端铰连在发电机箱的尾端部。用于实现对光伏发电板的二轴控制。
13.所述叶片旋转驱动机构包括叶片驱动电机和固定销，所述叶片驱动电机安装固定
在发电机箱内侧，且输出轴端延伸至发电机箱外侧并与固定销的一端驱动连接，所述固定套套接固定在固定销的另一端部。
14.所述发电机箱头端安装固定有导流罩。
15.所述发电机箱尾部设置有尾翼。
16.本发明与现有技术相比的优点在于：
17.1、本发明当装置处于风力发电模式或者处于装机前的运输状态时，静叶片和动叶瓣合在一起，光伏发电板被夹在两者之间，这样可避免旋转叶片在旋转运行和运输安装过程中可能发生的碰撞冲击和应变导致光伏发电板发生的微型隐裂，从而可保证光伏发电板的可靠性并延长使用寿命。
18.2、本发明当装置处于光伏发电模式时，本发明增大了风力发电机叶片上光伏板的面积，且光伏发电板的安装角度始终垂直于阳光光线，大幅提高了发电效率。
附图说明
19.图1是本发明的风力发电模式下的结构示意图。
20.图2是本发明的风力发电模式下的旋转叶片的结构示意图。
21.图3是本发明的光伏发电模式下的结构示意图。
22.图4是本发明的光伏发电模式下的旋转叶片的结构示意图。
23.图5是本发明的旋转叶片的结构示意图。
24.图6是本发明的旋转叶片从风机发电模式到光伏发电模式的变化过程图。
25.如图所示：1、固定塔杆；2、旋转塔杆；3、发电机箱；4、弹簧合页；5、静叶瓣；6、动叶瓣；7、限位销；8、尾翼；9、气压缸；10、导流罩；11、固定销；12、限位凸起；13、固定套。
具体实施方式
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。另外，术语“包括”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
27.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
28.一种风光一体式发电装置，包括：
29.塔杆，包括固定塔杆1和旋转塔杆2，所述旋转塔杆2底部转动设置在固定塔杆1的顶部，且由设置在固定塔杆1内的回转电机驱动水平转动，回转电机的输出轴与固定塔杆1的底端驱动连接；
30.发电机箱3，头端安装固定有导流罩10，尾部设置有尾翼8，中部铰连设置在旋转塔杆2的顶部，发电机箱3由气压缸9驱动上下摆动，气压缸9的底端铰连在旋转塔杆2上，顶端铰连在发电机箱3的尾端部；
31.若干个旋转叶片，设置在发电机箱3的头端部且沿发电机箱3周向均匀分布，具体如下：
32.旋转叶片包括通过弹簧合页4铰连在一起的静叶瓣5和动叶瓣6，所述弹簧合页4靠近发电机箱3一侧设有固定在动叶瓣6铰连侧的固定套13，所述固定套13由叶片旋转驱动机构驱动围绕垂直于发电机箱3轴向的旋转轴方向转动，所述静叶瓣5靠近发电机箱3一侧固定有限位凸起12，所述发电机箱3上固定有与限位凸起12相对应的限位销7，静叶瓣5和动叶瓣6的相对侧分别设置有光伏发电板(为薄膜封装的光伏软板)，相反侧分别形成机翼弧面(在本发明进行风力发电时，此设计能够让旋转叶片获得较大的旋转推力，更好的带动发电机箱内的发电机发电)，各旋转叶片上的静叶瓣5和动叶瓣6展开后共面，且其中一个旋转叶片上的静叶瓣5或动叶瓣6上设置有阳光追踪传感器。其中，所述叶片旋转驱动机构包括叶片驱动电机和固定销11，所述叶片驱动电机安装固定在发电机箱3内侧，且输出轴端延伸至发电机箱3外侧并与固定销11的一端驱动连接，所述固定套13套接固定在固定销11的另一端部。
33.值得一提的是，本发明中的发电机箱3、回电电机8、气压缸9和叶片驱动电机均为现有电力设备，在发电机箱3内除了发电机外还设置了旋转集电环可以把旋转中的叶片光伏线电机控制线及其定位传感器电缆传导到地面处控制箱内，地面上的控制箱用于控制本发明中的各电力设备的工作。
34.本发明在具体实施时分为以下两种状态：
35.本发明处于光伏发电模式时：叶片驱动电机直接驱动动叶瓣6逆时针转动，刚开始相应的静叶瓣5会随动叶瓣6的转动而转动，旋转完角度a后静叶瓣5上的限位凸起12抵触到限位销7上，并被限制不再能够继续转动，而后动叶瓣6会被驱动再转动180
°
，同一旋转叶片上的动叶瓣6和静叶瓣5完全展开，此时两者上的光伏发电板共面，能够最大程度的接触太阳光，之后便可实施光伏发电了；当太阳光的照射角度发生变化时，阳光追踪传感器能够感应到太阳光照射的变化，并将信号传递给控制箱，控制箱便会分别控制回转电机和气压缸9工作，用于驱动展开后的旋转叶片水平转动或上下摆动，使其能够始终最大限度的接触太阳光。
36.本发明处于风力发电模式时：叶片驱动电机直接驱动动叶瓣6顺时针转动，待静叶瓣5与动叶瓣6完全贴合到一起时，动叶瓣6再继续旋转角度a(此时静叶瓣5随动叶瓣6的转动而转动)，且静叶瓣5与动叶瓣6会凭借弹簧合页4的作用保持紧贴到一起的状态，此时便可进行风力发电了。
37.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。