CN115694326A - 基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，复合材料杆塔顶部的微风发电装置将顶部的风能转化为电能，复合材料杆塔中部的抽风发电设备将中部的风能转化为电能，合材料绝缘杆中部的太阳能光伏发电装置将中部的太阳能转化为电能，各部件产生的电能统一传送到配电控制箱，配电控制箱统一分配电能到外接设备中，并将多余的电脑储存在蓄电池内。本发明具备微风、抽风及太阳能光伏发电功能，具备照明功能，具备分布式电源、战略储备能源、二次补偿电源功能，具备通信杆塔功能，具备快速充电桩功能，应用领域广泛。

Description

基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法

技术领域

本发明涉及分布式电源系统领域，具体是一种基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法。

背景技术

低碳经济时代的能源基础设施，是实现低碳转型的重要手段，具有显著的保障民生特性。新能源车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。目前，最制约新能源汽车发展的就是能源基础设施的数量和分布不能满足使用需求。

我国新型城镇化和新农村建设正在加快推进，以智能电网、分布式电源等构成的“能源互联网”为重要支柱的第三次工业革命正在全球范围内孕育，配电网发展面临新形势。分布式电源系统的的供电方式应用及发展趋势。近年来，我国各地分布式电源系统发展迅速。分布式电源的出现，是对传统UPS供电技术的探索和创新，能够彻底解决传统模式建筑中电源容量不足、电源利用率低，改造困难等问题，最大程度降低数据中心的建设成本和运营成本。

现有的通信杆塔大多为外部铺设绝缘层的金属杆塔，其重量较大，架设工程量大，成本较高，无法大量布置，因此无法与分布式电源和发电设备等融合形成多功能综合设备。申请人在先申请有若干关于新型复合材料杆塔生产线的若干专利，实现了新型复合材料杆塔的工业化生产，制备出的复合杆塔重量轻，可直埋式安装，无需另外设备基础，安装方便，能够实现规模化部署，为综合多功能基站的应用提供了理论支持。

发明内容

本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，具备微风、抽风及太阳能光伏发电功能，具备照明功能，具备分布式电源、战略储备能源、二次补偿电源功能，具备通信杆塔功能，具备快速充电桩功能，应用领域广泛。

本发明提供了一种基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站，其特征在于：包括复合材料杆塔，复合材料杆塔顶部设置有微风发电装置，中部设置有抽风发电设备和太阳能光伏发电装置，底部设置有与全部发电装置相连的配电控制箱，所述复合材料杆塔为双层中空结构，包括内壁和外壁；所述内壁中心的空腔中设置有抽风发电设备，内壁和外壁之间形成进气通道，内壁底部开有连通进气通道和内壁中心空腔的通气口；所述外壁开有若干连通外部空气与进气通道的进风口，外部空气通过进风口进入进气通道后再通过通气口进入内壁中心空腔，带动抽风发电设备发电。

进一步改进，所述复合材料杆塔底部采用直埋式安装与地面固定。

进一步改进，所述太阳能光伏发电装置为若干太阳能板，太阳能板以45°斜铺在复合材料杆塔外壁上，复合材料杆塔外壁上的进风口设置在相邻两块太阳能板之间杆塔上。

进一步改进，所述微风发电装置包括微风发电机、微风发电叶片和集风罩，其中微风发电机固定在复合材料杆塔顶部，若干微风发电叶片固定在微风发电机上，集风罩固定在复合材料杆塔顶部并包围微风发电机和微风发电叶片。

进一步改进，微风发电机通过转动装置与复合材料杆塔连接，转动装置上设置有风力传感器，风力传感器控制转动装置转动使微风发电叶片朝向迎风方向。

进一步改进，所述复合材料杆塔中部设置有路灯和通信设备。

进一步改进，所述配电控制箱内设置有蓄电池、物联控制平台和汽车充电桩。

本发明还提供了一种基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，包括以下步骤：

1）复合材料杆塔顶部的微风发电装置将顶部的风能转化为电能，传送到配电控制箱；

2）复合材料杆塔中部的抽风发电设备将中部的风能转化为电能，传送到配电控制箱；

3）复合材料杆塔中部的太阳能光伏发电装置将中部的太阳能转化为电能，传送到配电控制箱；

4）配电控制箱统一分配电能到外接设备中，并将多余的电脑储存在蓄电池内。

进一步改进，步骤2）所述抽风发电设备工作方法如下：

2.1）外部空气在风力作用下通过进风口进入进气通道；

2.2）空气在进气通道内向下运动通过通气口进入复合材料杆塔内壁中心空腔；

2.3）空气在复合材料杆塔内壁中心空腔集中，通过拔风力向上运动，带动抽风发电设备发电。

本发明有益效果在于：

1、具备微风、抽风及太阳能光伏发电功能，清洁环保无污染，有助于实现碳中和。

2、具备照明功能，绝缘杆采用直埋式安装，底部占地面积小，可以道路两边安装替代路灯，无需另外单独建设发电基站。

3、具备分布式电源、战略储备能源、二次补偿电源功能，作为通信设备及充电桩主电源使用后，结余部分入网使用，大大提高供电系统能源利用率、经济性和可靠性。

4、具备通信杆塔功能，主体材料为复合新材料，可安装通信设备作为通信杆塔使用。

5、具备快速充电桩功能，可作为新能源汽车充电基础设施，为实现国家新能源汽车规划添砖加瓦。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明结构示意图。

图2为图1中A处剖视图。

图3为图1中B处剖视图。

图中，1-复合材料杆塔；2-通信设备；3-路灯；4-配电控制箱；5-微风发电机；6-微风发电叶片；7-集风罩；8-太阳能板；9-通气口；10-进风口；11-抽风发电机；12-抽风发电螺旋叶。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站，如图1所示，包括复合材料杆塔，复合材料杆塔顶部设置有微风发电装置，中部设置有抽风发电设备和太阳能光伏发电装置，底部设置有与全部发电装置相连的配电控制箱4，所述复合材料杆塔为双层中空结构，包括内壁和外壁；所述内壁中心的空腔中设置有抽风发电设备，内壁和外壁之间形成进气通道，内壁底部开有连通进气通道和内壁中心空腔的通气口9；所述外壁开有若干连通外部空气与进气通道的进风口10，外部空气通过进风口进入进气通道后再通过通气口进入内壁中心空腔，带动抽风发电设备发电。

所述复合材料杆塔底部采用直埋式安装与地面固定，底部占地面积小，可以道路两边安装替代路灯，无需另外单独建设发电基站。

所述抽风发电设备如图3所示，包括抽风发电机11和抽风发电螺旋叶12。

所述太阳能光伏发电装置为若干太阳能板8，太阳能板以45°斜铺在复合材料杆塔外壁上，复合材料杆塔外壁上的进风口设置在相邻两块太阳能板之间。

所述微风发电装置包括微风发电机5、微风发电叶片6和集风罩7，其截面如图2所示，其中微风发电机固定在复合材料杆塔顶部，若干微风发电叶片固定在微风发电机上，集风罩固定在复合材料杆塔顶部并包围微风发电机和微风发电叶片。

微风发电机通过转动装置与复合材料杆塔连接，转动装置上设置有风力传感器，风力传感器控制转动装置转动使微风发电叶片朝向迎风方向。

所述复合材料杆塔中部设置有路灯和通信设备。

所述配电控制箱内设置有蓄电池、物联控制平台和汽车充电桩。

本发明还提供了一种基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，包括以下步骤：

1）复合材料杆塔顶部的微风发电装置将顶部的风能转化为电能，传送到配电控制箱；

2）复合材料杆塔中部的抽风发电设备将中部的风能转化为电能，传送到配电控制箱；

3）合材料绝缘杆中部的太阳能光伏发电装置将中部的太阳能转化为电能，传送到配电控制箱；

4）配电控制箱统一分配电能到外接设备中，并将多余的电脑储存在蓄电池内。

步骤2）所述抽风发电设备工作方法如下：

2.1）外部空气在风力作用下通过进风口进入进气通道；

2.2）空气在进气通道内向下运动通过通气口进入复合材料杆塔内壁中心空腔；

2.3）空气在复合材料杆塔内壁中心空腔集中，通过拔风力向上运动，带动抽风发电设备发电。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，以上所述仅是本发明的优选实施方式，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对于本技术领域的普通技术人员来说，可轻易想到的变化或替换，在不脱离本发明原理的前提下，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，其特征在于包括以下步骤：

1）复合材料杆塔顶部的微风发电装置将顶部的风能转化为电能，传送到配电控制箱；

2）复合材料杆塔中部的抽风发电设备将中部的风能转化为电能，传送到配电控制箱；

3）合材料绝缘杆中部的太阳能光伏发电装置将中部的太阳能转化为电能，传送到配电控制箱；

4）配电控制箱统一分配电能到外接设备中，并将多余的电脑储存在蓄电池内。

2.根据权利要求1所述基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，其特征在于：步骤2）所述抽风发电设备工作方法如下：

2.1）外部空气在风力作用下通过进风口进入进气通道；

2.2）空气在进气通道内向下运动通过通气口进入复合材料杆塔内壁中心空腔；

2.3）空气在复合材料杆塔内壁中心空腔集中，通过拔风力向上运动，带动抽风发电设备发电。

3.根据权利要求1所述基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，其特征在于：采用的基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站包括复合材料杆塔，复合材料杆塔顶部设置有微风发电装置，中部设置有抽风发电设备和太阳能光伏发电装置，底部设置有与全部发电装置相连的配电控制箱，所述复合材料杆塔为双层中空结构，包括内壁和外壁；所述内壁中心的空腔中设置有抽风发电设备，内壁和外壁之间形成进气通道，内壁底部开有连通进气通道和内壁中心空腔的通气口；所述外壁开有若干连通外部空气与集风进气通道的进风口，外部空气通过进风口进入进气通道后再通过通气口进入内壁中心空腔，带动抽风发电设备发电。

4.根据权利要求3所述基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，其特征在于：所述复合材料杆塔底部采用直埋式安装与地面固定。

5.根据权利要求3所述基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，其特征在于：所述太阳能光伏发电装置为若干太阳能板，太阳能板以45°斜铺在复合材料杆塔外壁上，复合材料杆塔外壁上的进风口设置在相邻两块太阳能板之间杆塔上。

6.根据权利要求3所述基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，其特征在于：所述微风发电装置包括微风发电机、微风发电叶片和集风罩，其中微风发电机固定在复合材料杆塔顶部，若干微风发电叶片固定在微风发电机上，集风罩固定在复合材料杆塔顶部并包围微风发电机和微风发电叶片。

7.根据权利要求3所述基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，其特征在于：微风发电机通过转动装置与复合材料杆塔连接，转动装置上设置有风力传感器，风力传感器控制转动装置转动使微风发电叶片朝向迎风方向。

8.根据权利要求3所述基于复合材料杆塔的微风光伏发电基站的发电方法，其特征在于：所述复合材料杆塔中部设置有路灯和通信设备。

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