CN203892115U - 一种锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置 - Google Patents

Abstract

本申请为一种锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置，特征在于：于垂直轴风光复合框架结构上，附加了相对主轴倾角平角调节的基座机械结构；改善了风电结构的风能角度，以及光电结构的光能角度；使得风轮形成多层次锥体结构，上下不同层次之间的风轮围绕发电主机实现转子和定子间的相互逆转；在较低风速实现相对较高的额定转速。使得桨叶形成升力和阻力结合翼型桨翼，并附加了具有阻力补充启动和助力功能的风斗，以及附加或安装了不透明或者透明、韧性或者柔性的太阳能电池模板，可自行供电旋转闪亮的LED灯串。这些都改进了风光复合发电装置的风电和光电性能，进一步提高了能源利用效率和保障效率。

Description

一种锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置

技术领域

本申请涉及风能及太阳能绿色能源技术领域，具体为一种锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置。 

背景技术

风力发电机是目前国际关注度和推广度都空前提高的绿色能源发电技术领域，而太阳能发电技术也迅速发展而得以广泛应用。但是两个领域的应用各自都有不可规避的难题，风能的利用对于应用地区的风力气候条件和即时风力气象情况极为苛刻，而太阳能电池，同样要求必须是阳光辐射较佳和白天晴好的气候条件和气象情况。因而，两者的相互弥补，就为技术人员留下了重大的课题。本发明人正是在这一课题上，提出了使风能和光能实现结构复合功能复合的技术方案，申请并授权了一系列涉及风光能源复合发电装置及用途的发明专利。如ZL200710056828.9、ZL200710056848.6以及200710058815.5(已通过复审)等，主要特征就是在各种垂直轴风力发电结构基础上，附加上太阳能电池发电结构，将风能发电结构和光能发电结构合二为一，通过有风时风能构件的运动，实现风能发电；无论是否有风，附着在风轮桨叶上的太阳电池膜板，都能在白天接受阳光辐射，实现光能发电。这样，一台设备上同时实现了风能和光能的结构和功能的复合。可以提高材料设备土地空间的利用效率，提高绿色能源的利用及保障效率。该类发明装置采用了垂直轴风电结构，有别于水平轴需要特别设置调整迎风方向角度的转向结构，垂直轴让“八面来风”都能带动叶轮，实现发电。另外还改善了水平轴三叶桨旋转时承载应力重力的变化对于桨叶力学结构以及复合的光电池结构的不良甚至破坏性影响。但是针对前述专利的特征和实际应用的情况，限于目前垂直轴风力发电主机领域的技术水平，能够满足低风速条件下获得额定较高转速的发电主机尚缺开发，而低风速下实现低额定转速的发电主机，则需要发电主机增加更多的级数，或者需要增加新的变速结构，从而带来更高的材料要求和成本要求。另外，伴随本发明人对于风轮桨叶空气动力学的研究进展，以及对于风光能源结构复合及功能复合研究 的进一步深入，也需要对于前述专利风光复合发电装置的风电和光电结构及其性能作出进一步的改进。正是在这一前提下，本发明人才提出了“一种锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置”的本申请特征方案。 

发明内容

本申请是对前述专利以及现有相关技术的重大改进。特征在于为了能够进一步同时满足风能光能的结构和功能的复合要求，将基于垂直轴的机械结构，附加上了相对主轴轴向角度横向平角和纵向倾角均可调节的主轴倾角平角调节基座机械结构；可以同时改善风电结构的风能攻角和桨叶变桨角度，以及光电结构的阳光辐射角度，实现更为平衡更为提高的风电发电效率和光电转换效率。 

本申请并使倾斜桨叶的风轮形成多层次锥体结构，使得上下不同层次之间的风轮桨叶围绕同一发电主机而实现转子和定子间的相互逆转；可以使风力发电主机在较低风速下就能实现相对较高的额定转速。 

本申请使得桨叶形成升力和阻力结合为翼型、桨叶横纵角度可调节、且同垂直轴轴向成锥体角度的、不透明或者透明型的桨翼，并在风轮和桨叶结构上附加了可随风而动具有阻力补充启动和助力功能的布料类柔性类或硬质性串接风斗，在风轮桨叶结构上附加或安装的为不透明或者透明、韧性或者柔性的太阳能电池模板，以及在太阳能电池模板上安装了可自行供电旋转闪亮的LED灯串。这些改进的综合目的和实际应用效果，都大大的改进了风光复合发电装置的风电和光电性能，进一步提高了风能光能的能源利用效率和能源保障效率。 

本申请为一种锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置，其特征在于： 

总体结构分为两部分： 

I、多层次锥体风轮相互逆转风光复合发电结构A 

其中包括： 

(一)多层次风光复合发电结构支撑整体框架： 

包括中央设有轴承套孔或穿轴洞孔的圆盘、圆盘四周连接有支撑横梁的水平构架结构；和由直立或交叉管柱连接形成的纵向构架结构，通过内部以垂直轴型风光发电主机为中间层次，上层次同下层次之间数量对称或者不对称安置的风光复合发电锥体风轮主轴连接结构经组合安装而固定成型的多层次风光复合支撑整体框架A-1，以水平构架结构形状和风光复合发电锥体风轮的不同层 次不同桨叶、结构、数量、形状为基础，多层次风光复合支撑整体框架A-1可以为三角形、矩形、多边形、圆形等平面形状或者锥体等立体形状其中一种或几种形状的组合。 

(二)上层次锥体风轮风光复合发电结构： 

在多层次风光复合支撑整体框架A-1的上层次支撑横梁水平架构上端轴承套孔圆盘中央，是上层次风光复合风轮结构的、且外部安装有两道正负极光电滑环及碳刷结构、内部安装有上层次运转轴承的上层次空心主轴A-2。 

在上层次空心主轴A-2的上部和下部，是通过水平方向或倾斜方向辐射或对称安装的、且内部连接有上层次光电池直流电路并与上层次空心主轴A-2的外部滑环碳刷结构相连接的上层次桨叶支架横梁A-3。上层次光电池直流电路经桨叶支架横梁A-3以及上层次空心主轴A-2的外部滑环碳刷结构连接至设置于主轴倾角平角调节基座结构B的风光互补逆变器的光电输入端，并通过风光互补逆变器与电源输出端、风光复合蓄电结构输入及输出端连接。 

桨叶支架横梁A-3的外端处，安装有横向纵向角度可调、不透明或者透明、H型升力同C型阻力结合为翼型的上层次风光复合风轮结构桨叶A-4，一般情况下，上层次风光复合风轮结构桨叶A-4被安装为同上层次空心主轴轴向方向成45-15度夹角以成锥体风轮，并且在上层次风光复合风轮结构桨叶A-4的内部暗格处，安装有使用时可以逆风胀满顺风垂落的具有阻力补充启动和助力功能的布料类柔性串接风斗，或者在上层次桨叶支架横梁A-3及其与上层次风光复合风轮结构桨叶A-4之间适当位置安装具有阻力补充启动和助力功能的硬质性串接风斗。 

上层次风光复合风轮结构桨叶A-4的两面即迎光面背光面都装有不透明或者透明、韧性或者柔性的上层次光电池模板结构A-5。在上层次光电池模板结构A-5上安装有与光电池模板结构A-5电路连接的、可自行供电旋转闪亮的LED灯串，通过夜间时不再发电的上层次光电滑环碳刷结构通路，使本装置的蓄电结构或风光互补逆变结构提供少量电能而使LED灯串闪亮，从而使得本装置还具有广告和彩灯照明景观功能。 

在上层次空心主轴A-2的下端部，是与空心主轴A-2固定连接的、并穿过相邻层水平构架矩形结构中央圆盘穿轴洞孔的上层次风光复合风轮结构的法兰 盘A-6；向下固定连接上层次风光复合风轮结构的法兰盘A-6的是上部具有法兰结构亦即外转子结构、下部为定子实心轴结构的垂直轴风能发电主机A-7。 

至此，从而形成的上层次风光复合锥体风轮结构可以以固定设计的翼型旋转方向带动垂直轴风能发电主机A-7的外转子结构运转，从而实现风力发电功能和光电发电功能。 

(三)下层次锥体风轮风光复合发电结构： 

从上部连接上层次空心主轴A-2下端法兰盘A-6的垂直轴风能发电主机A-7的下部定子实心轴结构处开始，是以联轴器连接的下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的上端，并且下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的上端处联轴器的外部连接安装有3道垂直轴风能发电主机A-7的交流滑环及碳刷结构，其交流电路输出与设置于主轴倾角平角调节基座结构B的风光互补逆变器的风电交流输入端连接，并通过风光互补逆变器与其电源输出端、风光复合蓄电结构输入及输出端连接。 

在下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的上部和下部，是通过水平方向或倾斜方向辐射或对称安装的、且内部连接有下层次光电池直流电路并与下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的下端外部两道正负极滑环碳刷结构A-12相连接的下层次桨叶支架横梁A-9。下层次桨叶支架横梁A-9的外端处，安装有横向纵向角度可调、不透明或者透明、H型升力同C型阻力结合为翼型的下层次风光复合风轮结构桨叶A-10，一般情况下，下层次风光复合风轮结构桨叶A-10被安装为同下层次空心主轴A-8轴向方向成45-15度夹角以成锥体风轮，并且在下层次风光复合风轮结构桨叶A-10的内部暗格处，安装有使用时可以逆风胀满顺风垂落的具有阻力补充功能的布料类柔性串接风斗；或者在下层次桨叶支架横梁A-9与下层次风光复合风轮结构桨叶A-10之间适当位置安装具有阻力补充启动和助力功能的硬质性串接风斗。 

下层次风光复合风轮结构桨叶A-10的两面即迎光面背光面都装有不透明或者透明、韧性或者柔性的下层次光电池模板结构A-11。在下层次光电池模板结构A-11上安装有与光电池模板结构A-11电路连接的、可自行供电旋转闪亮的LED灯串，通过夜间时不再发电的下层次光电滑环碳刷结构通路，使本装置的蓄电结构或风光互补逆变结构提供少量电能而使LED灯串闪亮。 

下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的下端连接有轴承，并与多层次风光复合支撑整体框架A-1最下层次的支撑横梁水平架构圆盘中央的轴承套孔部位相套合固定。 

下层次光电池直流电路经桨叶支架横梁A-9与下层次空心主轴A-8的下端外部两道正负极滑环碳刷结构A-12连接，并且下层次光电池直流电路与上层次光电池直流电路串联或并联，最终都连接至设置于主轴倾角平角调节基座结构B的风光互补逆变器的光电输入端。 

由此从而形成的下层次风光复合椎体风轮结构可以以固定设计的同上层次风光复合锥体风轮结构翼型方向相互逆反的方向旋转，带动垂直轴风能发电主机A-7的定子结构运转，从而同样实现风力发电功能和光电发电功能。 

单一或者多个的上层次风光复合体风轮结构同单一或者多个的下层次风光复合锥体风轮结构进行组合实现上下层次的相互逆反旋转，可以在相对较低的风速下实现相对较高额定转速相对较大额定功率的垂直轴型风电发电主机的风能发电要求。同时对于光电发电，由于相互逆转对于阳光辐射的改善，也有明显的改进增效作用。 

II、主轴倾角平角调节基座结构B： 

对于多层次风光复合支撑整体框架A-1主轴连接结构可以进行主轴倾角平角调节的机械结构包括： 

上部安装有多层次风光复合支撑整体框架A-1的主轴倾角平角调节基座结构框架托盘B-1； 

同主轴倾角平角调节基座结构框架托盘B-1固定连接的调节多层次风光复合支撑整体框架A-1主轴倾角角度的主轴倾角调节基座支撑框架B-2； 

主轴倾角调节基座支撑框架B-2上的带有伺服电机的主轴倾角角度调节支撑转轴结构B-3； 

上部安装有主轴倾角调节基座支撑框架B-2及带有伺服电机的主轴倾角角度调节支撑转轴结构B-3的、内部空间装置有风光互补逆变器以及风光复合蓄电结构、内下部中央安装有带有平角调节伺服电机B-5和平角调节转轴B-6并下面安装有旋转平面圆盘的主轴平角调节支撑结构B-4； 

在主轴平角调节支撑结构B-4的内下部中央安装的同主轴平角调节支撑转轴结构B-6连接传动固定的主轴平角调节伺服电机B-5； 

在主轴平角调节支撑结构B-4的内下部中央安装的与平角调节伺服电机B-5连接传动固定的主轴平角调节支撑转轴结构B-6。 

上部安装主轴平角调节支撑结构B-4、内部中央安装主轴平角调节伺服电机B-5和主轴平角调节支撑转轴结构B-6的主轴调角支撑底台结构B-7。 

通过上述各个结构组合的主轴倾角平角调节基座结构B，本申请涉及的一种锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置，可以实现按照不同经纬度不同季节不同阳光辐射的角度，以及不同风向不同风力等级的条件，来调节风光复合发电结构相关主轴角度的倾角和平角，以及风轮桨叶的锥体角度和迎风角度，能够使风能攻角和变桨角度，以及太阳能电池辐射角度获得调节和平衡。以获得更为提升的风能利用效率和光电转换效率。使得风光复合结构发挥最优化的风光发电复合功能。 

附图说明

图1：本申请一种锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置基本结构示意图；A、多层次锥体风轮相互逆转风光复合发电结构；B、主轴倾角平角调节基座结构。 

图2：为本申请装置的多层次锥体风轮相互逆转风光复合发电结构A部分示意图：其中： 

A-1、多层次风光复合支撑整体框架；A-2、上层次空心主轴；A-3、上层次桨叶支架横梁；A-4、上层次风光复合风轮结构桨叶；A-5、上层次光电池模板结构；A-6、上层次风光复合风轮结构的法兰盘；A-7、垂直轴风能发电主机；A-8、以联轴器连接的下层次风光复合风轮结构的空心主轴；A-9、下层次桨叶支架横梁；A-10、下层次风光复合风轮结构桨叶；A-11、下层次光电池模板结构；A-12、下层次风光复合风轮结构的空心主轴下端外部正负极滑环碳刷结构。 

图3：为本申请装置的主轴倾角平角调节基座结构B部分示意图：其中： 

B-1、主轴倾角平角调节基座结构框架托盘；B-2、主轴倾角调节基座支撑框架；B-3、主轴倾角角度调节支撑转轴结构；B-4、主轴平角调节支撑结构；B-5、主轴平角调节伺服电机；B-6、主轴平角调节支撑转轴结构；B-7、主轴调 角支撑底台结构。 

具体实施方式

实施例 

本实施例为千瓦级锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置实际样机实施例，也完全适应于十千瓦级乃至兆瓦级的本装置特征的实施方式。其特征在于： 

总体结构分为两部分：参照附图2； 

I、多层次锥体风轮相互逆转风光复合发电结构A 

其中包括： 

(一)三层次风光复合发电结构支撑整体矩形框架： 

包括中央设有轴承套孔或穿轴洞孔的圆盘、圆盘四周连接有支撑横梁的四层水平构架矩形结构；和由四列直立管柱连接形成的纵向矩形构架结构，通过内部以垂直轴型风光发电主机为中间层次，上层次同下层次之间对称安置的风光复合发电锥体风轮主轴连接结构经组合安装而固定成型的三层次风光复合支撑整体矩形框架A-1。 

(二)上层次锥体风轮风光复合发电结构： 

在三层次风光复合支撑整体矩形框架A-1的上层次支撑横梁水平架构上端轴承套孔圆盘中央，是上层次风光复合风轮结构的、且外部安装有两道正负极光电滑环及碳刷结构、内部安装有上层次运转轴承的上层次空心主轴A-2。 

在上层次空心主轴A-2的上部和下部，是通过水平方向辐射对称安装的、且内部连接有上层次光电池直流电路并与上层次空心主轴A-2的外部滑环碳刷结构相连接的4个上层次桨叶支架横梁A-3。上层次光电池直流电路经桨叶支架横梁A-3以及上层次空心主轴A-2的滑环碳刷连接至设置于主轴倾角平角调节基座结构B的风光互补逆变器的光电输入端，并通过风光互补逆变器与电源输出端、风光复合蓄电结构输入及输出端连接。 

4个桨叶支架横梁A-3的外端处，安装有横向纵向角度可调、透明型、H型升力同C型阻力结合为翼型的4个上层次风光复合风轮结构桨叶A-4，上层次风光复合风轮结构桨叶A-4被安装为同上层次空心主轴轴向方向成25度夹角以成逆时针旋转锥体风轮，并且在上层次风光复合风轮结构桨叶A-4的内部暗格 处，安装有使用时可以逆风胀满顺风垂落的具有阻力补充启动和助力功能的布料类柔性串接风斗，并在上层次桨叶支架横梁A-3及其与上层次风光复合风轮结构桨叶A-4之间距离主轴成矩形位置处安装具有阻力补充启动和助力功能的翼型为C型硬质性矩形串接风斗。 

上层次风光复合风轮结构桨叶A-4的两面即迎光面背光面都装有透明柔性的上层次光电池模板结构A-5。在上层次光电池模板结构A-5上安装有与光电池模板结构A-5电路连接的、可自行供电旋转闪亮的12V的LED字母文字组合彩灯灯串，通过夜间时不再发电的上层次光电滑环碳刷结构通路，使本装置的蓄电结构或风光互补逆变结构提供直流电源而使12V的LED灯串闪亮，从而实现本装置的广告和彩灯照明景观功能。 

在上层次空心主轴A-2的下端部，是与空心主轴A-2固定连接的、并穿过第二层水平构架矩形结构中央圆盘穿轴洞孔的上层次风光复合风轮结构的法兰盘A-6；向下固定连接上层次风光复合风轮结构的法兰盘A-6的是上部具有法兰结构亦即外转子结构、下部为定子实心轴结构的垂直轴风能发电主机A-7。 

至此，从而形成的上层次风光复合锥体风轮结构固定以翼型逆时针旋转方向带动垂直轴风能发电主机A-7的外转子结构运转，从而实现风力发电功能和光电发电功能。 

(三)下层次锥体风轮风光复合发电结构： 

从上部连接上层次空心主轴A-2下端法兰盘A-6的垂直轴风能发电主机A-7的下部定子实心轴结构处开始，是以联轴器连接的下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的上端，并且下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的上端处联轴器的外部连接安装有3道千瓦级垂直轴风能发电主机A-7的交流滑环及碳刷结构，其交流电路输出与设置于主轴倾角平角调节基座结构B的风光互补逆变器的风电交流输入端连接，并通过风光互补逆变器与其电源输出端、风光复合蓄电结构输入及输出端连接。 

在下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的上部和下部，是通过水平方向辐射对称安装的、且内部连接有下层次光电池直流电路并与下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的下端外部两道正负极滑环碳刷结构A-12相连接的4个下层次桨叶支架横梁A-9。下层次桨叶支架横梁A-9的外端处，安装有横向 纵向角度可调、不透明型、H型升力同C型阻力结合为翼型的4个下层次风光复合风轮结构桨叶A-10，4个下层次风光复合风轮结构桨叶A-10被安装为同下层次空心主轴A-8轴向方向成35度夹角、并以固定为顺时针旋转的锥体风轮，并且在下层次风光复合风轮结构桨叶A-10的内部暗格处，安装有使用时可以逆风胀满顺风垂落的具有阻力补充功能的布料类柔性串接风斗；并在下层次桨叶支架横梁A-9及其与下层次风光复合风轮结构桨叶A-10之间距离主轴成矩形位置处安装具有阻力补充启动和助力功能的C型翼型硬质性矩形串接风斗。 

下层次风光复合风轮结构桨叶A-10的两面即迎光面背光面都装有不透明韧性下层次光电池模板结构A-11。在下层次光电池模板结构A-11上安装有与光电池模板结构A-11电路连接的、可自行供电旋转闪亮的12V的LED字母文字组合彩灯灯串，通过夜间时不再发电的下层次光电滑环碳刷结构A-12通路，使本装置的蓄电结构或风光互补逆变结构提供直流电源而同样使12V的LED灯串闪亮。 

下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8的下端连接有轴承，并与三层次风光复合支撑整体框架A-1最下层次的支撑横梁水平架构圆盘中央的轴承套孔部位相套合固定。 

下层次光电池直流电路经桨叶支架横梁A-9与下层次风光复合风轮结构的空心主轴A-8下端的外部滑环碳刷结构A-12连接，并且下层次光电池直流电路与上层次光电池直流电路串联或并联，最终都连接至设置于主轴倾角平角调节基座结构B的风光互补逆变器的光电输入端。 

由此从而形成的下层次风光复合锥体风轮结构可以以固定设计的同上层次风光复合锥体风轮结构翼型方向相互逆反的方向旋转，带动千瓦级垂直轴风能发电主机A-7的定子结构运转，从而同样实现风力发电功能和光电发电功能。 

上层次风光复合锥体风轮结构同下层次风光复合锥体风轮结构进行组合实现上下层次的相互逆反旋转，在相对较低的风速下就能实现相对较高额定转速额定功率的垂直轴型风电发电主机的风能发电要求，如本实施例千瓦级垂直轴发电主机额定转速为100转/分钟。当上层次风轮同下层次风轮分别达到各自转速的50多转时，相互逆转对于风电发电主机就可达到100多转的额定转速。同时对于光电发电，由于相互逆转对于阳光辐射的改善，也有明显的改进增效作 用。 

II、主轴倾角平角调节基座结构B：参照附图3： 

对于三层次风光复合支撑整体框架A-1主轴连接结构可以进行主轴倾角平角调节的机械结构包括： 

上部固定安装有三层次风光复合支撑整体矩形框架A-1的主轴倾角平角调节基座结构框架托盘B-1； 

同主轴倾角平角调节基座结构框架托盘B-1固定连接的调节三层次风光复合支撑整体框架A-1主轴倾角角度的主轴倾角调节基座支撑框架B-2； 

主轴倾角调节基座支撑框架B-2上的带有伺服电机的主轴倾角角度调节支撑转轴结构B-3；使三层次风光复合支撑整体矩形框架A-1相关主轴倾角在35度-90度可调节。 

上部安装有主轴倾角调节基座支撑框架B-2及带有伺服电机的主轴倾角角度调节支撑转轴结构B-3的、内部空间装置有风光互补逆变器以及风光复合蓄电结构、内下部中央安装有带有平角调节伺服电机B-5和平角调节转轴B-6并下面安装有旋转平面圆盘的主轴平角调节支撑结构B-4； 

在主轴平角调节支撑结构B-4的内下部中央安装的同主轴平角调节支撑转轴结构B-6连接传动固定的主轴平角调节伺服电机B-5； 

在主轴平角调节支撑结构B-4的内下部中央安装的与平角调节伺服电机B-5连接传动固定的主轴平角调节支撑转轴结构B-6，使得三层次风光复合支撑整体矩形框架A-1相关主轴平角在20-160度可调节。 

上部安装主轴平角调节支撑结构B-4、内部中央安装主轴平角调节伺服电机B-5和主轴平角调节支撑转轴结构B-6的主轴调角支撑底台结构B-7。 

通过本实施例以及本申请所述各个结构组合形成的相关主轴倾角平角调节基座结构的宏观角度调节作用，以及本装置锥体风轮桨叶的横角纵角调节结构的微观角度调节作用，充分表明了，本申请的技术特征可以实现按照不同经纬度不同季节不同阳光辐射的角度，以及不同风向不同风力等级的条件，来调节风光复合发电结构相关主轴结构角度的倾角和平角，以及锥体风轮桨叶的风能攻角和变桨角度，以使风能迎风角度和太阳能电池辐射角度均可获得优化调节和协调平衡。以获得更为提升的风能利用效率和光电转换效率。如在风力等 级较高的气象条件下，通过自控调节相关主轴角度的倾角为90度和平角调整为适宜风力攻角，就能充分发挥风力发电的主要功能。而在风力较弱而阳光充足的气象条件下，通过自控调节相关主轴角度的倾角和平角，使得光电结构充分跟踪享受日照，从而发挥较好的光电发电功能。 

Claims (1)

1.一种锥体风轮倾轴逆转型风光能源复合发电装置，其特征在于： 

总体结构分为两部分： 

I、多层次锥体风轮相互逆转风光复合发电结构(A)： 

其中包括： 

(一)多层次风光复合发电结构支撑整体框架： 

包括中央设有轴承套孔或穿轴洞孔的圆盘、圆盘四周连接有支撑横梁的水平构架结构；和由直立或交叉管柱连接形成的纵向构架结构，通过内部以垂直轴型风光发电主机为中间层次、上层次同下层次之间数量对称或者不对称安置的风光复合发电锥体风轮主轴连接结构经组合安装而固定成型的多层次风光复合支撑整体框架(A-1)，以水平构架结构形状和风光复合发电锥体风轮的不同层次不同桨叶、结构、数量、形状为基础，多层次风光复合支撑整体框架(A-1)为三角形、矩形、多边形、圆形平面形状或者锥体形立体形状其中一种或几种形状的组合； 

(二)上层次锥体风轮风光复合发电结构： 

在多层次风光复合支撑整体框架(A-1)的上层次支撑横梁水平架构上端轴承套孔圆盘中央，是上层次风光复合风轮结构的、且外部安装有两道正负极光电滑环及碳刷结构、内部安装有上层次运转轴承的上层次空心主轴(A-2)； 

在上层次空心主轴(A-2)的上部和下部，是通过水平方向或倾斜方向辐射或对称安装的、且内部连接有上层次光电池直流电路并与上层次空心主轴(A-2)的外部滑环碳刷结构相连接的上层次桨叶支架横梁(A-3)；上层次光电池直流电路经桨叶支架横梁(A-3)以及上层次空心主轴(A-2)的外部滑环碳刷结构连接至设置于主轴倾角平角调节基座结构(B)的风光互补逆变器的光电输入端，并通过风光互补逆变器与电源输出端、风光复合蓄电结构输入及输出端连接； 

桨叶支架横梁(A-3)的外端处，安装有横向纵向角度调节、不透明或者透明、H型升力同C型阻力结合为翼型的上层次风光复合风轮结构桨叶(A-4)，上层次风光复合风轮结构桨叶(A-4)被安装为同上层次空心主轴轴向方向成45-15度夹角以成锥体风轮，并且在上层次风光复合风轮结构桨叶(A-4)的内部暗格处，安装有使用时逆风胀满顺风垂落的具有阻力补充启动和助力功能的布料类 柔性串接风斗，或者在上层次桨叶支架横梁(A-3)与上层次风光复合风轮结构桨叶(A-4)之间的位置安装具有阻力补充启动和助力功能的硬质性串接风斗； 

上层次风光复合风轮结构桨叶(A-4)的两面即迎光面背光面都装有不透明或者透明、韧性或者柔性的上层次光电池模板结构(A-5)；在上层次光电池模板结构(A-5)上安装有与光电池模板结构(A-5)电路连接的、可自行供电旋转闪亮的LED灯串，通过夜间时不再发电的上层次光电滑环碳刷结构通路，使本装置的蓄电结构或风光互补逆变结构提供电源而使LED灯串闪亮； 

在上层次空心主轴(A-2)的下端部，是与空心主轴(A-2)固定连接的、并穿过相邻层水平构架矩形结构中央圆盘穿轴洞孔的上层次风光复合风轮结构的法兰盘(A-6)；向下固定连接上层次风光复合风轮结构的法兰盘(A-6)的是上部具有法兰结构亦即外转子结构、下部为定子实心轴结构的垂直轴风能发电主机(A-7)；至此形成的上层次风光复合锥体风轮结构以固定设计的翼型旋转方向带动垂直轴风能发电主机(A-7)的外转子结构运转； 

(三)下层次锥体风轮风光复合发电结构： 

从上部连接上层次空心主轴(A-2)下端法兰盘(A-6)的垂直轴风能发电主机(A-7)的下部定子实心轴结构处开始，是以联轴器连接的下层次风光复合风轮结构的空心主轴(A-8)的上端，并且下层次风光复合风轮结构的空心主轴(A-8)的上端处联轴器的外部连接安装有3道垂直轴风能发电主机(A-7)的交流滑环及碳刷结构，其交流电路输出与设置于主轴倾角平角调节基座结构(B)的风光互补逆变器的风电交流输入端连接，并通过风光互补逆变器与其电源输出端、风光复合蓄电结构输入及输出端连接； 

在下层次风光复合风轮结构的空心主轴(A-8)的上部和下部，是通过水平方向或倾斜方向辐射或对称安装的、且内部连接有下层次光电池直流电路并与下层次风光复合风轮结构的空心主轴(A-8)的下端外部两道正负极滑环碳刷结构(A-12)相连接的下层次桨叶支架横梁(A-9)；下层次桨叶支架横梁(A-9)的外端处，安装有横向纵向角度可调、不透明或者透明、H型升力同C型阻力结合为翼型的下层次风光复合风轮结构桨叶(A-10)，下层次风光复合风轮结构桨叶(A-10)被安装为同下层次空心主轴(A-8)轴向方向成45-15度夹角以成锥体风轮，并且在下层次风光复合风轮结构桨叶(A-10)的内部暗格处，安装有使用 时逆风胀满顺风垂落的具有阻力补充功能的布料类柔性串接风斗；或者在下层次桨叶支架横梁(A-9)与下层次风光复合风轮结构桨叶(A-10)之间的位置安装具有阻力补充启动和助力功能的硬质性串接风斗； 

下层次风光复合风轮结构桨叶(A-10)的两面即迎光面背光面都装有不透明或者透明、韧性或者柔性的下层次光电池模板结构(A-11)；在下层次光电池模板结构(A-11)上安装有与光电池模板结构(A-11)电路连接的、自行供电旋转闪亮的LED灯串，通过夜间时不再发电的下层次光电滑环碳刷结构(A-12)通路，使本装置的蓄电结构或风光互补逆变结构提供电源而使LED灯串闪亮； 

下层次风光复合风轮结构的空心主轴(A-8)的下端连接有轴承，并与多层次风光复合支撑整体框架(A-1)最下层的支撑横梁水平架构圆盘中央的轴承套孔部位相套合固定； 

下层次光电池直流电路经桨叶支架横梁(A-9)与下层次空心主轴(A-8)下端的外部滑环碳刷结构(A-12)连接，并且下层次光电池直流电路与上层次光电池直流电路串联或并联，最终都连接至设置于主轴倾角平角调节基座结构(B)的风光互补逆变器的光电输入端； 

至此形成的下层次风光复合锥体风轮结构以固定设计的同上层次风光复合锥体风轮结构翼型方向相互逆反的方向旋转，带动垂直轴风能发电主机(A-7)的定子结构运转，从而实现风力发电功能和光电发电功能； 

II、主轴倾角平角调节基座结构(B)： 

对于多层次风光复合支撑整体框架(A-1)主轴连接结构进行主轴倾角平角调节的机械结构包括： 

上部安装有多层次风光复合支撑整体框架(A-1)的主轴倾角平角调节基座结构框架托盘(B-1)； 

同主轴倾角平角调节基座结构框架托盘(B-1)固定连接的调节多层次风光复合支撑整体框架(A-1)主轴倾角角度的主轴倾角调节基座支撑框架(B-2)； 

主轴倾角调节基座支撑框架(B-2)上的带有伺服电机的主轴倾角角度调节支撑转轴结构(B-3)； 

上部安装有主轴倾角调节基座支撑框架(B-2)及带有伺服电机的主轴倾角角度调节支撑转轴结构(B-3)的、内部空间装置有风光互补逆变器以及风光复 合蓄电结构、内下部中央安装有连接平角调节伺服电机(B-5)和平角调节转轴(B-6)并下面安装有旋转平面圆盘的主轴平角调节支撑结构(B-4)； 

在主轴平角调节支撑结构(B-4)的内下部中央安装的同主轴平角调节支撑转轴结构(B-6)连接传动固定的主轴平角调节伺服电机(B-5)； 

在主轴平角调节支撑结构(B-4)的内下部中央安装的与平角调节伺服电机(B-5)连接传动固定的主轴平角调节支撑转轴结构(B-6)； 

上部安装主轴平角调节支撑结构(B-4)、内部中央安装主轴平角调节伺服电机(B-5)和主轴平角调节支撑转轴结构(B-6)的主轴调角支撑底台结构(B-7)。