[發(fā)明專利]一種智能控制的風光互補發(fā)電傘

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710434785.7
• 申請日: 2017-06-10
• 公開（公告）號: CN109245670A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 李杰
• 申請（專利權）人: 李杰
• 主分類號: H02S10/12
• 分類號: H02S10/12;H02S20/32;F24S25/70;F03D9/25;F03D3/00;F03D7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及新能源領域，具體為一種智能控制的風光互補發(fā)電傘。隨著國家城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展以及智慧城市建設的需求，人口將大量集中到城鎮(zhèn)中來，這將加大了這些地區(qū)電力供應的緊張局面。為了避免進一步加重空氣污染及霧霾天氣的產(chǎn)生，如何根據(jù)城鎮(zhèn)化以及智慧城市建設發(fā)展的需求，在空間狹小，人口密集、太陽能和風能資源較為貧乏的城鎮(zhèn)區(qū)域中更多地采用可再生能源替代燃煤發(fā)電的利用，這是一個隨著我國城鎮(zhèn)化和智慧城市的發(fā)展而產(chǎn)生的亟待解決的問題。本發(fā)明是一種采用可再生能源發(fā)電，體積小，發(fā)電效率高的智能發(fā)電系統(tǒng)，不需要使用煤炭、燃氣等燃料，節(jié)省了自然資源的開采和市電的使用，具有很好的節(jié)能減排社會效應和經(jīng)濟效益。

技術領域

本發(fā)明涉及新能源領域，具體為一種智能控制的風光互補發(fā)電傘。

背景技術

在節(jié)能減排環(huán)保壓力進一步加大的大背景下，為了要達到減碳排目標，我國正快速減少對燃煤發(fā)電的依賴，逐漸減少燃煤發(fā)電，加大可再生能源的使用將是國家未來能源政策的發(fā)展方向。所以作為節(jié)能減排的一個重要手段，光伏發(fā)電越來越受到重視，光伏發(fā)電站在國內(nèi)外市場上像雨后春筍似的不斷涌現(xiàn)，但是光伏發(fā)電站的建設需要占用大量的土地，在空間狹小，人口密集的城鎮(zhèn)區(qū)域很難有所作為，而隨著城鎮(zhèn)化的不斷發(fā)展以及智慧城市建設的需求，人口將大量集中到城鎮(zhèn)中來，將要耗費大量的電力。如何根據(jù)城鎮(zhèn)化以及智慧城市建設發(fā)展的需求，在空間狹小，人口密集、太陽能和風能資源較為貧乏的城鎮(zhèn)區(qū)域中盡可能多地采用可再生能源替代燃煤發(fā)電的利用，這是一個隨著我國城鎮(zhèn)化和智慧城市的發(fā)展而產(chǎn)生的亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述缺陷，本發(fā)明通過提供一種智能控制的風光互補發(fā)電傘，使目前市場發(fā)電效率低、性價比低、裝機容量過小的風光互補發(fā)電，轉變?yōu)榘l(fā)電效率高、性價比高、裝機容量大的風光互補發(fā)電，以滿足我國城鎮(zhèn)化以及智慧城市建設不斷發(fā)展的需求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為：

一種智能控制的風光互補發(fā)電傘，包含了一組風力發(fā)電機組、N組活動的太陽能光伏支架、一組逆變器控制器一體機、一組蓄電池、滑筒、驅(qū)動裝置、一根支柱，支柱是圓形或N面多邊形的支柱，支柱頂端安裝有一組風力發(fā)電機組，風力發(fā)電機組之下安裝有一個固定在支柱上具有N面多邊型的環(huán)，N是單數(shù)或偶數(shù)的倍數(shù)值，環(huán)的每一邊都安裝有一組活動的太陽能光伏支架，支架內(nèi)鑲嵌有一組太陽能電池板，支架上端的背面或左右兩側安裝有掛鉤，把支架掛扣在N面多邊型環(huán)上處于活動狀態(tài)，支架背面左右兩端各焊接安裝有一個鉸接裝置，在鉸接裝置上各鉸接安裝有一根支撐桿，所述每根支撐桿背面上也安裝有一個鉸接裝置，在此鉸接裝置上也各鉸接安裝有一根加強桿，支撐桿和加強桿的下端分別插入滑筒的凹槽內(nèi)，所述的滑筒由上下兩個環(huán)及一個與環(huán)直徑相同的圓型或N面多邊形的筒所構成，筒把上、下兩個環(huán)焊接固定為一體形成滑筒，材質(zhì)為鋼制或者鋁合金制成，呈工字形，滑筒的直徑＞支柱的直徑，滑筒與驅(qū)動裝置固定連接，其中滑筒的下環(huán)與驅(qū)動裝置之一的伸縮支撐柱最頂端焊接或螺栓連接固定為一體，其特征在于：傘面由兩種不同類型的或者單一類型的太陽能電池所構成，其中鑲嵌有太陽能電池板的活動支架無立柱，其作為三角弧形光伏薄膜的骨架，三角弧形光伏薄膜安裝在兩組活動支架支間，其左右兩側由與其相鄰的活動支架所支撐，活動支架通過兩端鉸接的支撐桿與滑筒相連接，滑筒由驅(qū)動裝置驅(qū)動，將沿著支柱上下移動，同時傘面也將隨著滑筒的上下移動而形成收束和張開的狀態(tài)，傘面的太陽能電池板的傾角也隨之發(fā)生改變，所述的風力發(fā)電機組包括了水平軸和垂直軸風力發(fā)電機兩大類型，其中垂直軸風力發(fā)電機組又包括升力型和阻力型兩大類型，所述的太陽能電池板是指具有將太陽能轉變?yōu)殡娔苓@一特性的組件，包括有光伏陶瓷瓦，光伏彩鋼瓦，類型包括有單晶硅、多晶硅、非晶硅以及多元化合物太陽能電池板，所述滑筒的上、下兩個環(huán)，都是開有2×N個凹槽的圓型或N面多邊型的環(huán)，但環(huán)的寬度不同，下環(huán)的寬度要大于上環(huán)的寬度，上端與鉸接裝置鉸接的支撐桿或加強桿的下端分別插入上環(huán)或下環(huán)的凹槽內(nèi)，所述的支撐桿或加強桿上下兩端均開有孔洞或者是焊接安裝帶有孔洞的構件，支撐桿或加強桿的材質(zhì)為鋼制或鋁合金鋼的C型鋼或管，上環(huán)或下環(huán)內(nèi)有軸穿過2×N根的支撐桿或加強桿的孔洞與環(huán)鉸接連為一體，所述的活動太陽能光伏支架是一個長方形的框架，采用鋼制或者鋁合金鋼制成，長方形框架的左右兩端邊框均為C型框或鋁導軌，背面或左右兩端有鉤掛扣在N面多邊型環(huán)上成活動狀態(tài)，下端焊接有托板，上端為開口狀，正面至少焊接或螺栓固定連接有兩條加強橫桿，背面焊接或螺栓固定連接的加強橫桿共有X條，X是單數(shù)或偶數(shù)的倍數(shù)值，加強橫桿的材質(zhì)為鋼制或者鋁合金，每組的太陽能電池板從上端嵌入活動支架內(nèi)并用緊固構件固定，所述的鉸接裝置是指被連接的構件在連接處不能發(fā)生相對移動，但可以發(fā)生相對轉動，其包括了半剛性連接以及由軸承加上銷軸改造而成的鉸接裝置，裝置的材質(zhì)為鋁合金鋼或不銹鋼，其中的銷軸采用的是高強螺栓，鉸接裝置分別安裝在離活動支架的下端或者支撐桿下端的L/2或L/3之處，L是活動支架或者支撐桿的長度值，所述的驅(qū)動裝置是指由電機提供動力進行做功的驅(qū)動裝置，其中包括有直流和交流、異步和同步、直線運動和旋轉運動的電機的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置之一的伸縮支撐柱，其體內(nèi)由直徑不等的螺紋絲柱通過螺母及座套與柱體精確套裝在一起并轉動自如，形成螺紋運動副，工作時，由機座中的交流或者直流電機驅(qū)動減速齒輪副，帶動所有螺紋絲柱同步螺旋旋轉，通過螺母及座套將該傳動副的螺旋旋轉運動轉變?yōu)橹w的直線運動，所述伸縮支撐柱沿支柱環(huán)形分布安裝有M組，M是單數(shù)或偶數(shù)的倍數(shù)值，每根伸縮支撐柱下有個機座，機座內(nèi)的智能控制系統(tǒng)控制其中的電機，使得伸縮支撐柱可以進行自由的伸縮運動，驅(qū)動電機的電力來自自發(fā)電，所述伸縮支撐柱的機座與基礎的基座焊接或螺栓固定連接，基礎環(huán)繞支柱安裝，基礎為與支柱形狀相同的鋼筋混凝土或者為與支柱同材質(zhì)的三角型支撐架，支撐架的數(shù)量與伸縮支撐柱的一致，所述伸縮支撐柱的總高分為三段，第一段是基礎段高度為H1，不能伸縮；第二段是中間段高度為H2，可伸縮，第三段是頂端段高度為H3，可伸縮，傘面將隨著時間的變化進行微調(diào)，各段的高度值不是以某個時間段的最佳傾角為基準計算，而是以支撐桿與地面形成的角度為準，當支撐桿成水平狀態(tài)時候，傘面張開程度達到最大，也是伸縮支撐柱伸長達到的最高度，此時支撐桿與地面的高度為H，則伸縮支撐柱的高度H（伸縮支撐柱）=H-H（滑筒）-H（基礎），再綜合考慮伸縮支撐柱的穩(wěn)定性和安全性來確定各段的高度值，所以H1、H2、H3的高度值最終分別確定為伸縮支撐柱總高度的1/2、1/3、1/6，當伸縮支撐柱的第三段伸長值為H3時，支撐桿形成水平狀態(tài)。