[發(fā)明專利]一種小型分布式風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410407410.8
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN104135220A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊志;王剛;李玉進;徐越;謝飛;劉蒙;吳雅楠;孫書勇;孫建國;王曉冬
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)天津市電力公司
• 主分類號: H02S10/12
• 分類號: H02S10/12
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分布式發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小型分布式風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前國家電網(wǎng)公司推行綠色能源，分布式電源可并入電網(wǎng)。目前天津公司已經(jīng)受理了首例居民自發(fā)電并網(wǎng)申請業(yè)務(wù)，居民可以在自家屋頂裝置的光伏太陽能電池板和風力發(fā)電設(shè)備，除自家使用外，余下的電可向相關(guān)部門申請并網(wǎng)。因為氣候天氣等自然條件的等原因，目前小型風力和光伏發(fā)電設(shè)備年發(fā)電量有限，存在著性價比不高，成本難以回收等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種小型分布式風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)，旨在解決小型風力發(fā)電設(shè)備有性價比不高和平方式太陽能光板占用較大空間的問題。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種小型分布式風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)，該小型分布式風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)包括：按照斐波那契數(shù)列排序方式每旋轉(zhuǎn)137.5°擺放的太陽能電池板，安裝在太陽能電池板上方利用畫圖軟件的貝塞爾函數(shù)功能設(shè)計的扇葉，安裝在扇葉外側(cè)的采用喇叭口的聚風環(huán)。

進一步，該小型分布式風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)還包括：桿塔和連接線。

進一步，桿塔的頂端安裝聚風鏡、扇葉。

進一步，連接線采用插拔式。

進一步，桿塔采用PVC材質(zhì)。

進一步，太陽能電池板每旋轉(zhuǎn)137.5°擺放在桿塔上。

本發(fā)明提供的小型分布式風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)，隨著地球公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)陽光入射角度會隨著時間變化，采用樹形太陽能電池板擺放方式比平放式太陽能獲得更多日照時間，從而能將更多陽光轉(zhuǎn)換為電能；在夏季日照條件較好情況下，發(fā)電效率提高20％，而且在太陽高度較小的冬季，發(fā)電效率提高50％；樹狀設(shè)計可以根據(jù)實際需要非常方便適當調(diào)整角度，而不需像平放式擺放太陽能電池板整體擺放需要整體鋼架設(shè)計，更加方便靈活；跟同樣的整體平放太陽能電池板比較，樹狀設(shè)計對風阻應(yīng)該更低一些，降低被強風吹落危險。

本發(fā)明采用樹狀設(shè)計預(yù)留了擴展的空間，采用類似擴音器喇叭口的聚風鏡，達到了發(fā)電機發(fā)電量以風速的立方增加，通過利用畫圖軟件的貝塞爾函數(shù)功能設(shè)計的扇葉，在同樣風速情況下進一步增加了槳葉的壓力差從而提高轉(zhuǎn)速，進一步提升了發(fā)電量。本發(fā)明提高了風力發(fā)電效率，同時可以將風能和太陽能相結(jié)合進行發(fā)電，增加居民分布式電源發(fā)電性價比，進一步縮短了回收周期，對分布式電源推廣具有一定的示范意義。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的小型分布式風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、桿塔；2、聚風鏡；3、扇葉；4、太陽能電池板；5、連接線；

圖2是本發(fā)明實施例提供的設(shè)備電路接線示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例提供的扇葉的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例提供的扇葉的側(cè)視圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明的應(yīng)用原理作進一步描述。

如圖1所示，本發(fā)明實施例的小型分布式風力和光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由：桿塔1、聚風鏡2、扇葉3、太陽能電池板4、連接線5；

桿塔1的頂端設(shè)置聚風鏡2，扇葉3安裝在聚風鏡2的內(nèi)部，并與安裝在桿塔1上方的電機連接，太陽能電池板4安裝在桿塔1上，扇葉3后方的電機通過連接線5與太陽能電池板連接在一起。

在本發(fā)明的實施例中，桿塔1采用PVC材料制成；按照斐波那契數(shù)列排序方式每旋轉(zhuǎn)137.5°擺放太陽能電池板；連接線5采用插拔式；采用喇叭口的聚風環(huán)2，通過利用畫圖軟件的貝塞爾函數(shù)功能設(shè)計的扇葉3，扇葉3的結(jié)構(gòu)如圖3和圖4；

如圖2所示，為設(shè)備電路接線示意圖：風力發(fā)電機輸出交流電經(jīng)過整流器后變成直流電直接接入并網(wǎng)專用逆變器輸入端口1，光伏發(fā)電輸出是直流電直接接入并網(wǎng)專用逆變器輸入端口2。并網(wǎng)專用逆變器有2個輸入端口，兩路直流電輸入以后，直接輸出50Hz，220V合格市電并入電網(wǎng)。此外為了防止雷電的感應(yīng)雷擊，在整流器輸入、輸出端和光伏的輸入端接直流避雷器，在整流器輸入端和逆變器輸出端接交流避雷器，防止感應(yīng)雷擊損壞設(shè)備。

本發(fā)明的工作原理：