CN204465415U - 一种风光互补发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风光互补发电系统，包括电控底座、支柱、风力发电组件、光伏发电组件和发电控制器；风力发电组件包括风电机构、线圈叶轮和磁铁叶轮，风电机构包括壳体、线圈和磁铁；光伏发电组件包括套管、支架和光伏板，光伏板倾斜设置；发电控制器包括微控制器模块和电压转换电路模块，微控制器模块的输入端接有时钟电路模块、感光传感器、风速传感器、雨量传感器和温度传感器，微控制器模块的输出端接有充电控制电路，光伏板的输出端和线圈均与充电控制电路的输入端相接，充电控制电路的输出端与蓄电池的充电端相接。本实用新型结构简单，实现方便且成本低，能够大大节约能源，工作可靠性高，蓄电池不易被损坏，实用性强。

Description

一种风光互补发电系统

技术领域

本实用新型属于新能源发电技术领域，具体涉及一种风光互补发电系统。

背景技术

在世界能源日益紧缺的今天，人们不停的追求各种的绿色可再生能源。其中风能作为一种很早就被人们所利用的能源，得到了人们的进一步的开发，各种的风力发电机被人们用在各种场合，船上、楼房顶部、各地的风场等各个地方；

与此同时，太阳能的利用也非常普及；对于室外的一些用电设备，具体的包含照明灯具等设备，其由于长期工作在户外，具备可靠的风能和太阳能环境，如果没有将该部分能源充分利用，将会造成市电的大量电能浪费和电缆浪费。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种风光互补发电系统，其结构简单，实现方便且成本低，能够大大节约能源，工作可靠性高，蓄电池不易被损坏，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种风光互补发电系统，其特征在于：包括电控底座和固定连接在电控底座顶部的支柱，所述电控底座为中空箱体，所述支柱为空心支柱，所述支柱内部与电控底座内部相连通，所述支柱中部水平设置有风力发电组件，所述支柱顶部安装有光伏发电组件，所述电控底座内设置有用于存储电能的蓄电池和用于对风光互补发电过程进行控制的发电控制器；

所述风力发电组件包括风电机构、线圈叶轮和磁铁叶轮，所述风电机构包括壳体以及设置在壳体内部且能够在壳体内部相对转动产生电能的线圈和磁铁，所述壳体内部设置有用于转动连接所述线圈并带动所述线圈转动的线圈转轴和用于转动连接所述磁铁并带动所述磁铁转动的磁铁转轴，所述线圈转轴伸出到所述壳体一端外部且与线圈叶轮固定连接，所述磁铁转轴伸出所述壳体另一端外部且与磁铁叶轮固定连接，所述磁铁叶轮和线圈叶轮的转动方向相反；

所述光伏发电组件包括套管、支架和光伏板，所述套管固定连接在支柱顶端，所述支架由相互之间呈一定夹角布设的两根支撑杆和一根支撑轴组成，所述支架中的两根支撑杆分别固定连接在光伏板的底部和中部，所述支架中的支撑轴的一端穿入所述套管中并与套管固定连接，所述支架中的支撑轴的另一端固定连接在光伏板的顶部，所述光伏板倾斜设置；

所述发电控制器包括微控制器模块和用于将蓄电池输出的电压转换为发电控制器中各用电模块所需电压后为发电控制器中各用电模块供电的电压转换电路模块，所述微控制器模块的输入端接有时钟电路模块、感光传感器、风速传感器、雨量传感器和温度传感器，所述微控制器模块的输出端接有充电控制电路，所述光伏板的输出端和所述线圈均与充电控制电路的输入端相接，所述充电控制电路的输出端与蓄电池的充电端相接。

上述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述电控底座上开设有检修门。

上述的一种风光互补发电系统，其特征在于：两根所述支撑杆之间的夹角为30°～45°，所述支撑轴竖直设置且与其中一根所述支撑杆之间的夹角为30°～45°。

上述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述微控制器模块为单片机。

上述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述单片机为单片机芯片MSP430F149。

上述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述时钟电路模块主要由时钟芯片DS1302构成。

上述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述充电控制电路上接有用于对多余电量进行卸载的卸载电路。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便且成本低。

2、本实用新型将风力发电和太阳能发电集中设置在一个支柱上，如果支柱上或者附近设置户外用电设备，将能够大大节约能源。

3、本实用新型支柱为空心支柱，所有线路在内部布置，起到了可靠的保护作用；电控底座不仅能够可靠的支撑，同时由于发电控制器的存在，使得整个控制过程更加地智能。

4、本实用新型风力发电和太阳能发电的电能均集中存储至一个蓄电池，结构简单，便于分配电能。

5、本实用新型的发电控制器能够根据感光传感器、风速传感器、雨量传感器和温度传感器检测到的信号来综合判定外界环境，对于照明灯具来说，恶劣的环境可以减少光照时间，以此来节能和保护设备。

6、本实用新型通过卸载电路来将风力发电组件和太阳能发电组件产生的多余电量可靠卸载，避免了对蓄电池的损坏。

综上所述，本实用新型结构简单，实现方便且成本低，能够大大节约能源，工作可靠性高，蓄电池不易被损坏，实用性强。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型发电控制器的电路原理框图。

附图标记说明:

1—支柱；               2—电控底座；            3—风电机构；

4—线圈叶轮；           5—磁铁叶轮；            6—支架；

7—套管；               8—光伏板；              9—蓄电池；

10—微控制器模块；      11—电压转换电路模块；   12—时钟电路模块；

13—感光传感器；        14—风速传感器；         15—雨量传感器；

16—温度传感器；        17—充电控制电路；       18—线圈。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括电控底座2和固定连接在电控底座2顶部的支柱1，所述电控底座2为中空箱体，所述支柱1为空心支柱，所述支柱1内部与电控底座2内部相连通，所述支柱1中部水平设置有风力发电组件，所述支柱1顶部安装有光伏发电组件，所述电控底座2内设置有用于存储电能的蓄电池9和用于对风光互补发电过程进行控制的发电控制器；

所述风力发电组件包括风电机构3、线圈叶轮4和磁铁叶轮5，所述风电机构3包括壳体以及设置在壳体内部且能够在壳体内部相对转动产生电能的线圈18和磁铁，所述壳体内部设置有用于转动连接所述线圈并带动所述线圈18转动的线圈转轴和用于转动连接所述磁铁并带动所述磁铁转动的磁铁转轴，所述线圈转轴伸出到所述壳体一端外部且与线圈叶轮4固定连接，所述磁铁转轴伸出所述壳体另一端外部且与磁铁叶轮5固定连接，所述磁铁叶轮5和线圈叶轮4的转动方向相反；

所述光伏发电组件包括套管7、支架6和光伏板8，所述套管7固定连接在支柱1顶端，所述支架6由相互之间呈一定夹角布设的两根支撑杆和一根支撑轴组成，所述支架6中的两根支撑杆分别固定连接在光伏板8的底部和中部，所述支架6中的支撑轴的一端穿入所述套管7中并与套管7固定连接，所述支架6中的支撑轴的另一端固定连接在光伏板8的顶部，所述光伏板8倾斜设置；

所述发电控制器包括微控制器模块10和用于将蓄电池输出的电压转换为发电控制器中各用电模块所需电压后为发电控制器中各用电模块供电的电压转换电路模块11，所述微控制器模块10的输入端接有时钟电路模块12、感光传感器13、风速传感器14、雨量传感器15和温度传感器16，所述微控制器模块10的输出端接有充电控制电路17，所述光伏板8的输出端和所述线圈18均与充电控制电路17的输入端相接，所述充电控制电路17的输出端与蓄电池9的充电端相接。

本实施例中，所述电控底座2上开设有检修门。两根所述支撑杆之间的夹角为30°～45°，所述支撑轴竖直设置且与其中一根所述支撑杆之间的夹角为30°～45°。所述微控制器模块10为单片机。所述单片机为单片机芯片MSP430F149。所述时钟电路模块12主要由时钟芯片DS1302构成。所述充电控制电路17上接有用于对多余电量进行卸载的卸载电路19。

本实用新型使用时，光伏板8将太阳能转换为电能，实现了太阳能发电；风力带动线圈叶轮4和磁铁叶轮5旋转，线圈18与磁铁相对转动，产生电能，实现了风力发电；所述微控制器模块10能够根据时间或光线来控制充电控制电路17，将光伏板8和线圈18产生的电能存储到蓄电池9中；发电控制器还能够根据感光传感器、风速传感器、雨量传感器和温度传感器检测到的信号来综合判定外界环境，对于照明灯具来说，恶劣的环境可以减少光照时间，以此来节能和保护设备。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种风光互补发电系统，其特征在于：包括电控底座(2)和固定连接在电控底座(2)顶部的支柱(1)，所述电控底座(2)为中空箱体，所述支柱(1)为空心支柱，所述支柱(1)内部与电控底座(2)内部相连通，所述支柱(1)中部水平设置有风力发电组件，所述支柱(1)顶部安装有光伏发电组件，所述电控底座(2)内设置有用于存储电能的蓄电池(9)和用于对风光互补发电过程进行控制的发电控制器；

所述风力发电组件包括风电机构(3)、线圈叶轮(4)和磁铁叶轮(5)，所述风电机构(3)包括壳体以及设置在壳体内部且能够在壳体内部相对转动产生电能的线圈(18)和磁铁，所述壳体内部设置有用于转动连接所述线圈并带动所述线圈(18)转动的线圈转轴和用于转动连接所述磁铁并带动所述磁铁转动的磁铁转轴，所述线圈转轴伸出到所述壳体一端外部且与线圈叶轮(4)固定连接，所述磁铁转轴伸出所述壳体另一端外部且与磁铁叶轮(5)固定连接，所述磁铁叶轮(5)和线圈叶轮(4)的转动方向相反；

所述光伏发电组件包括套管(7)、支架(6)和光伏板(8)，所述套管(7)固定连接在支柱(1)顶端，所述支架(6)由相互之间呈一定夹角布设的两根支撑杆和一根支撑轴组成，所述支架(6)中的两根支撑杆分别固定连接在光伏板(8)的底部和中部，所述支架(6)中的支撑轴的一端穿入所述套管(7)中并与套管(7)固定连接，所述支架(6)中的支撑轴的另一端固定连接在光伏板(8)的顶部，所述光伏板(8)倾斜设置；

所述发电控制器包括微控制器模块(10)和用于将蓄电池输出的电压转换为发电控制器中各用电模块所需电压后为发电控制器中各用电模块供电的电压转换电路模块(11)，所述微控制器模块(10)的输入端接有 时钟电路模块(12)、感光传感器(13)、风速传感器(14)、雨量传感器(15)和温度传感器(16)，所述微控制器模块(10)的输出端接有充电控制电路(17)，所述光伏板(8)的输出端和所述线圈(18)均与充电控制电路(17)的输入端相接，所述充电控制电路(17)的输出端与蓄电池(9)的充电端相接。

2.按照权利要求1所述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述电控底座(2)上开设有检修门。

3.按照权利要求1所述的一种风光互补发电系统，其特征在于：两根所述支撑杆之间的夹角为30°～45°，所述支撑轴竖直设置且与其中一根所述支撑杆之间的夹角为30°～45°。

4.按照权利要求1所述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述微控制器模块(10)为单片机。

5.按照权利要求4所述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述单片机为单片机芯片MSP430F149。

6.按照权利要求1所述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述时钟电路模块(12)主要由时钟芯片DS1302构成。

7.按照权利要求1所述的一种风光互补发电系统，其特征在于：所述充电控制电路(17)上接有用于对多余电量进行卸载的卸载电路(19)。