CN117650739A - 一种分布式新能源配电网用新能源转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式新能源配电网用新能源转换装置，属于新能源转换装置技术领域；包括外筒座、柱腔、内筒座、风力发电终端模组、风力发电换向模组、风力发电驱动模组和风力风向传感模块，所述外筒座顶部固定有外法兰盖板，所述外筒座顶部外侧一体制成有凸出部；所述外筒座上部周向开设有滑道；所述滑道两端设置有不连通段；所述柱腔内侧安装有相互连通的蓄电池和充放电管理模块；所述柱腔设置于外筒座内侧或嵌出外筒座底部；本发明的分布式新能源配电网用新能源转换装置，通过实时调向方式保证转换装置的能源转换率，调向结构在调向过程中，负载比较轻，调整后，能够对调整位置进行限位，能够抗击风力冲击。

Description

一种分布式新能源配电网用新能源转换装置

技术领域

本发明具体涉及一种分布式新能源配电网用新能源转换装置，属于新能源转换装置技术领域。

背景技术

新能源转换装置是对水的势能、风能和太阳能等新能源进行利用的装置，该类装置均可进行独立发电工作，从而能够进行分布式布置，并进行集中并网处理；现有的新能源转换装置，如中国专利公开号：CN116722272A，公开了一种分布式新能源配电网用新能源转换装置，包括水箱、发电机组和蓄电池，还包括用于冷却蓄电池的冷却组件；该结构主要用于水流对蓄电池进行降温处理；但该结构对能源转换效率并未得到改善，并由于需要驱动水冷部件动作，容易进一步消耗动能，从而降低能源转换效率；再如中国专利公开号：CN110566407B，公开了一种分布式新能源配电网用新能源转换装置，该结构在风能和太阳能发电基础上，通过第一螺旋桨在通过锥齿轮和传动杆带动第三发电机进行发电，从而能够提高对雨水的利用；该结构主要是对雨水发电进行改进，但对于风能和太阳能的利用，为了提高能源利用率，转换装置的转换设备采用多组结构，设备成本高，且由于风能和太阳能是动态变向的，即使设置多组结构，能源转换效率仍比较一般。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种分布式新能源配电网用新能源转换装置，通过实时调向方式保证转换装置的能源转换率，调向结构在调向过程中，负载比较轻，调整后，能够对调整位置进行限位，能够抗击风力冲击。

本发明的分布式新能源配电网用新能源转换装置，包括：

外筒座，所述外筒座顶部固定有外法兰盖板，所述外筒座顶部外侧一体制成有凸出部；所述外筒座上部周向开设有滑道；所述滑道两端设置有不连通段；

柱腔，所述柱腔内侧安装有相互连通的蓄电池和充放电管理模块；所述柱腔设置于外筒座内侧或嵌出外筒座底部；柱腔能够安装和保护蓄电池和充放电管理模块；

内筒座，所述内筒座嵌于柱腔顶部，所述内筒座和外筒座设置于同一轴心线上；所述内筒座下部设置有耳座，所述耳座通过螺栓与柱腔顶部固定；所述内筒座顶面安装有内法兰盖板；

风力发电终端模组，所述风力发电终端模组包括发电机，所述发电机固定于内法兰盖板底面；所述发电机输入轴延伸出内法兰盖板顶面；所述内法兰盖板顶面中心处固定有电磁离合器；所述发电机输入轴与电磁离合器输出轴连接；

风力发电换向模组，所述风力发电换向模组包括换向行走件和换向导向件；所述换向导向件设置于外筒座内壁和内筒座外壁；所述外筒座内壁于换向导向件下部固定有行走齿环；所述换向行走件包括行走筒柱；所述行走筒柱内侧由下至上嵌合固定有行走电机，所述行走电机输出轴上固定有与行走齿环啮合的齿轮体；所述行走筒柱外壁上部设置有与换向导向件配合的导轮；所述行走筒柱顶部固定有支撑座；所述支撑座上通过螺栓固定有摆臂支座；风力发电换向模组换向时，行走电机驱动齿轮体沿行走齿环进行同步旋转，从而齿轮体沿行走齿环进行周向旋转，行走电机驱动行走筒柱进行同步行走，行走筒柱上的导轮和换向导向件配合，对行走筒柱进行行走导向；行走筒柱行走时，通过支撑座对摆臂支座进行支撑，摆臂支座一端被换向器和电磁离合器连接处进行限位；此时，摆臂支座另一端通过行走筒柱进行旋转；

风力发电驱动模组，所述风力发电驱动模组包括固定于摆臂支座上的多个轴承总成；多个所述轴承总成内侧活动穿过旋转轴；所述旋转轴设置于滑道内侧；所述旋转轴于外筒座外部固定有风叶；所述旋转轴另一端通过联轴器连接到换向器输入轴；所述换向器输出轴与电磁离合器输入轴固定；所述换向器固定于摆臂支座上；工作时，风力驱动风叶旋转，风叶旋转时，驱动旋转轴沿轴承总成进行旋转，旋转轴旋转时，通过联轴器驱动换向器进行同步旋转，换向器旋转时，驱动电磁离合器进行同步旋转，电磁离合器驱动发电机输入轴进行同步旋转，发电机将旋转的机械力转换为电能输出送至蓄电池；

风力风向传感模块，所述风力风向传感模块固定于外法兰盖板顶面；风力风向传感模块获取当前风力风向数据，并将数据送入到充放电管理模块，作为行走电机驱动的控制计算数据；风力风向传感模块安装位与风叶旋转范围不产生干涉。

进一步地，所述换向导向件包括正对固定于外筒座内壁和内筒座外壁的外导轨环和内导轨环；所述外导轨环由两个半圆导轨环拼接构成；所述导轮为工型导轮；所述工型导轮滑动设置于外导轨环和内导轨环之间；所述不连通段的弧长为滑道弧长的1/4~1/8；转换装置安装时，根据当地气候条件，将不连通段朝向常年低风力的一侧；换向导向件安装时，先将一个半圆导轨环固定到外筒座内壁，并将内导轨环固定到内筒座外壁；接着将工型导轮滚动设置到一个半圆导轨环和内导轨环形成的导向槽内，接着将另一个半圆导轨环拼接到外筒座内壁，形成外导轨环。

进一步地，所述充放电管理模块包括连接于发电机输出端和蓄电池之间的风力发电机充电模块；及连接于蓄电池和行走电机之间的第一电机驱动器；及连接于蓄电池和电磁离合器之间的离合驱动器；所述风力发电机充电模块控制端、第一电机驱动器控制端和离合驱动器控制端接入到充放电控制器，所述风力风向传感模块接入到充放电控制器。

工作时，风力风向传感模块获取当前风力和风向，当某一风向中的风力达到设定值后，充放电管理模块给第一电机驱动器信号，第一电机驱动器得电，则第一电机驱动器给行走电机信号，行走电机旋转，沿外筒座内壁进行周向行走，行走间距通过行走电机自带的旋转编码器进行监测，获取旋转编码器的步进值，即旋转编码器每旋转一步进角度，风力发电换向模组在外筒座周向上行走一固定间距（在行走齿环上旋转通过齿数为定值），当齿轮体初始位（或当前位）和目标位确定后，则可通过计算获取旋转编码器需要旋转步进数据，从而驱动行走电机旋转响应；另外，还可在外法兰盖板顶面在各个方位安装红外接近开关，通过红外接近开关进行方向到位监测，红外接近开关长期处于静默模式，当需要进行角度调整时，对应位置的红外接近开关被触发开启，进行到位监测；

当第一电机驱动器得电前，充放电控制器给离合驱动器信号；离合驱动器控制电磁离合器得电，使电磁离合器的输入轴和输出轴分离；此时，输入轴和输出轴可各自独立转动；

当转动到设定位置后，充放电控制器给风力发电机充电模块控制端信号，风力发电机充电模块向蓄电池进行充电；风力发电机充电模块采用斩波型降压PWM开关方式，无需变压器，通过电感即可向蓄电池稳定充电。

进一步地，还包括太阳能充电模块，所述太阳能充电模块包括固定于外法兰盖板底面的调向电机，所述外法兰盖板顶面固定有台座；所述台座上活动嵌合有转台；所述转台顶面通过支架安装有太阳能光板；所述太阳能光板接线端连接到太阳能充电模块；所述转台底面中心处固定有轴体；所述轴体活动穿过轴承；所述轴体与调向电机连接；所述太阳能充电模块连接到蓄电池；所述太阳能充电模块控制端接入到充放电管理模块；所述调向电机通过第二电机驱动器连接到蓄电池；所述第二电机驱动器控制端接入到充放电管理模块；充放电管理模块获取调向条件为：根据预设于充放电管理模块的控制流程进行动作，控制流程具体为：在每天的光照时间内，调向电机根据预设的时间间隔进行多次旋转追光动作，即到达某一时刻，调向电机被触发，调向电机驱动转台旋转某一设定角度；其中，时刻监测可由充放电控制器内部定时器延时产生或通过外部时钟芯片进行监测；充放电管理模块获取调向条件还可以为：通过布置于外法兰盖板上的光照度变送器获取；充放电管理模块根据光照度变送器获取的光照度数据触发调向电机进行间歇性旋转追光动作；调向电机旋转时，驱动转台进行同步转动，转台驱动支架、太阳能光板和太阳能充电模块进行同步旋转；太阳能充电模块将太阳能光板转换的电能传递到蓄电池进行储能。

进一步地，所述外筒座外侧下部嵌合固定有弯管头；所述弯管头另一端通过法兰固定有并网逆变器；所述并网逆变器输入端接入到蓄电池；所述并网逆变器输出端并网到交流母线上；所述并网逆变器输入端并网到直流母线上；所述蓄电池处并接有电量监测模块；所述电量监测模块接入到充放电管理模块；充放电管理模块实时监测蓄电池电量；当电量达到高位线时，则控制风力发电机充电模块和太阳能充电模块与蓄电池断开或转入涓流充电；当蓄电池放电到低位线时，进入电池保护模式，其中，电池保护模式下，并网逆变器被断开，且蓄电池需留存调向电机和行走电机驱动的电能储量。

进一步地，所述柱腔外侧下部设置有散热翅片组，所述柱腔于散热翅片组上部设置有嵌环；所述柱腔底部设置有顶板；所述顶板上固定有多根支柱；所述柱腔通过嵌环与外筒座嵌合密封；所述支柱活动穿过外筒座后，通过螺母与外筒座内侧底部顶紧，柱腔整体呈封闭结构，并采用下挂方式，使柱腔下部暴露在空气中，有利于空气对流对柱腔进行散热，并利用散热翅片组提高柱腔整体散热性能。

进一步地，所述行走筒柱外壁嵌合固定有导线管；所述导线管内穿过供电线缆；所述供电线缆绕柱腔外部绕制一圈，所述供电线缆一端连接到行走电机，另一端穿入柱腔并连接到第一电机驱动器；所述柱腔外部套接有开口式环板，通过开口式环板卡设到柱腔外部，能够作为供电线缆的垫板；所述开口式环板压合到外筒座内侧底部；导线管对供电线缆进行导向，使供电线缆挂接脱离齿轮体，第一驱动器控制行走电机工作时，行走电机进行周向行走，供电线缆被导线管牵引，从而实现将供电线缆沿柱腔外部进行随动。

进一步地，所述台座和转台之间于轴承外部绕制有一圈充电线，或设置有一个弹簧线；所述充电线或弹簧线一端接入到太阳能充电模块，另一端接入到蓄电池；当转台旋转时，驱动太阳能充电模块同步旋转，利用一圈充电线的放线或弹簧线的拉伸，实现充电线或弹簧线能够跟随太阳能充电模块进行随动。

进一步地，所述内筒座于耳座底部一体制成有外筒罩；所述内筒座底部一体制成有风机腔座；所述风机腔座底部一体制成有撑管；所述柱腔内侧设置有与撑管抵接的限位沿；所述风机腔座外部开设有排气格栅；所述风机腔座内侧固定有排气风机；所述内筒座和柱腔安装后，所述排气格栅凸出柱腔顶面；所述排气风机通过风机驱动器连接到蓄电池；所述蓄电池外部安装有温度变送器，所述风机驱动器控制端和温度变送器接入到充放电管理模块；充放电管理模块通过温度变送器实时采集蓄电池当前温度，充放电管理模块获取的温度值达到预警值时，充放电管理模块给风机驱动器信号，风机驱动器接通排气风机，排气风机旋转抽风，能够将柱腔内的热量抽出，抽出的热量通过排气格栅排出到柱腔外部，接着通过外筒罩和柱腔之间的间隙进行散热。

进一步地，所述摆臂支座远离支撑座一端底部一体制成有转盘；所述转盘活动嵌入到导向轴套；所述导向轴套套接固定于电磁离合器外部；所述换向器输出轴活动穿过转盘并连接到电磁离合器，旋转轴旋转时，采用风力发电换向模组对风力发电驱动模组进行支撑和行走；行走时，摆臂支座一端下部通过换向导向件和导轮进行行走导向，摆臂支座另一端下部通过转盘和导向轴套配合旋转，从而使摆臂支座能够沿电磁离合器输入轴进行旋转导向，旋转过程更加稳定；行走时，通过齿轮体和行走齿环精确行走定位；行走到位后，通过齿轮体和行走齿环进行咬死限位，转盘和导向轴套配合，转盘和导向轴套承受旋转轴所有的轴向力，避免换向器和电磁离合器连接位产生冲击。

与现有技术相比，本发明的分布式新能源配电网用新能源转换装置，通过实时调向方式保证转换装置的能源转换率，调向结构在调向过程中，负载比较轻，调整后，能够对调整位置进行限位，能够抗击风力冲击。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的柱腔和内筒座安装结构示意图。

图3为本发明的风力发电换向模组结构示意图。

图4为本发明的转台和充电线安装结构示意图。

图5为本发明的柱腔外挂式安装整体结构示意图。

图6为本发明的柱腔、外筒座和开放式环板安装结构示意图。

图7为本发明的并网逆变器与外筒座安装结构示意图。

图8为本发明的柱腔顶部散热组件安装结构示意图。

图9为本发明的摆臂支座、转盘和导向轴套安装结构示意图。

附图标记：1、外筒座，2、外法兰盖板，3、凸出部，4、滑道，5、不连通段，6、柱腔，7、蓄电池，8、充放电管理模块，9、内筒座，10、耳座，11、内法兰盖板，12、发电机，13、电磁离合器，14、行走齿环，15、行走筒柱，16、行走电机，17、齿轮体，18、支撑座，19、摆臂支座，20、轴承总成，21、旋转轴，22、风叶，23、联轴器，24、换向器，25、风力风向传感模块，26、外导轨环，27、内导轨环，28、工型导轮，29、风力发电机充电模块，30、调向电机，31、台座，32、转台，33、太阳能光板，34、太阳能充电模块，35、轴体，36、弯管头，37、并网逆变器，38、散热翅片组，39、嵌环，40、顶板，41、支柱，42、导线管，43、供电线缆，44、开口式环板，45、充电线，46、外筒罩，47、风机腔座，48、撑管，49、排气格栅，50、排气风机，51、转盘，52、导向轴套。

具体实施方式

如图1至图9所示的分布式新能源配电网用新能源转换装置，包括：

外筒座1，所述外筒座1顶部固定有外法兰盖板2，所述外筒座1顶部外侧一体制成有凸出部3；所述外筒座1上部周向开设有滑道4；所述滑道4两端设置有不连通段5；

柱腔6，所述柱腔6内侧安装有相互连通的蓄电池7和充放电管理模块8；所述柱腔6设置于外筒座1内侧或嵌出外筒座1底部；柱腔6能够安装和保护蓄电池7和充放电管理模块8；

内筒座9，所述内筒座9嵌于柱腔6顶部，所述内筒座9和外筒座1设置于同一轴心线上；所述内筒座9下部设置有耳座10，所述耳座10通过螺栓与柱腔6顶部固定；所述内筒座9顶面安装有内法兰盖板11；

风力发电终端模组，所述风力发电终端模组包括发电机12，所述发电机12固定于内法兰盖板11底面；所述发电机12输入轴延伸出内法兰盖板11顶面；所述内法兰盖板11顶面中心处固定有电磁离合器13；所述发电机12输入轴与电磁离合器13输出轴连接；

风力发电换向模组，所述风力发电换向模组包括换向行走件和换向导向件；所述换向导向件设置于外筒座1内壁和内筒座9外壁；所述外筒座1内壁于换向导向件下部固定有行走齿环14；所述换向行走件包括行走筒柱15；所述行走筒柱15内侧由下至上嵌合固定有行走电机16，所述行走电机16输出轴上固定有与行走齿环14啮合的齿轮体17；所述行走筒柱15外壁上部设置有与换向导向件配合的导轮；所述行走筒柱15顶部固定有支撑座18；所述支撑座18上通过螺栓固定有摆臂支座19；风力发电换向模组换向时，行走电机16驱动齿轮体17沿行走齿环14进行同步旋转，从而齿轮体17沿行走齿环14进行周向旋转，行走电机16驱动行走筒柱15进行同步行走，行走筒柱15上的导轮和换向导向件配合，对行走筒柱15进行行走导向；行走筒柱15行走时，通过支撑座18对摆臂支座19进行支撑，摆臂支座19一端被换向器24和电磁离合器13连接处进行限位；此时，摆臂支座19另一端通过行走筒柱15进行旋转；

风力发电驱动模组，所述风力发电驱动模组包括固定于摆臂支座19上的多个轴承总成20；多个所述轴承总成20内侧活动穿过旋转轴21；所述旋转轴21设置于滑道4内侧；所述旋转轴21于外筒座1外部固定有风叶22；所述旋转轴21另一端通过联轴器23连接到换向器24输入轴；所述换向器24输出轴与电磁离合器13输入轴固定；所述换向器24固定于摆臂支座19上；工作时，风力驱动风叶22旋转，风叶22旋转时，驱动旋转轴21沿轴承总成20进行旋转，旋转轴21旋转时，通过联轴器23驱动换向器24进行同步旋转，换向器24旋转时，驱动电磁离合器13进行同步旋转，电磁离合器13驱动发电机12输入轴进行同步旋转，发电机12将旋转的机械力转换为电能输出送至蓄电池7；

风力风向传感模块25，所述风力风向传感模块25固定于外法兰盖板2顶面；风力风向传感模块25获取当前风力风向数据，并将数据送入到充放电管理模块8，作为行走电机16驱动的控制计算数据；风力风向传感模块25安装位与风叶22旋转范围不产生干涉。

所述换向导向件包括正对固定于外筒座1内壁和内筒座9外壁的外导轨环26和内导轨环27；所述外导轨环26由两个半圆导轨环拼接构成；所述导轮为工型导轮28；所述工型导轮28滑动设置于外导轨环26和内导轨环27之间；所述不连通段5的弧长为滑道4弧长的1/4~1/8；转换装置安装时，根据当地气候条件，将不连通段5朝向常年低风力的一侧；换向导向件安装时，先将一个半圆导轨环固定到外筒座1内壁，并将内导轨环27固定到内筒座9外壁；接着将工型导轮28滚动设置到一个半圆导轨环和内导轨环27形成的导向槽内，接着将另一个半圆导轨环拼接到外筒座1内壁，形成外导轨环26。

进一步地，所述充放电管理模块8包括连接于发电机12输出端和蓄电池7之间的风力发电机充电模块29；及连接于蓄电池7和行走电机16之间的第一电机驱动器；及连接于蓄电池7和电磁离合器13之间的离合驱动器；所述风力发电机充电模块29控制端、第一电机驱动器控制端和离合驱动器控制端接入到充放电控制器，所述风力风向传感模块25接入到充放电控制器。

工作时，风力风向传感模块25获取当前风力和风向，当某一风向中的风力达到设定值后，充放电管理模块8给第一电机驱动器信号，第一电机驱动器得电，则第一电机驱动器给行走电机16信号，行走电机16旋转，沿外筒座1内壁进行周向行走，行走间距通过行走电机16自带的旋转编码器进行监测，获取旋转编码器的步进值，即旋转编码器每旋转一步进角度，风力发电换向模组在外筒座1周向上行走一固定间距（在行走齿环14上旋转通过齿数为定值），当齿轮体17初始位（或当前位）和目标位确定后，则可通过计算获取旋转编码器需要旋转步进数据，从而驱动行走电机16旋转响应；另外，还可在外法兰盖板2顶面在各个方位安装红外接近开关，通过红外接近开关进行方向到位监测，红外接近开关长期处于静默模式，当需要进行角度调整时，对应位置的红外接近开关被触发开启，进行到位监测；

当第一电机驱动器得电前，充放电控制器给离合驱动器信号；离合驱动器控制电磁离合器13得电，使电磁离合器13的输入轴和输出轴分离；此时，输入轴和输出轴可各自独立转动；

当转动到设定位置后，充放电控制器给风力发电机充电模块29控制端信号，风力发电机充电模块29向蓄电池7进行充电；风力发电机充电模块29采用斩波型降压PWM开关方式，无需变压器，通过电感即可向蓄电池7稳定充电。

还包括太阳能充电模块，所述太阳能充电模块包括固定于外法兰盖板2底面的调向电机30，所述外法兰盖板2顶面固定有台座31；所述台座31上活动嵌合有转台32；所述转台32顶面通过支架安装有太阳能光板33；所述太阳能光板33接线端连接到太阳能充电模块34；所述转台32底面中心处固定有轴体35；所述轴体35活动穿过轴承；所述轴体35与调向电机30连接；所述太阳能充电模块34连接到蓄电池7；所述太阳能充电模块34控制端接入到充放电管理模块8；所述调向电机30通过第二电机驱动器连接到蓄电池7；所述第二电机驱动器控制端接入到充放电管理模块8；充放电管理模块8获取调向条件为：根据预设于充放电管理模块8的控制流程进行动作，控制流程具体为：在每天的光照时间内，调向电机30根据预设的时间间隔进行多次旋转追光动作，即到达某一时刻，调向电机30被触发，调向电机30驱动转台32旋转某一设定角度；其中，时刻监测可由充放电控制器内部定时器延时产生或通过外部时钟芯片进行监测；充放电管理模块8获取调向条件还可以为：通过布置于外法兰盖板2上的光照度变送器获取；充放电管理模块8根据光照度变送器获取的光照度数据触发调向电机30进行间歇性旋转追光动作；调向电机30旋转时，驱动转台32进行同步转动，转台32驱动支架、太阳能光板33和太阳能充电模块34进行同步旋转；太阳能充电模块34将太阳能光板33转换的电能传递到蓄电池7进行储能。

如图7所示，所述外筒座1外侧下部嵌合固定有弯管头36；所述弯管头36另一端通过法兰固定有并网逆变器37；所述并网逆变器37输入端接入到蓄电池7；所述并网逆变器37输出端并网到交流母线上；所述并网逆变器37输入端并网到直流母线上；所述蓄电池7处并接有电量监测模块；所述电量监测模块接入到充放电管理模块8；充放电管理模块8实时监测蓄电池7电量；当电量达到高位线时，则控制风力发电机充电模块29和太阳能充电模块34与蓄电池7断开或转入涓流充电；当蓄电池7放电到低位线时，进入电池保护模式，其中，电池保护模式下，并网逆变器37被断开，且蓄电池7需留存调向电机30和行走电机16驱动的电能储量。

所述柱腔6外侧下部设置有散热翅片组38，所述柱腔6于散热翅片组38上部设置有嵌环39；所述柱腔6底部设置有顶板40；所述顶板40上固定有多根支柱41；所述柱腔6通过嵌环39与外筒座1嵌合密封；所述支柱41活动穿过外筒座1后，通过螺母与外筒座1内侧底部顶紧，柱腔6整体呈封闭结构，并采用下挂方式，使柱腔6下部暴露在空气中，有利于空气对流对柱腔6进行散热，并利用散热翅片组38提高柱腔6整体散热性能。

所述行走筒柱15外壁嵌合固定有导线管42；所述导线管42内穿过供电线缆43；所述供电线缆43绕柱腔6外部绕制一圈，所述供电线缆43一端连接到行走电机16，另一端穿入柱腔6并连接到第一电机驱动器；所述柱腔6外部套接有开口式环板44，通过开口式环板44卡设到柱腔6外部，能够作为供电线缆43的垫板；所述开口式环板44压合到外筒座1内侧底部；导线管42对供电线缆43进行导向，使供电线缆43挂接脱离齿轮体17，第一驱动器控制行走电机16工作时，行走电机16进行周向行走，供电线缆43被导线管42牵引，从而实现将供电线缆43沿柱腔6外部进行随动。

如图4所示，所述台座31和转台32之间于轴承外部绕制有一圈充电线45，或设置有一个弹簧线；所述充电线或弹簧线一端接入到太阳能充电模块34，另一端接入到蓄电池7；当转台32旋转时，驱动太阳能充电模块34同步旋转，利用一圈充电线45的放线或弹簧线的拉伸，实现充电线45或弹簧线能够跟随太阳能充电模块34进行随动。

如图8所示，所述内筒座9于耳座10底部一体制成有外筒罩46；所述内筒座9底部一体制成有风机腔座47；所述风机腔座47底部一体制成有撑管48；所述柱腔6内侧设置有与撑管48抵接的限位沿；所述风机腔座47外部开设有排气格栅49；所述风机腔座47内侧固定有排气风机50；所述内筒座9和柱腔6安装后，所述排气格栅49凸出柱腔6顶面；所述排气风机50通过风机驱动器连接到蓄电池7；所述蓄电池7外部安装有温度变送器，所述风机驱动器控制端和温度变送器接入到充放电管理模块8；充放电管理模块8通过温度变送器实时采集蓄电池7当前温度，充放电管理模块8获取的温度值达到预警值时，充放电管理模块8给风机驱动器信号，风机驱动器接通排气风机50，排气风机50旋转抽风，能够将柱腔6内的热量抽出，抽出的热量通过排气格栅49排出到柱腔6外部，接着通过外筒罩46和柱腔6之间的间隙进行散热。

如图9所示，所述摆臂支座19远离支撑座18一端底部一体制成有转盘51；所述转盘51活动嵌入到导向轴套52；所述导向轴套52套接固定于电磁离合器13外部；所述换向器24输出轴活动穿过转盘51并连接到电磁离合器13，旋转轴21旋转时，采用风力发电换向模组对风力发电驱动模组进行支撑和行走；行走时，摆臂支座19一端下部通过换向导向件和导轮进行行走导向，摆臂支座19另一端下部通过转盘51和导向轴套52配合旋转，从而使摆臂支座19能够沿电磁离合器13输入轴进行旋转导向，旋转过程更加稳定；行走时，通过齿轮体17和行走齿环14精确行走定位；行走到位后，通过齿轮体17和行走齿环14进行咬死限位，转盘51和导向轴套52配合，转盘51和导向轴套52承受旋转轴21所有的轴向力，避免换向器24和电磁离合器13连接位产生冲击。

上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明申请范围内。

Claims (10)

1.一种分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：包括：

外筒座，所述外筒座顶部固定有外法兰盖板，所述外筒座顶部外侧一体制成有凸出部；所述外筒座上部周向开设有滑道；所述滑道两端设置有不连通段；

柱腔，所述柱腔内侧安装有相互连通的蓄电池和充放电管理模块；所述柱腔设置于外筒座内侧或嵌出外筒座底部；

内筒座，所述内筒座嵌于柱腔顶部，所述内筒座和外筒座设置于同一轴心线上；所述内筒座下部设置有耳座，所述耳座通过螺栓与柱腔顶部固定；所述内筒座顶面安装有内法兰盖板；

风力发电终端模组，所述风力发电终端模组包括发电机，所述发电机固定于内法兰盖板底面；所述发电机输入轴延伸出内法兰盖板顶面；所述内法兰盖板顶面中心处固定有电磁离合器；所述发电机输入轴与电磁离合器输出轴连接；

风力发电换向模组，所述风力发电换向模组包括换向行走件和换向导向件；所述换向导向件设置于外筒座内壁和内筒座外壁；所述外筒座内壁于换向导向件下部固定有行走齿环；所述换向行走件包括行走筒柱；所述行走筒柱内侧由下至上嵌合固定有行走电机，所述行走电机输出轴上固定有与行走齿环啮合的齿轮体；所述行走筒柱外壁上部设置有与换向导向件配合的导轮；所述行走筒柱顶部固定有支撑座；所述支撑座上通过螺栓固定有摆臂支座；

风力发电驱动模组，所述风力发电驱动模组包括固定于摆臂支座上的多个轴承总成；多个所述轴承总成内侧活动穿过旋转轴；所述旋转轴设置于滑道内侧；所述旋转轴于外筒座外部固定有风叶；所述旋转轴另一端通过联轴器连接到换向器输入轴；所述换向器输出轴与电磁离合器输入轴固定；所述换向器固定于摆臂支座上；

风力风向传感模块，所述风力风向传感模块固定于外法兰盖板顶面。

2.根据权利要求1所述的分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：所述换向导向件包括正对固定于外筒座内壁和内筒座外壁的外导轨环和内导轨环；所述外导轨环由两个半圆导轨环拼接构成；所述导轮为工型导轮；所述工型导轮滑动设置于外导轨环和内导轨环之间；所述不连通段的弧长为滑道弧长的1/4~1/8。

3.根据权利要求1所述的分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：所述充放电管理模块包括连接于发电机输出端和蓄电池之间的风力发电机充电模块；及连接于蓄电池和行走电机之间的第一电机驱动器；及连接于蓄电池和电磁离合器之间的离合驱动器；所述风力发电机充电模块控制端、第一电机驱动器控制端和离合驱动器控制端接入到充放电控制器，所述风力风向传感模块接入到充放电控制器。

4.根据权利要求1所述的分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：还包括太阳能充电模块，所述太阳能充电模块包括固定于外法兰盖板底面的调向电机，所述外法兰盖板顶面固定有台座；所述台座上活动嵌合有转台；所述转台顶面通过支架安装有太阳能光板；所述太阳能光板接线端连接到太阳能充电模块；所述转台底面中心处固定有轴体；所述轴体活动穿过轴承；所述轴体与调向电机连接；所述太阳能充电模块连接到蓄电池；所述太阳能充电模块控制端接入到充放电管理模块；所述调向电机通过第二电机驱动器连接到蓄电池；所述第二电机驱动器控制端接入到充放电管理模块。

5.根据权利要求1所述的分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：所述外筒座外侧下部嵌合固定有弯管头；所述弯管头另一端通过法兰固定有并网逆变器；所述并网逆变器输入端接入到蓄电池；所述并网逆变器输出端并网到交流母线上；所述并网逆变器输入端并网到直流母线上；所述蓄电池处并接有电量监测模块；所述电量监测模块接入到充放电管理模块。

6.根据权利要求1所述的分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：所述柱腔外侧下部设置有散热翅片组，所述柱腔于散热翅片组上部设置有嵌环；所述柱腔底部设置有顶板；所述顶板上固定有多根支柱；所述柱腔通过嵌环与外筒座嵌合密封；所述支柱活动穿过外筒座后，通过螺母与外筒座内侧底部顶紧。

7.根据权利要求1所述的分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：所述行走筒柱外壁嵌合固定有导线管；所述导线管内穿过供电线缆；所述供电线缆绕柱腔外部绕制一圈，所述供电线缆一端连接到行走电机，另一端穿入柱腔并连接到第一电机驱动器；所述柱腔外部套接有开口式环板；所述开口式环板压合到外筒座内侧底部。

8.根据权利要求4所述的分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：所述台座和转台之间于轴承外部绕制有一圈充电线，或设置有一个弹簧线；所述充电线或弹簧线一端接入到太阳能充电模块，另一端接入到蓄电池。

9.根据权利要求1所述的分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：所述内筒座于耳座底部一体制成有外筒罩；所述内筒座底部一体制成有风机腔座；所述风机腔座底部一体制成有撑管；所述柱腔内侧设置有与撑管抵接的限位沿；所述风机腔座外部开设有排气格栅；所述风机腔座内侧固定有排气风机；所述内筒座和柱腔安装后，所述排气格栅凸出柱腔顶面；所述排气风机通过风机驱动器连接到蓄电池；所述蓄电池外部安装有温度变送器，所述风机驱动器控制端和温度变送器接入到充放电管理模块。

10.根据权利要求1所述的分布式新能源配电网用新能源转换装置，其特征在于：所述摆臂支座远离支撑座一端底部一体制成有转盘；所述转盘活动嵌入到导向轴套；所述导向轴套套接固定于电磁离合器外部；所述换向器输出轴活动穿过转盘并连接到电磁离合器。