[發明專利]反射聚光單元、太陽能風能一體發電單元及其系統

有效

• 申請號: 201110141960.6
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102226845A
• 公開（公告）日: 2011-10-26
• 發明（設計）人: 劉守華;章佳鋒
• 申請（專利權）人: 武漢凹偉能源科技有限公司
• 主分類號: G02B5/10
• 分類號: G02B5/10;F03D11/00;F03D9/00;H02N6/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鄧寅杰

技術領域

本發明屬于太陽能光伏發電領域和風能發電領域。

背景技術

面向21世紀，人類文明將永無止境地繼續向前發展，在文明發展的過程中，能源科學和技術是保障文明發展的重要的科學技術之一。太陽能和風能將是我們所需要的對地球環境無害且取之不盡用之不竭的綠色能源。盡管近年來太陽能和風能發電都得到了很大的發展，但兩邊都是各自為營。

普通的聚光型太陽能光伏發電裝置在有風的情況下整個裝置運行的穩定性和精確性都會下降，當風力實在太大時，有些廠家的產品甚至將聚光器放平，放棄發電。而這樣就造成了發電的不連續性，尤其是在夜晚和陰雨天氣。另一方面，普通的風能發電裝置，雖然在大大多數情況下能夠連續發電，但在微風的時候也不容易發出電來，特別是對大功率的風能發動機，啟動風力需要足夠大。而且在裝了這些大功率風能發電機的地方，太陽能發電裝置往往不方便同時安裝。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種反射聚光單元，該裝置能同時利用太陽能和風能，其運行穩定性和發電效率較高。

本發明的目的之二是提供一種太陽能風能一體發電單元，該單元能同時利用太陽能和風能，其運行穩定性和發電效率較高。

本發明的目的之三是提供一種太陽能風能一體發電系統，該系統能同時利用太陽能和風能，其運行穩定性和發電效率較高。

為了實現該目的，本發明采用以下技術方案：

反射聚光單元，其具有拋物線型的碟狀或槽狀反射面，其不同之處在于：所述反射面上開有與風能發電單元相配置并且圍繞反射面圓心陣列分布的風洞。

按以上方案，所述風能發電單元為風力發電機。

按以上方案，所述風能電機轉子在反射面上的垂直投影部位為實體反射部，實體反射部的表面設置有反射材料，圍繞實體反射部周向分布有與風能電機扇頁對應的孔洞或狹縫結構。

按以上方案，所述反射面上還設置有用于引導風進入風洞的薄壁矮墻，所述薄壁矮墻平行于反射面法向。

按以上方案，所述反射面上的風洞總面積占整個反射面總面積的1％～20％。

太陽能風能一體發電單元，包括反射聚光單元、光伏發電單元，所述反射聚光單元具有拋物線型的碟狀或槽狀反射面，其不同之處在于：還包括風能發電單元，所述反射面上開有與風能發電單元相配置并且圍繞反射面圓心陣列分布的風洞，所述每個風洞的背側出風口處均安裝有風能發電單元。

按以上方案，所述風能電機軸向與反射聚光單元反射面的法向線平行。

按以上方案，所述反射面上的風洞總面積占整個反射面總面積的1％～20％。

太陽能風能一體發電系統，其不同之處在于：其包括太陽能風能一體發電單元、自動跟蹤系統，太陽能風能一體發電單元包括反射聚光單元、光伏發電單元、風能發電單元，其中光伏發電單元、風能發電單元并聯發電，自動跟蹤系統包括跟蹤控制系統、切換控制系統、追日傳感系統和風力風向監控系統。

按以上方案，當系統處于追日模式時，切換控制系統根據風力風向監控系統提供的風力大小數據計算出系統切換到追風模式后產生的風能發電量，并將之與當時系統實際所產生的光伏發電量和風能發電量的總和相比較，確定是否切換到追風模式；當系統處于追風模式時，切換控制系統根據追日傳感系統提供的太陽方位及強弱數據計算出系統切換到追日模式后產生的光伏發電量與風能發電量的總和，并將之與當時系統實際所產生的風能發電量相比較，確定是否切換到追日模式。

本發明相對現有技術具有如下的優點及效果：

本發明專利的目的在于提高單位發電裝置對可再生能源的利用效率。通過反射聚光單元將太陽光匯聚至光伏發電單元后進行光伏發電，或者將匯聚光分光后再送至光伏發電單元進行光伏發電。另外，本發明同時還可以將風能引導給風能發電單元(例如分布式風能電機)進行風能發電，從而提高整個裝置的平均有效發電時間。