CN201439744U - 多机组合风光互补发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种多机组合风光互补发电装置，包括有主体支架、位于主体支架上带有微型风机的风轮发电机和太阳能电池板，其特征在于：所述的风轮发电机和太阳能电池板分别有多个，并且主体支架自上而下依次固定有多个框架，上述多个风轮发电机分别定位在各个框架上。由于在主体支架上分层安装了多个的风轮发电机和多块太阳能电池板，同时利用微型风机的切入风速低、相对发电量大、性能可靠、低风速下就可以发电的特点，使得本实用新型在不加长叶片长度的情况下，也可明显地提高风力发电机组的单机功率，且借助于单一的主体支架，既可减小整体结构的占地面积和占用空间，又便于集中维护和保养，同时根据用户的需求，可以灵活地选定各风轮发电机的工作状态，以获得所需的设定功率。

Description

多机组合风光互补发电装置
技术领域
本实用新型涉及一种发电设备，具体指一种利用风能和太阳能发电的风光互补发电装置。
背景技术
风力发电装置和太阳能发电装置是目前较为常见的发电设备，并且人们也早已设计出将风力发电装置和太阳能发电装置相组合的风光互补发电装置，将该风光互补发电装置应用在那些具有良好的太阳能发电和风能发电自然条件的地区，可以达到降低设备投资、满足连续供电的目的。
中国专利号为200720055112.2的《分散式风光互补发电系统》中就披露了这样一种风光互补发电装置，该系统包括至少两个风光互补发电装置及储能电池，各风光互补发电装置又包含有风力发电机、太阳能电池板及支撑架，风力发电机和太阳能电池板将电能经导线输入给储能电池充电和存储。该发电系统利用了各支撑架上的风力发电机和太阳能电池板对同一储能电池进行充电，使得发电量不受外界自然因素的影响，且能在部分风光互补发电装置发生故障或停止工作的情况下，仍能有效地保证供电需求。
由于内陆大部分地区，风资源常年以低风速时间较多，因此上述专利文献中披露的风光互补发电装置，一般在现实中主要采用微型水平轴单风轮风力发电机和单双块太阳能电池板，可由于这种微型水平轴单风轮风力发电机和单双块太阳能电池板的风光互补发电量小，要想提高风力发电机组的单机功率，往往以加长叶片的长度来改善，如：单机组功率为5KW时，叶片直径长为6米，机身高19米；当单机组2.5MW时，风力发电机试验装置的轮毂高度为100米，风轮叶片长40米。这使得现大功率的风机风轮叶片长度由几米到几十米不等。但风轮叶片长度的增加是有一定限度的，叶片越长，结构强度越差，发电运行可靠性越低，制造成本就越高，占地面积也越大。因此，要想在低风速下实现大功率发电就显得较为困难。而即便采用这种分散式多个风光互补发电装置，仍具有整个发电系统占地面积大、结构不够紧凑、维护和保养不便的缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种结构紧凑而具有发电成本低、发电量大的多机组合风光互补发电装置。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该多机组合风光互补发电装置包括有主体支架、位于主体支架上带有微型风机的风轮发电机和太阳能电池板，其特征在于：所述的风轮发电机和太阳能电池板分别有多个，并且所述的主体支架自上而下依次固定有多个框架，上述多个风轮发电机分别定位在各个框架上。
所述的主体支架可以包含有多个直立杆和多个横杆，各横杆可拆卸地连接在相邻直立杆之间而使所述的主体支架形成分体式结构，这种分体式结构便于运输和安装。当然也可以将主体支架设计成整体式结构，即为一体件，同样可以实现本实用新型的目的。
在上述主体支架采用分体式结构时，横杆可以设计为直杆而使主体支架的截面呈多边形结构，即可以为三角形、四边形等结构。此时各框架也可以具有与主体支架截面相对应的多边形结构，且各框架可以搁置固定在处于相应高度的横杆上，而风轮发电机位于该框架的端部位置处。也可以将处于同等高度上的横杆组成了所述的框架，而风轮发电机位于该各横杆的中部位置处，这样整体结构更加紧凑，制作成本也更低。
当主体支架采用分体式结构时，横杆也可以设计为弧形杆，此时主体支架的截面呈圆形结构，风轮发电机可以位于该弧形杆的中部。
在上述各方案中，风轮发电机以对称均匀分布为佳，以便于能更加充分地利用风能。
而所述的太阳能电池板可以分层排放在所述主体支架的顶部或下部。
与现有技术相比，由于本实用新型在主体支架上分层安装了多个带微型风机的风轮发电机和多块太阳能电池板，同时利用微型风机的切入风速低、相对发电量大、性能可靠、低风速下就可以发电的特点，使得本实用新型能充分利用了风能和太阳能进行发电，并在不加长叶片长度的情况下，也可明显地提高风力发电机组的单机功率，且借助于单一的主体支架，不但可以减小占地面积和占用空间，而且便于集中维护和保养，同时根据用户的不同需求，可以灵活地选定各风轮发电机的工作状态，以获得所需的设定功率。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的立体结构示意图；
图2为图1中的主体支架的立体图；
图3为图1中其中之一框架及其风力发电机的组合立体图；
图4为本实用新型实施例2的立体结构示意图；
图5为图4中的主体支架的立体图；
图6为图4中其中之一框架及其风力发电机的组合立体图；
图7为本实用新型实施例3的立体结构示意图；
图8为图7中的主体支架的立体图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1，如图1至图3所示，该风光互补发电装置包括有主体支架1、多个带有微型风机的风轮发电机2和多块太阳能电池板3，其中，主体支架1包含有固定在地基面上的四根直立杆11和多个横杆12，横杆按常规可拆卸地连接在相邻直立杆之间，并在每一横杆下方还设置有加强杆13，在主体支架的两侧设计有斜拉杆14，以提高主体支架直立后的平稳度。组装后，主体支架1的截面形成方形结构，且采用组装方式可大大地方便运输和安装。
在上述主体支架1自上而下依次固定有四个框架4，该框架4也采用与主体支架截面形状相对应的方形结构，该框架4可以采用焊接成的整体式结构，也可以在现装组装成分体式结构，该框架4的四边中部通过常规的抱箍5固定在对应的直立杆上，使该框架4的四角外露于主体支架1。
上述带有微型风机的风轮发电机2有16个，即在各框架的四角处均安装有上述风轮发电机，使得该风轮发电机对称均布在主体支架1的上部位置。
上述太阳能电池板3有四块，其中一块安装在主体支架1的顶部，即由四个直立杆11来支撑。而另三块太阳能电池板3则通过常规的支撑杆分层排放在主体支架1下部。
本实用新型的工作原理：通过自然风吹动各风轮旋转，使各风力发电机2发电，将外界的风能转化成可利用的电能，该电能可以通过控制器直接给用电设备供电，多余的电能可以给蓄电池充电。而各太阳能电池板3按常规可以通过控制器与蓄电池相连，而用电设备可以直接与控制器相连，控制器中有一部分功能相当于充电器的功能，给蓄电池充电。
实施例2，如图4至图6所示，其与上述第一实施例不同之处在于：直立杆11改为三根，各横杆12也是可拆卸地连接在相邻直立杆之间，而使主体支架1a的截面形成三角形结构；相对应地，各框架4a也设计成三角形结构，并且各框架4a分别搁置固定在相应高度的横杆上；风轮发电机2分别位于该框架4a的三角形端部位置处。其工作原理与上述第一实施例相同，在此不再重复叙述。
实施例3，如图7和图8所示，其与上述第一实施例不同之处在于：该主体支架1b中的各横杆可拆卸地连接在相邻直立杆11之间，处于同等高度上的横杆12组成了所述的框架，而风轮发电机2位于该各横杆的中部位置处，这样的方案结构更紧凑，成本也更低。其工作原理与上述第一实施例相同，在此也不再重复叙述。

Claims (9)

1.一种多机组合风光互补发电装置，包括有主体支架、位于主体支架上带有微型风机的风轮发电机和太阳能电池板，其特征在于：所述的风轮发电机和太阳能电池板分别有多个，并且所述的主体支架自上而下依次固定有多个框架，上述多个风轮发电机分别定位在各个框架上。
2.根据权利要求1所述的多机组合风光互补发电装置，其特征在于：所述的主体支架包含有多个直立杆和多个横杆，各横杆可拆卸地连接在相邻直立杆之间而使所述的主体支架形成分体式结构。
3.根据权利要求2所述的多机组合风光互补发电装置，其特征在于：所述的横杆为直杆而使所述的主体支架的截面呈多边形结构。
4.根据权利要求3所述的多机组合风光互补发电装置，其特征在于：所述的各框架具有与所述主体支架截面相对应的多边形结构，且各框架搁置固定在处于相应高度的横杆上，而所述的风轮发电机位于该框架的端部位置处。
5.根据权利要求3所述的多机组合风光互补发电装置，其特征在于：处于同等高度上的横杆组成了所述的框架，而所述的风轮发电机位于该各横杆的中部位置处。
6.根据权利要求2所述的多机组合风光互补发电装置，其特征在于：所述的横杆为弧形杆而使所述的主体支架的截面呈圆形结构，所述的风轮发电机位于该弧形杆的中部。
7.根据权利要求1所述的多机组合风光互补发电装置，其特征在于：所述的主体支架为整体式结构。
8.根据权利要求1至7任一权利要求所述的多机组合风光互补发电装置，其特征在于：所述的风轮发电机对称均匀分布。
9.根据权利要求1至7任一权利要求所述的多机组合风光互补发电装置，其特征在于：所述的太阳能电池板分层排放在所述主体支架的顶部或下部。
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