CN106026857B - 一种风光互补的通信基站供电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开风光互补的通信基站供电系统包括：基底、基站塔、太阳能发电设备、风能发电设备及蓄电池；其中，所述基站塔与所述蓄电池相连接，用于为终端提供无线通信，且所述基站塔的底部固定在所述基底的四个所述固定墩上；所述太阳能发电设备固定在所述基底上位于所述基站塔的南面，且与所述蓄电池相连接；所述风能发电设备固定在所述基底上位于所述基站塔的北面，且与所述蓄电池相连接；所述蓄电池与所述太阳能发电设备、风能发电设备及基站塔相连接，用于存储所述太阳能发电设备及风能发电设备发送的电力，并向所述基站塔提供电力。本发明有利于稳定地向通信基站提供电力支持。

Description

一种风光互补的通信基站供电系统
技术领域
本发明涉及新能源基站的技术领域，更具体地，涉及一种风光互补的通信基站供电系统。
背景技术
基站，是网络运营商所建立的一种无线信号发射装置，其外形与塔类似，故也称为通信基站塔。基站是公用无线电台站的一种形式，是指在一定的无线电覆盖区域内，通过通信交换中心，与终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。在无线城市普及以来，通信基站塔又成为了城市WIFI的信号发射基点，随着移动终端设备的普及，无论是在城市，还是在农村，甚至是偏远地区，对无线通信的需求越来越大，也就要求建造更多的通信基站塔。
在城市中建立的通信基站塔都是通过市电为其提供电力支持，但是在农村或偏远地区，没有城市里的这种成熟供电网，电力资源缺乏，会导致通信基站的电力供应时常终端，影响到用户的通信；单独为通信基站塔设置供电网又会耗费大量的资源，大大地增加了在偏远地区建立通信基站塔的成本。然而，在偏远地区没有城市中高大建筑的遮挡，且富有大量的太阳能和风能资源，利用太阳能和风能等新能源为通信基站提供电力供应既能解决通信基站的电力供应问题，又能利用清洁无污染的新能源。
现有技术中的太阳能、风能通信基站，只是简单将太阳能发电装置与风能发电装置组合到基站上，并不能根据偏远地区的太阳能和风能资源特征进行发电和供电，会导致在某些地区太阳能和风能发电不稳定的现象。
因此，提供一种能够稳定地风光互补的通信基站供电系统是本领域亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种风光互补的通信基站供电系统，解决了现有技术中没有稳定地风光互补的通信基站供电系统的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提出一种风光互补的通信基站供电系统，包括：基底、基站塔、太阳能发电设备、风能发电设备及蓄电池；其中，
所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩；
所述基站塔与所述蓄电池相连接，用于为终端提供无线通信，且所述基站塔的底部固定在所述基底的四个所述固定墩上；
所述太阳能发电设备固定在所述基底上位于所述基站塔的南面，且与所述蓄电池相连接；所述太阳能发电设备包括：光板组和支柱，所述支柱底部固定在所述基底上，用于固定所述光板组；所述光板组由数量大于或等于一块的倾斜光板组成，所述光板的一侧固定在所述基站塔上，另一侧固定在所述支柱上，且所述光板组的底部与所述基底之间的距离大于或等于1米；
所述风能发电设备固定在所述基底上位于所述基站塔的北面，且与所述蓄电池相连接；所述风能发电设备包括：风机、旋转轴、风机固定装置及拉线；其中，
所述风机固定装置包括：支撑杆、架设杆及斜拉杆，所述支撑杆及架设杆的底端固定在所述基底上，所述支撑杆及架设杆的顶端分别与所述斜拉杆的两端相连接；
所述旋转轴安装在所述斜拉杆与所述支撑杆的连接端，用于控制所述风机根据风向进行旋转调整所述风机朝向；
所述风机安装在所述旋转轴上，用于利用风能进行发电；
所述拉线的一端与所述斜拉杆相连接，另一端分别与所述斜拉杆对面的固定墩相连接，用于牵拉所述风机固定装置；
所述蓄电池与所述太阳能发电设备、风能发电设备及基站塔相连接，用于存储所述太阳能发电设备及风能发电设备发送的电力，并向所述基站塔提供电力。
进一步地，其中，所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩，进一步为：
所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩，且相邻两固定墩之间的距离为8米。
进一步地，其中，所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩，进一步为：
所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩，在所述基底上设置有安装梁，所述安装梁用于支撑所述基站塔、太阳能发电设备及风能发电设备，且所述安装梁两端超出所述基底的距离小于或等于1米。
进一步地，其中，所述风机的扇叶长度为3米。
进一步地，其中，所述风机与所述基站塔之间的距离大于或等于4米。
进一步地，其中，所述风机的扇叶最底部与所述旋转轴的距离为1米。
进一步地，其中，所述旋转轴与所述基底的垂直距离为6米。
进一步地，其中，所述基站塔高度为50米；所述支柱高度为10米。
进一步地，其中，所述光板与水平面之间的倾斜角度为15度～60度。
进一步地，其中，所述太阳能发电设备的功率为5KW；所述风能发电设备的功率为5kw；所述蓄电池的功率3-10KW。
与现有技术相比，本发明的稳定地风光互补的通信基站供电系统，实现了如下的有益效果：
(1)本发明所述的风光互补的通信基站供电系统，在基站塔两侧分别设置太阳能发电设备及风能发电设备，利用清洁无污染的太阳能发电和风能发电为基站提供电力，保证了在电力缺乏的偏远地区建立通信基站的电力供应，不需要单独为偏远地区的通信基站设立供电电网，节约了成本。
(2)本发明所述的风光互补的通信基站供电系统，根据太阳的光照特点设置太阳能电池板的朝向，并根据能力特征设置可旋转的风机，保证风力发电稳定的基础上，避免了风机旋转对基站塔造成损伤，有利于稳定地向通信基站提供电力支持。
当然，实施本发明的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明本实施例1中所述风光互补的通信基站供电系统的结构示意图；
图2为本发明实施例1中所述的包括有呈方形分布的四个固定墩的基底的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例2中所述风光互补的通信基站供电系统的结构示意图；
图4为本发明实施例2中所述的包括有呈方形分布的四个固定墩的基底的俯视结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
实施例1
如图1所示，为本实施例中所述风光互补的通信基站供电系统的结构示意图。在本实施例中，利用太阳能发电设备及风能发电设备互补为通信基站提供稳定的电力，保证了通信基站的稳定运行。本实施例中所述风光互补的通信基站供电系统包括：基底101、基站塔102、太阳能发电设备103、风能发电设备104及蓄电池105。
其中，所述基底101包括有呈方形分布的四个固定墩111；通过所述固定墩111将基站及发电设备固定在地面上以保证基站设备的稳定。
如图2所示，为本实施例所述的包括有呈方形分布的四个固定墩111的基底101的俯视结构示意图。
所述基站塔102与所述蓄电池105相连接，用于为终端提供无线通信，且所述基站塔102的底部固定在所述基底的四个所述固定墩111上。
优选地，所述基站塔102为圆管基站塔或钢结构的基站塔，所述基站塔102底部固定在所述基底101上有利于保证所述基站塔102的稳定。
所述太阳能发电设备103固定在所述基底上位于所述基站塔102的南面，且与所述蓄电池105相连接；所述太阳能发电设备103包括：光板组131和支柱132，所述支柱132的底部固定在所述基底101上，用于固定所述光板组131；所述光板组131由数量大于或等于一块的倾斜光板133组成，所述光板133的一侧固定在所述基站塔102上，另一侧固定在所述支柱132上，且所述光板组131的底部与所述基底101之间的距离大于或等于1米。
所述基站塔102的南面采光性比较好，将所述太阳能发电设备103设置在所述基站塔102的南面能够更好地利用太能光发电为所述基站塔102提供电力支持。利用所述基站塔102及支柱132架设倾斜的光板133，在适当的倾斜角度下能更好地利用所述光板133吸收太阳光能转换为电能。
所述风能发电设备104固定在所述基底上位于所述基站塔102的北面，且与所述蓄电池105相连接；所述风能发电设备104包括：风机141、旋转轴142、风机固定装置143及拉线144。
其中，所述风机固定装置143包括：支撑杆145、架设杆146及斜拉杆147，所述支撑杆145及架设杆146的底端固定在所述基底101上，所述支撑杆145及架设杆146的顶端分别与所述斜拉杆147的两端相连接。
通过所述支撑杆145、架设杆146及斜拉杆147组成的三角形的风机固定装置143能够保证风机固定装置143的稳定性，并通过所述拉线144的牵拉进一步保证了风机固定装置143对所述风机141的稳定支撑。
所述旋转轴142安装在所述斜拉杆147与所述支撑杆145的连接端，用于控制所述风机141根据风向进行旋转调整所述风机朝向；
因为风的吹向是随时发生改变的，如果只是设置所述风机141朝着一个方向不能充分地利用风能进行发电，所述旋转轴142的设置有利于保证沿着风向调整所述风机141朝向，进而使得各个方向的风能都能得到充分利用，提高了风能发电的效率。
所述风机141安装在所述旋转轴142上，用于利用风能进行发电；
所述拉线144的一端与所述斜拉杆相连接，另一端分别与所述斜拉杆147对面的固定墩相连接，用于牵拉所述风机固定装置143。
所述蓄电池105与所述太阳能发电设备103、风能发电设备104及基站塔102相连接，用于存储所述太阳能发电设备及风能发电设备发送的电力，并向所述基站塔102提供电力。
本实施例所述的风光互补的通信基站供电系统，在基站塔两侧分别设置太阳能发电设备及风能发电设备，利用清洁无污染的太阳能发电和风能发电为基站提供电力，保证了在电力缺乏的偏远地区建立通信基站的电力供应，不需要单独为偏远地区的通信基站设立供电电网，节约了成本。
实施例2
如图3所示，为本实施例中所述风光互补的通信基站供电系统的结构示意图。本实施例在实施例1的基础上，描述了太阳能发电设备及风能发电设备的具体结构内容。
在实施例1的基础上，本实施例所述的风光互补的通信基站供电系统中，所述基底101包括有呈方形分布的四个固定墩111，且相邻两固定墩之间的距离为8米。
优选地，所述基底101包括有呈方形分布的四个固定墩111，在所述基底上设置有安装梁112，所述安装梁112用于支撑所述基站塔102、太阳能发电设备103及风能发电设备104，且所述安装梁112两端超出所述基底的距离小于或等于1米，如图4所示。若安装梁112两端超出所述基底的距离大于1米，需要在安装梁112两端超出所述基底的梁体下设置支撑架，例如固定在地面上用于支撑安装梁112两端超出所述基底的梁体的三脚架。
在实施例1的基础上，本实施例所述的风光互补的通信基站供电系统中，所述风机141的扇叶148长度为3米。优选地，所述风机141与所述基站塔102之间的距离大于或等于4米。更优选地，所述风机141的扇叶148最底部与所述旋转轴142的距离为1米。
在实施例1的基础上，本实施例所述的风光互补的通信基站供电系统中，所述旋转轴142与所述基底101的垂直距离为6米。
在实施例1的基础上，本实施例所述的风光互补的通信基站供电系统中，所述光板133与水平面之间的倾斜角度α为15度～60度。
优选地，在本实施例中的太阳能发电设备103上还设置有光能传感器，用于检测光照强度，当光照强度达到预定的太阳能发电阈值时，启动所述太阳能发电设备103发电为所述蓄电池105充电；当光照强度未达到预定的太阳能发电阈值时，启用所述风能发电设备104发电为所述蓄电池105充电。
在本实施例中的风能发电设备104上还设置有风力检测器，用于检测在所述风能发电设备104上的有效风力大小，当有效风力大小达到预定的风能发电阈值时，启动所述风能发电设备104发电为所述蓄电池105充电；当有效风力大小未达到预定的风能发电阈值时，启动所述太阳能发电设备103发电为所述蓄电池105充电。
更优选地，当所述光照强度达到预定的太阳能发电阈值，且有效风力大小达到预定的风能发电阈值时，同时启用所述太阳能发电设备103及所述风能发电设备104发电为所述蓄电池105充电。
本实施例所述的风光互补的通信基站供电系统，根据太阳的光照特点设置太阳能电池板的朝向，并根据能力特征设置可旋转的风机，保证风力发电稳定的基础上，避免了风机旋转对基站塔造成损伤，有利于稳定地向通信基站提供电力支持。
实施例3
结合图3和图4所示，本实施例为本发明所述风光互补的通信基站供电系统提供一个具体应用实施例。
在某地面上固定呈方形分布的四个固定墩111作为基底101，相邻两个固定墩111之间的距离为8米，通过所述固定墩111将基站及发电设备固定在地面上以保证基站设备的稳定。
将高度为50米的圆管形基站塔102的底部固定在所述基底的四个所述固定墩111上。将所述圆管形基站塔102与所述蓄电池105相连接，用于为终端提供无线通信。
将太阳能发电设备103固定在所述基底上位于所述基站塔102的南面，且与所述蓄电池105相连接。所述太阳能发电设备103包括：光板组131和支柱132，所述支柱132的底部固定在所述基底101上，用于固定所述光板组131；所述光板组131由数量大于或等于一块的倾斜光板133组成，所述光板133的一侧固定在所述基站塔102上，另一侧固定在所述支柱132上，且所述光板组131的底部与所述基底101之间的距离为1米。所述光板133与水平面之间的倾斜角度α为45度，所述支柱132高10米。
将所述风能发电设备104固定在所述基底上位于所述基站塔102的北面，且与所述蓄电池105相连接；所述风能发电设备104包括：风机141、旋转轴142、风机固定装置143及拉线144。
其中，所述风机固定装置143包括：支撑杆145、架设杆146及斜拉杆147，所述支撑杆145及架设杆146的底端固定在所述基底101上，所述支撑杆145及架设杆146的顶端分别与所述斜拉杆147的两端相连接。
所述风机141的扇叶148长度为3米，且所述扇叶148最底部与所述旋转轴142的距离为1米。
通过所述支撑杆145、架设杆146及斜拉杆147组成的三角形的风机固定装置143能够保证风机固定装置143的稳定性，并通过所述拉线144的牵拉进一步保证了风机固定装置143对所述风机141的稳定支撑。
将所述旋转轴142安装在所述斜拉杆147与所述支撑杆145的连接端，用于控制所述风机141根据风向进行旋转调整所述风机朝向。所述旋转轴142与所述基底101的垂直距离为6米。
将所述风机141安装在所述旋转轴142上，用于利用风能进行发电；
将所述拉线144的一端与所述斜拉杆相连接，另一端分别与所述斜拉杆147对面的固定墩相连接，用于牵拉所述风机固定装置143。
所述蓄电池105与所述太阳能发电设备103、风能发电设备104及基站塔102相连接，用于存储所述太阳能发电设备及风能发电设备发送的电力，并向所述基站塔102提供电力。
在本实施例中，所述太阳能发电设备103的功率为5KW；所述风能发电设备104的功率为5kw；根据通信基站所处的地理位置不同，所述蓄电池的功率为3-10KW。
通过以上各个实施例可知，本发明的风光互补的通信基站供电系统，存在的有益效果是：
(1)本发明所述的风光互补的通信基站供电系统，在基站塔两侧分别设置太阳能发电设备及风能发电设备，利用清洁无污染的太阳能发电和风能发电为基站提供电力，保证了在电力缺乏的偏远地区建立通信基站的电力供应，不需要单独为偏远地区的通信基站设立供电电网，节约了成本。
(2)本发明所述的风光互补的通信基站供电系统，根据太阳的光照特点设置太阳能电池板的朝向，并根据能力特征设置可旋转的风机，保证风力发电稳定的基础上，避免了风机旋转对基站塔造成损伤，有利于稳定地向通信基站提供电力支持。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种风光互补的通信基站供电系统，其特征在于，包括：基底、基站塔、太阳能发电设备、风能发电设备及蓄电池；其中，
所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩；
所述基站塔与所述蓄电池相连接，用于为终端提供无线通信，且所述基站塔的底部固定在所述基底的四个所述固定墩上；
所述太阳能发电设备固定在所述基底上位于所述基站塔的南面，且与所述蓄电池相连接；所述太阳能发电设备包括：光板组和支柱，所述支柱底部固定在所述基底上，用于固定所述光板组；所述光板组由数量大于或等于一块的倾斜光板组成，所述光板的一侧固定在所述基站塔上，另一侧固定在所述支柱上，且所述光板组的底部与所述基底之间的距离大于或等于1米；所述光板与水平面之间的倾斜角度为15度～60度；
所述风能发电设备固定在所述基底上位于所述基站塔的北面，且与所述蓄电池相连接；所述风能发电设备包括：风机、旋转轴、风机固定装置及拉线；其中，
所述风机固定装置包括：支撑杆、架设杆及斜拉杆，所述支撑杆及架设杆的底端固定在所述基底上，所述支撑杆及架设杆的顶端分别与所述斜拉杆的两端相连接；
所述旋转轴安装在所述斜拉杆与所述支撑杆的连接端，用于控制所述风机根据风向进行旋转调整所述风机朝向；
所述风机安装在所述旋转轴上，用于利用风能进行发电；所述风机与所述基站塔之间的距离大于或等于4米；
所述拉线的一端与所述斜拉杆相连接，另一端分别与所述斜拉杆对面的固定墩相连接，用于牵拉所述风机固定装置；
所述蓄电池与所述太阳能发电设备、风能发电设备及基站塔相连接，用于存储所述太阳能发电设备及风能发电设备发送的电力，并向所述基站塔提供电力；
在太阳能发电设备上还设置有光能传感器，用于检测光照强度，当光照强度达到预定的太阳能发电阈值时，启动所述太阳能发电设备发电为所述蓄电池充电；当光照强度未达到预定的太阳能发电阈值时，启用所述风能发电设备发电为所述蓄电池充电；
在风能发电设备上还设置有风力检测器，用于检测在所述风能发电设备上的有效风力大小，当有效风力大小达到预定的风能发电阈值时，启动所述风能发电设备发电为所述蓄电池充电；当有效风力大小未达到预定的风能发电阈值时，启动所述太阳能发电设备发电为所述蓄电池充电；
当所述光照强度达到预定的太阳能发电阈值，且有效风力大小达到预定的风能发电阈值时，同时启用所述太阳能发电设备及所述风能发电设备发电为所述蓄电池充电。
2.根据权利要求1所述的风光互补的通信基站供电系统，其特征在于，所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩，进一步为：
所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩，且相邻两固定墩之间的距离为8米。
3.根据权利要求1或2所述的风光互补的通信基站供电系统，其特征在于，所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩，进一步为：
所述基底包括有呈方形分布的四个固定墩，在所述基底上设置有安装梁，所述安装梁用于支撑所述基站塔、太阳能发电设备及风能发电设备，且所述安装梁两端超出所述基底的距离小于或等于1米。
4.根据权利要求1所述的风光互补的通信基站供电系统，其特征在于，所述风机的扇叶长度为3米。
5.根据权利要求1或4所述的风光互补的通信基站供电系统，其特征在于，所述风机的扇叶最底部与所述旋转轴的距离为1米。
6.根据权利要求1所述的风光互补的通信基站供电系统，其特征在于，所述旋转轴与所述基底的垂直距离为6米。
7.根据权利要求1所述的风光互补的通信基站供电系统，其特征在于，所述基站塔高度为50米；所述支柱高度为10米。
8.根据权利要求1所述的风光互补的通信基站供电系统，其特征在于，所述太阳能发电设备的功率为5KW；所述风能发电设备的功率为5kw；所述蓄电池的功率3-10KW。
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