CN203891532U - 绿色节能风电互补单管景观通信塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种绿色节能风电互补单管景观通信塔，包括塔身，接入天线及机房设备供电电路的市电供电系统及设置于所述塔身上的风力发电系统；供电电路上还设置有供电控制模块，所述供电控制模块用于调节所述市电供电系统或风力发电系统进行供电；所述供电控制模块的检测端连接到所述风力发电系统的输出端，当检测到所述风力发电系统的输出端的供电能力在预设值范围内时，所述供电控制模块选择所述风力发电系统为供电电路供电，并控制所述市电供电系统对于不足的供电部分进行补充供电。该方案充分利用通讯塔的塔身高度高带来的风力资源优势，而生产清洁的无污染能源，该技术方案可最大化利用风力资源，能够减少市电的使用，减少市政供电压力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种绿色节能风电互补单管景观通信塔。
背景技术
移动通讯公司为了满足通讯天线的发射信号的要求，防止信号的阻挡，需要将天线加设在一定高度上，一般为20~40m左右，因此需要在各个有信号需求的地方设立通信塔。
但是目前，传统的通信塔由于天线及机房等用电设备，整体用电量一般在5KW，均需要采用市电接入，同时为了满足日益增多的通讯信号传递，一般市区内均需要加设多根通信塔，且架设点多，导致用电需求量巨大，用电量十分可观，给日益紧张的市政供电造成压力。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种绿色节能风电互补单管景观通信塔，可以利用风力发电系统能够减少市电的使用，减少市政供电压力。
为解决上述实用新型目的，一种绿色节能风电互补单管景观通信塔，包括接入天线及机房设备供电电路的市电供电系统，述供电电路上还设置有供电控制模块，所述供电控制模块用于调节所述市电供电系统或风力发电系统进行供电，其特征在于，还包括塔身及设置于所述塔身上的风力发电系统。
所述供电控制模块的检测端连接到所述风力发电系统的输出端，当检测到所述风力发电系统的输出端的供电能力在预设值范围内时，所述供电控制模块选择所述风力发电系统为供电电路供电，并控制所述市电供电系统对于不足的供电部分进行补充供电。
所述风力发电系统包括设置于塔身顶部的用于风能输入的风叶，所述风叶的旋转中心与风电机的齿环耦合，所述风电机的输出端连接有整流转换模块，所述整流转换模块的输出端连接到所述天线及机房设备的供电电路。
所述风电机的齿环套接在所述塔身上，所述风叶呈竖直方向设置，均匀对称分布于塔身周围。
所述风叶位于设置于塔身上的所述天线的外部。
所述通信塔还包括避雷针，所述避雷针设置于通信塔的顶部，所述避雷针用于保护天线及所述通信塔的塔体不受雷击损坏。
所述通信塔还包括设置于塔身中部的检修平台，所述检修平台用于塔身上设置的设备的安装及维护。
本实用新型的效果在于：
本实用新型提供的绿色节能风电互补单管景观通信塔，通过设置接入天线及机房设备供电电路的市电供电系统及设置于所述塔身上的风力发电系统；所述供电电路上设置的供电控制模块的检测端连接到所述风力发电系统的输出端，当检测到所述风力发电系统的输出端的供电能力在预设值范围内时，所述供电控制模块选择所述风力发电系统为供电电路供电，并控制所述市电供电系统对于不足的供电部分进行补充供电。该方案充分利用通信塔的塔身高度高带来的风力资源优势，而生产清洁的无污染能源，作为设备的动力电源，该技术方案可最大化利用风力资源，能够减少市电的使用，减少市政供电压力。
附图说明
通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1为本实用新型一实施例提供的绿色节能风电互补单管景观通信塔的结构示意图；
图2为图1中具有风力发电系统的局部放大示意图；
图3为图2中A-A截面的截面示意图；
其中，1-塔身；2-天线；3-机房设备；4-市电供电系统；5-风力发电系统；51-风叶；
52-风电机；53-齿环；6-避雷针；7-装饰景观。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
风能发电或者风力发电。属于可再生能源，清洁能源。风力发电是风能利用的重要形式，风能是可再生、无污染、能量大、前景广的能源。图1为本实用新型一实施例提供的绿色节能风电互补单管景观通信塔的结构示意图，图2为图1中具有风力发电系统的局部放大示意图，其中虚线为通电线路，结合图1及图2所示，本实施例提供的绿色节能风电互补单管景观通信塔，包括塔身1，接入天线2及机房设备3供电电路的市电供电系统4及设置于塔身1上的风力发电系统5。为适应客户需求和国家节能减排方针的方针政策，解决通信塔节能减排方面的问题，本实施例采用绿色节能风电互补设计，利用通信塔的塔身1高度所带来的风能，为天线2及机房设备3等用电设备提供一定量的绿色能源，能源供电的连续性并不是首要考虑因素，因此采用风电与市电互补。
供电电路上还设置有供电控制模块，供电控制模块用于调节市电供电系统4或风力发电系统5进行供电；供电控制模块的检测端连接到风力发电系统5的输出端，当检测到风力发电系统5的输出端的供电能力在预设值范围内时，供电控制模块选择风力发电系统5为供电电路供电，并控制市电供电系统4对于不足的供电部分进行补充供电。具体的，供电控制模块检测到风力发电系统5的输出端的供电能力可以为检测风力发电系统5的输出功率，电压、电流等参数。
本方案是以有稳定市电接入的以风电作为补充的供电系统，天线2及机房设备3供电由市电保证，风电发电作为补充以减少市电的消耗，直接目标是节能减排，当然也进一步提高了供电的可靠性。风电的额定容量可根据节能减排目标灵活确定，不用额外增加蓄电池组。相比独立供电系统和备用供电系统，风力补充供电系统的成本较低，风电几乎能够充分利用，因此性价比较高。
通信塔的塔身采用钢结构的管件构造，各管件可以选择通过焊接及法兰连接。具体的连接方式根据需要进行选择，焊接用于保证管件连接的强度，而采用法兰连接能够便于对塔身各管件的装卸，便于运输及实地组建。
该方案的创新点是充分利用通信塔的塔身高度高带来的风力资源优势，而生产清洁的无污染能源，作为设备的动力电源，该技术方案可有效降低风力发电系统投资，最大化利用风力资源。该方案也不同于风电基站需要额外建设多台风力发电塔，需要征地，投资量大。
本方案对现网通信塔供电系统不做任何改造，风力发电系统5和原有供电系统互为备份，从而进一步提高了天线2及机房设备3供电的可靠程度。同时，由于风能供电系统技术已很成熟，施工中间无需对开关电源进行任何改动，实施较为简单。
图3为图2中A-A截面的截面示意图，结合图2及图3所示，作为上述技术方案的优选，风力发电系统5包括设置于塔身1顶部的用于风能输入的风叶51，风叶51的旋转中心与风电机52的齿环53耦合，风电机52的输出端连接有整流转换模块，整流转换模块的输出端连接到天线2及机房设备3的供电电路。整流转换模块未在附图中示出。风叶51设置在塔身1的顶部，可以直接利用风力，通过风叶51的转动转换为电能，在通过整流转换模块将电能连通到供电电路，实现风能为天线及机房设备的供电。
该技术的实现原理，在保证原供电系统不变的情况下，在塔身1的上部增加风力发电作为补充供电部分，风力发电系统5只增加发电、整流输出部分，不增加储能用蓄电池和对应的蓄电池充电控制部分，系统容量满足直流负载用电量即可；风电经过自身控制部分输出直流电作为负载，直接接至原供电系统的输出端，风电的输出直流电压始终比原供电系统的电压高几十毫伏，并设计均流电路，即在风电电路上串联一个很小的电阻，电压在电阻上有一定的压降，从而输出电压会降低，而市电电流会补充上来，从而达到优先和最大化使用风电的目的。
作为上述技术方案的优选，风电机52的齿环53套接在塔身1上，风叶呈竖直方向设置，均匀对称分布于塔身1周围。
现有技术中的通信塔在功能上满足天线架设上的需求，天线外露，整体不甚美观；作为上述技术方案的优选，风叶位于设置于塔身1上的天线2的外部。风力发电中用到的风叶整体外布在塔杆周围，可以做出多种美观方案，并能将内部天线2隐蔽起来，整体更加美观，便于被市民接受。
作为上述技术方案的优选，塔身1上可以设置仿生树叶、仿生树枝和/或仿生树皮。仿生树叶、仿生树枝和/或仿生树皮可以通过粘贴、捆绑等方式固定在塔身上。也可以在塔顶设置如图1及图2中所示的装饰景观7，装饰景观7可以为图中所示的截面是具有过度圆弧形状倒梯形，也可以呈伞状，装饰景观7既具有为风力发电系统5及天线等设备进行遮挡阳光、雨及沙尘等作用，还可以使通信塔更加融入环境，减少对市容的影响。
作为上述技术方案的优选，通信塔还包括避雷针6，避雷针6设置于通信塔的顶部，避雷针6用于保护天线2及通信塔的塔体不受雷击损坏。避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物等避免雷击的装置。在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，利用金属棒的尖端放电，使云层所带的电和地上的电逐渐中和，从而不会引发事故。
作为上述技术方案的优选，通信塔还包括设置于塔身1中部的检修平台，检修平台用于塔身1上设置的设备的安装及维护，检修平台为常规设置，未在附图中示出。
该方案十分适用于任何风力充沛的地区，选取2KW风力发电系统，.按每年有风日40％计算，每年可节约用电7000度左右。同时，使用风力发电系统后，可有效降低天线及机房设备应急发电费用。如果按市场电价计算，每年可节约电费5000元左右。风力发电系统设计寿命为15年，使用期间维护费用较低，整体效益显著。
本方案主要面向移动运营商基站风电供电系统应用，可应用于风景区、山区、公路及铁路沿线等地区、风力条件优越的地区，同时也非常适合基站电源节能改造工程，尤其在停电频繁地区的移动基站使用，可有效减少因停电而带来的发电运维成本，降低运维部门的工作量，同时增加了对绿色风电的使用，发挥节能减排作用。
上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其它的实施例，上述实施例目的在于说明本实用新型，而非限制本实用新型的保护范围，所有由本实用新型简单变化而来的应用均落在本实用新型的保护范围内。
此专利说明书使用实例去展示本实用新型，其中包括最佳模式，并且使熟悉本领域的技术人员制造和使用此项实用新型。此实用新型可授权的范围包括权利要求书的内容和说明书内的具体实施方式和其它实施例的内容。这些其它实例也应该属于本实用新型专利权要求的范围，只要它们含有权利要求相同书面语言所描述的技术特征，或者它们包含有与权利要求无实质差异的类似字面语言所描述的技术特征。
所有专利，专利申请和其它参考文献的全部内容应通过引用并入本申请文件。但是如果本申请中的一个术语和已纳入参考文献的术语相冲突，以本申请的术语优先。
本文中公开的所有范围都包括端点，并且端点之间是彼此独立地组合。
需要注意的是，“第一 ”，“第二”或者类似词汇并不表示任何顺序，质量或重要性，只是用来区分不同的技术特征。结合数量使用的修饰词“大约”包含所述值和内容上下文指定的含义（例如：它包含有测量特定数量时的误差）。
Claims (5)
1.一种绿色节能风电互补单管景观通信塔，包括接入天线及机房设备供电电路的市电供电系统，述供电电路上还设置有供电控制模块，所述供电控制模块用于调节所述市电供电系统或风力发电系统进行供电，其特征在于，还包括塔身及设置于所述塔身上的风力发电系统；
所述供电控制模块的检测端连接到所述风力发电系统的输出端，当检测到所述风力发电系统的输出端的供电能力在预设值范围内时，所述供电控制模块选择所述风力发电系统为供电电路供电，并控制所述市电供电系统对于不足的供电部分进行补充供电；
所述风力发电系统包括设置于塔身顶部的用于风能输入的风叶，所述风叶的旋转中心与风电机的齿环耦合，所述风电机的输出端连接有整流转换模块，所述整流转换模块的输出端连接到所述天线及机房设备的供电电路。
2.根据权利要求1所述的绿色节能风电互补单管景观通信塔，其特征在于，所述风电机的齿环套接在所述塔身上，所述风叶呈竖直方向设置，均匀对称分布于塔身周围。
3.根据权利要求1所述的绿色节能风电互补单管景观通信塔，其特征在于，所述风叶位于设置于塔身上的所述天线的外部。
4.根据权利要求1所述的绿色节能风电互补单管景观通信塔，其特征在于，所述通信塔还包括避雷针，所述避雷针设置于通信塔的顶部，所述避雷针用于保护天线及所述通信塔的塔体不受雷击损坏。
5.根据权利要求1所述的绿色节能风电互补单管景观通信塔，其特征在于，所述通信塔还包括设置于塔身中部的检修平台，所述检修平台用于塔身上设置的设备的安装及维护。
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