太阳能光伏层叠联合发电装置
技术领域
本发明涉及联合发电技术领域,具体为太阳能光伏层叠联合发电装置。
背景技术
太阳光伏系统,也称为光生伏特,简称光伏,是指利用光伏半导体材料的光生伏打效应而将太阳能转化为直流电能的设施。光伏设施的核心是太阳能电池板。用来发电的半导体材料主要有:单晶硅、多晶硅、非晶硅及碲化镉等。由于近年来各国都在积极推动可再生能源的应用,光伏产业的发展十分迅速。。
先有的太阳能板在使用时,由于放在室外,容易沾上灰尘,影响太阳能吸收,需要时常清洗,很不方便;同时在恶劣环境下,需要及时将太阳能板收回或罩住,以防太阳能板受损,也因此太阳能发电装置难以在沙漠等恶劣环境中使用。因此,设计可以适应恶劣环境,自动清洗和保护太阳能板的太阳能光伏层叠联合发电装置是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供太阳能光伏层叠联合发电装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:太阳能光伏层叠联合发电装置,包括支撑柱,所述支撑柱顶部设置有太阳能发电装置,所述太阳能发电装置下侧设置有风力发电装置,所述风力发电装置内部设置有清洗装置。
根据上述技术方案,所述太阳能发电装置包括太阳能旋转台,所述太阳能旋转台侧面设置有若干防护板,所述防护板上侧设置有太阳能板,所述防护板之间设置有防护板伸缩杆,所述防护板伸缩杆外套设置有弹簧,所述防护板伸缩杆内设置有膨胀气体,所述太阳能旋转台中间设置有进水口。
根据上述技术方案,所述防护板底部设置有防护板卡块,所述支撑柱顶部设置有防护板卡槽,所述防护板外表面设置有防护板旋转组件,所述防护板旋转组件包括防护板叶片槽,所述防护板叶片槽内设置有叶片一,所述叶片一旋转轴上还设置有叶片二,所述叶片一和叶片二弯曲方向相反,所述防护板叶片槽底部设置有挡板,所述挡板底部设置有吸水块,所述吸水块一端设置有连接板,所述连接板与叶片一旋转轴连接。
根据上述技术方案,所述太阳能旋转台内部还设置有气压控制组件,所述气压控制组件包括气压槽,所述气压槽设置于太阳能旋转台底部,所述气压槽内部与防护板伸缩杆管道连接,所述气压槽侧面设置有弹性密封囊,所述弹性密封囊内部设置有若干密封囊配重块,所述密封囊配重块与气压槽之间均设置有斜向安装的配重块伸缩杆。
根据上述技术方案,所述风力发电装置包括风能旋转台,所述风能旋转台表面设置有若干风能叶片,所述风能旋转台旋转轴上设置有齿轮泵,所述齿轮泵进口管道连接有水箱,所述齿轮泵出口管道连接有流量阀,所诉流量阀包括低流量出口和高流量出口,所述高流量出口与清洗装置管道连接,所述低流量出口和清洗装置均管道连接有发电机,所述发电机与水箱管道连接。
根据上述技术方案,所述流量阀还包括流量阀外壳,所述低流量出口和高流量出口设置于流量阀外壳底部,所述流量阀进口设置有流量阀弹性囊,所述低流量出口和高流量出口分别设置有低流量球和高流量球,所述高流量球和低流量球内分别设置有高流量弹性球和低流量弹性球,所述流量阀弹性囊内部与高流量球内部管道连接,所述流量阀弹性囊内部与高流量球内部设置有低密度液体,所述高流量弹性球内部与低流量球内部管道连接,所述高流量弹性球内部与低流量球内部设置有高密度液体。
根据上述技术方案,所述清洗装置包括冷却槽,所述冷却槽设置于气压槽下方,所述冷却槽内设置有旋转升降块,所述旋转升降块由易导热材料制成,所述冷却槽底部两侧分别与高流量出口和发电机管道连接。
根据上述技术方案,所述旋转升降块底部设置有叶片,所述旋转升降块内设置有旋转杆,所述旋转杆顶部设置有密封块,所述密封块设置于进水口内部,所述密封块侧面与进水口上端为配合结构。
根据上述技术方案,所述旋转杆表面设置有螺纹。
根据上述技术方案,所述密封块顶部设置有出水环槽,所述出水环槽底部与旋转升降块内部管道连接,所述出水环槽顶部及侧面均设置有通水口,所述出水环槽内设置有弹性环,所述弹性环与出水环槽内部之间设置有若干弹簧。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明,
(1)通过设置有防护板伸缩杆,使防护板在阳光充足时自动展开,在晚上或恶劣天气,阳光减弱时则闭合,使防护板在晚上可以冷凝空气,通过进水口回收冷凝水,自动回收补充水份,在雨天则回收雨水,达到了防护板在晴天自动张开太阳能板,保证太阳能发电效率,在没有阳光的恶劣天气及晚上,自动闭合防护板,保护太阳能板,同时在晚上及雨天自动收集冷凝水和雨水补充装置水份的效果;
(2)通过设置有防护板旋转组件,使防护板闭合后在沙尘暴天气通过叶片一带动正向旋转,而在下雨天气时,吸水块吸水膨胀,使叶片一收回,而叶片二伸出,使叶片二带动防护板和太阳能旋转台反向旋转,达到了在恶劣天气根据是否降雨,自动调整选防护板和太阳能旋转台旋转方向,以便后续装置收集水份或保护太阳能板的效果;
(3)通过设置有气压控制组件,使太阳能旋转台正向旋转时,带动防护板完全闭合,以保护太阳能板不会被空气中的沙子等杂质撞击受损,而在太阳能旋转台反向旋转时,让防护板在顶部张开一定缝隙,使防护板在雨天,可以在防护板内积攒雨水,依靠防护板和太阳能旋转台的旋转,带动雨水旋转清洗太阳能板,达到防护板在雨天不完全闭合,可以自动收集雨水离心清洗太阳能板,在沙尘暴天气则完全闭合,使空气中的杂质不会进入防护板内部,防止太阳能板损坏的效果;
(4)通过设置有流量阀,水在进入流量阀外壳内时,若流量较小,高流量球和低流量球密度变化也较小,使低流量球浮起低流量出口开启,而流量较大时,高流量球和低流量球密度变化也较大,使低流量弹性球浮起高流量出口开启,起到了根据液体的流量开启不同出水口的效果,在风速较大时,水流向冷却槽,通过旋转升降块吸走膨胀气体的热量,使膨胀气体快速冷却,带动防护板快速闭合,达到了在晴天时,若风很大,防护板依然可以关闭的效果,避免在阳光较大时,防护板无法自动关闭,而导致太阳能板被风中的杂质刮坏,在晴天风速较小时,则直接流向发电机进行发电,以保证风能发电效率;
(5)通过设置有冷却槽和旋转升降块,在风速较大,水流过冷却槽时,水可以通过旋转升降块吸走膨胀气体的热量,使膨胀气体快速冷却,带动防护板快速闭合,达到了在晴天时,若风很大,防护板依然可以关闭的效果,避免在阳光较大时,防护板无法自动关闭,而导致太阳能板被风中的杂质刮坏;
(6)通过设置有旋转升降块和旋转杆,在防护板闭合时,风力发电装置可以带动旋转升降块反向旋转,而太阳能旋转台则可以带动旋转杆一起旋转,旋转杆在沙尘暴天带动旋转杆正向旋转时,密封块可以伸出进水口,同时旋转杆和升降块旋转方向相反,组成螺纹泵,使旋转杆和升降块可以抽出水箱内的水,以便往防护板内抽水,进行离心清洗太阳能板,而密封块在雨天带动旋转杆反向旋转,密封块则会留在旋转杆内,同时螺纹泵失效,不会往防护板内抽水,改使雨水清洗太阳能板,达到了清洗装置可以根据不同天气的天气,自动采取不同的太阳能板清洗方式的效果。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明的防护板工作状态图;
图3是本发明的防护板卡块工作状态图;
图4是本发明的防护板旋转组件结构示意图;
图5是本发明的气压控制组件工作状态图;
图6是本发明的流量阀结构示意图;
图7是本发明的清洗装置结构示意图;
图8是本发明的图7中A处放大图;
图9是本发明的内部管路示意图;
图中:1、支撑柱;2、太阳能发电装置;21、太阳能旋转台;22、防护板;23、防护板伸缩杆;24、进水口;25、防护板卡块;26、防护板卡槽;27、防护板旋转组件;271、防护板叶片槽;272、叶片一;273、叶片二;274、吸水块;275、连接板;28、气压控制组件;281、气压槽;282、弹性密封囊;283、密封囊配重块;284、配重块伸缩杆;3、风力发电装置;31、风能旋转台;32、齿轮泵;33、水箱;34、流量阀;341、低流量出口;342、高流量出口;343、流量阀外壳;344、流量阀弹性囊;345、低流量球;346、高流量球;347、高流量弹性球;348、低流量弹性球;35、发电机;4、清洗装置;41、冷却槽;42、旋转升降块;43、旋转杆;44、密封块;45、出水环槽;46、通水口;47、弹性环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-9,本发明提供技术方案:如图1,太阳能光伏层叠联合发电装置,包括支撑柱1,支撑柱1顶部设置有太阳能发电装置2,太阳能发电装置2下侧设置有风力发电装置3,风力发电装置3内部设置有清洗装置4,支撑柱1用于支撑整体装置,太阳能发电装置2和风力发电装置3分别将太阳能和风能转化为电能,同时相互影响,使风力发电装置3在发电的同时,在风力过大时带动太阳能发电装置2闭合,保护太阳能板,同时带动清洗装置4清洗太阳能板,保证装置内部水份流失过多,同时保证太阳能板的太阳能转化效率;
如图2,太阳能发电装置2包括太阳能旋转台21,太阳能旋转台21侧面设置有若干防护板22,防护板22上侧设置有太阳能板,防护板22之间设置有防护板伸缩杆23,防护板伸缩杆23外套设置有弹簧,防护板伸缩杆23内设置有膨胀气体,太阳能旋转台21中间设置有进水口24,在阳光充足时,防护板伸缩杆23在受到阳光照射变热后,内部的膨胀气体受热膨胀,使防护板22完全展开,使太阳能板可以充分吸收眼光,保证太阳能发电效率,而当晚上或恶劣天气,阳光减弱时,防护板伸缩杆23失去阳光照射,内部的膨胀气体变冷产生负压,并通过弹簧使防护板22闭合,但不会完全合上,使防护板22在晚上可以冷凝空气,通过进水口24回收冷凝水,自动回收补充水份,在雨天则回收雨水,达到了防护板22在晴天自动张开太阳能板,保证太阳能发电效率,在没有阳光的恶劣天气及晚上,自动闭合防护板22,保护太阳能板,同时在晚上及雨天自动收集冷凝水和雨水补充装置水份的效果;
如图3和图4,防护板22底部设置有防护板卡块25,支撑柱1顶部设置有防护板卡槽26,防护板22外表面设置有防护板旋转组件27,防护板旋转组件27包括防护板叶片槽271,防护板叶片槽271内设置有叶片一272,叶片一272旋转轴上还设置有叶片二273,叶片一272和叶片二273弯曲方向相反,防护板叶片槽271底部设置有挡板,挡板底部设置有吸水块274,吸水块274一端设置有连接板275,连接板275与叶片一272旋转轴连接,在防护板22展开时,防护板卡块25会卡入防护板卡槽26内,使太阳能旋转台21不能转动,使太阳能板保持稳定,保证太阳能发电效率,而当防护板22闭合时,防护板卡块25离开护板卡槽26,在没有下雨的天气时,例如沙尘暴天气时,风能通过叶片一272带动防护板22和太阳能旋转台21正向旋转,而在下雨天气时,吸水块274吸水膨胀,推动连接板275,带动叶片一272和叶片二273旋转,使叶片一272收进防护板叶片槽271,而叶片二273伸出,使风能通过叶片二273带动防护板22和太阳能旋转台21反向旋转,达到了防护板22在晴天可以保持稳定,确保太阳能板发电效率,在恶劣天气根据是否为降雨,自动调整选防护板22和太阳能旋转台21旋转方向,以便后续装置收集水份或保护太阳能板的效果;
如图5,太阳能旋转台21内部还设置有气压控制组件28,气压控制组件28包括气压槽281,气压槽281设置于太阳能旋转台21底部,气压槽281内部与防护板伸缩杆23管道连接,气压槽281侧面设置有弹性密封囊282,弹性密封囊282内部设置有若干密封囊配重块283,密封囊配重块283与气压槽281之间均设置有斜向安装的配重块伸缩杆284,在太阳能旋转台21正向旋转时,通过密封囊配重块283的离心力,会使配重块伸缩杆284收缩,带动弹性密封囊282扩张,使气压槽281及防护板伸缩杆23内产生负压,带动防护板22完全闭合,使防护板22在沙尘暴等天气,自动完全闭合防护板22,以保护太阳能板不会被空气中的沙子等杂质撞击受损,而在太阳能旋转台21反向旋转时,通过密封囊配重块283的向心力,会使配重块伸缩杆284伸长,不会带动弹性密封囊282扩张,使气压槽281及防护板伸缩杆23内气压不变,让防护板22在顶部张开一定缝隙,侧面缝隙通过防护板22侧壁的弹性膜堵住,使防护板22在雨天,可以在防护板22内积攒雨水,依靠防护板22和太阳能旋转台21的旋转,带动雨水旋转清洗太阳能板,达到防护板22在雨天不完全闭合,可以自动收集雨水离心清洗太阳能板,在沙尘暴天气则完全闭合,使空气中的杂质不会进入防护板22内部,防止太阳能板损坏的效果;
如图9,风力发电装置3包括风能旋转台31,风能旋转台31表面设置有若干风能叶片,风能旋转台31旋转轴上设置有齿轮泵32,齿轮泵32进口管道连接有水箱33,齿轮泵32出口管道连接有流量阀34,所诉流量阀34包括低流量出口341和高流量出口342,高流量出口342与清洗装置4管道连接,低流量出口341和清洗装置4均管道连接有发电机35,发电机35与水箱33管道连接,风通过风能叶片带动风能旋转台31旋转,风能旋转台31再带动齿轮泵32抽取水箱33内的水,在风速较小时,齿轮泵32产生的水流较小,流量阀34将水流直接通向发电机35,以保证风能发电效率,而风速较大时,流量阀34则将水流通向清洗装置4,使清洗装置4启动,并带动防护板22闭合,达到了风力发电装置3可以根据外部风速,在风速较小时,直接进行发电,以保证风能发电效率,而在风速较大时,则带动清洗装置4辅助防护板22闭合以保护太阳能板的效果;
如图6,流量阀34还包括流量阀外壳343,低流量出口341和高流量出口342设置于流量阀外壳343底部,流量阀34进口设置有流量阀弹性囊344,低流量出口341和高流量出口342分别设置有低流量球345和高流量球346,高流量球346和低流量球345内分别设置有高流量弹性球347和低流量弹性球348,流量阀弹性囊344内部与高流量球346内部管道连接,流量阀弹性囊344内部与高流量球346内部设置有低密度液体,高流量弹性球347内部与低流量球345内部管道连接,高流量弹性球347内部与低流量球345内部设置有高密度液体,水在进入流量阀外壳343内时,会冲击流量阀弹性囊344,挤压流量阀弹性囊344内的低密度液体,使低密度液体进入高流量球346挤压高流量弹性球347,使高流量弹性球347内的高密度液体挤压进入低流量球345,使高密度液体挤压低流量弹性球348排出气体,使高流量球346密度降低,低流量弹性球348密度升高,当流量较小时,水的冲击力较小,高流量球346和低流量球345密度变化也较小,使低流量球345浮起低流量出口341开启,当流量较大时,水的冲击力较小,高流量球346和低流量球345密度变化也较大,使低流量弹性球348浮起高流量出口342开启,起到了根据液体的流量开启不同出水口的效果;
如图7,清洗装置4包括冷却槽41,冷却槽41设置于气压槽281下方,冷却槽41内设置有旋转升降块42,旋转升降块42由易导热材料制成,冷却槽41底部两侧分别与高流量出口342和发电机35管道连接,在风速较大时,水流向冷却槽41,使水将旋转升降块42顶起,水流过冷却槽41时,水可以通过旋转升降块42吸走膨胀气体的热量,使膨胀气体快速冷却,带动防护板22快速闭合,达到了在晴天时,若风很大,防护板22依然可以关闭的效果,避免在阳光较大时,防护板22无法自动关闭,而导致太阳能板被风中的杂质刮坏;
如图1和图7,旋转升降块42底部设置有叶片,旋转升降块42内设置有旋转杆43,旋转杆43顶部设置有密封块44,密封块44设置于进水口24内部,密封块44侧面与进水口24上端为配合结构,水在经过冷却槽41时,可以通过叶片带动旋转升降块42反向旋转,同时,水顶起旋转升降块42时,会带动旋转杆43一起上升,使密封块44侧面与进水口24上端卡合,让太阳能旋转台21可以带动旋转杆43一起旋转,同时,当太阳能旋转台21正向旋转时,由于气压控制组件28使气压槽281内气压较小,使密封块44上升距离较大,密封块44可以伸出进水口24,进入防护板22内部,而当太阳能旋转台21反向旋转时,由于气压槽281内气压较大,使密封块44上升距离较小,密封块44无法伸出进水口24,达到了在防护板22闭合时,风力发电装置3可以带动旋转升降块42反向旋转,而太阳能旋转台21则可以带动旋转杆43一起旋转的效果,旋转杆43在沙尘暴天带动旋转杆43正向旋转的同时,密封块44可以伸出进水口24,而密封块44在雨天带动旋转杆43反向旋转的同时,密封块44则会留在旋转杆43内,以适应不同天气太阳能板不同清洗方式;
如图7,旋转杆43表面设置有螺纹,沙尘暴天时,旋转杆43和升降块42旋转方向相反,通过旋转杆43表面的螺纹,旋转杆43和升降块42组成螺纹泵,使旋转杆43和升降块42可以抽出水箱33内的水,以便往防护板22内抽水,进行离心清洗太阳能板,而雨天时,旋转杆43和升降块42旋转方向相同,螺纹泵失效,不会往防护板22内抽水,以便使用雨水清洗太阳能板,使旋转升降块42和旋转杆43可以根据天气,在沙尘暴天气,自动抽取水箱33内的水进行清洗,在雨天则不抽取水箱33内的水,利用雨水进行清洗,达到了根据天气,自动选取水源进行清洗的效果;
如图8,密封块44顶部设置有出水环槽45,出水环槽45底部与旋转升降块42内部管道连接,出水环槽45顶部及侧面均设置有通水口46,出水环槽45内设置有弹性环47,弹性环47与出水环槽45内部之间设置有若干弹簧,太阳能旋转台21未旋转时,仅有顶部的通水口46打开,使冷凝水和雨水可以通过密封块44回收至水箱33内,雨天时,由于密封块44的旋转,弹性环47通过离心力扩大,将顶部的通水口46堵住,而侧面的通水口46由于密封块44未伸出进水口24,雨水不能进入密封块44内,使雨水在防护板22内堆积,以便离心雨水清洗太阳能板,而在沙尘暴天气时,由于密封块44伸出了进水口24,侧面的通水口46打开,使抽上来的水可以从侧面的通水口46喷出,达到了根据天气情况,自动打开或关闭通水口46,以便采用不同的水源进行离心清洗太阳能板,和方便回收冷凝水和雨水的效果。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。