CN210157112U - 风光一体发电装置 - Google Patents

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朱丽
李恩哲
杨洋
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Abstract

本实用新型公开了一种风光一体发电装置，旨在提供一种利用风力发电装置的叶片作为太阳能电池板的载体，降低电池温度，提高太阳能光伏发电效率，能够实现同时利用太阳能和风能发电的一体发电装置。包括至少一块太阳能电池板，太阳能电池板设置于风力发电装置的叶片表面。所述太阳能电池板的电源输出线与蓄能系统连接。电源输出线与蓄能系统之间有线路防缠绕机构。该装置利用风力发电装置的叶片作为太阳能电池板的载体，提高了太阳能电池板的强化散热效果，提高了太阳能光伏发电的效率，实现了同时利用太阳能和风能发电，提高了场地的可再生能源综合利用率和提升不同能源系统的集成度，大大提高了发电效率。

Description

风光一体发电装置
技术领域
本实用新型涉及发电技术领域，更具体的说，是涉及一种风能与太阳能相结合的发电装置。
背景技术
随着能源应用紧张趋势的增加，可再生能源的利用是解决能源危机的重要手段。在大力推广可再生能源的利用方面，风能、太阳能的利用得到了大力推广。但目前，可再生能源利用仅仅涉及单一的风能或太阳能利用，因此单一面积的可再生能源利用率相对较低。
传统固定式太阳能光伏发电系统散热效果不理想，使得电池温度较高，光电转化效率受到限制，影响了发电效率。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种利用风力发电装置的叶片作为太阳能电池板的载体，降低电池温度，提高太阳能光伏发电效率，能够实现同时利用太阳能和风能发电的一体发电装置。
为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：
一种风光一体发电装置，包括至少一块太阳能电池板，所述太阳能电池板设置于风力发电装置的叶片表面。
所述太阳能电池板为薄膜太阳能电池板。
所述太阳能电池板的电源输出线与蓄能系统连接；或者：每块所述太阳能电池板的电源线并联后作为电源输出线与蓄能系统连接。
所述电源输出线与所述蓄能系统之间设置有线路防缠绕机构。
所述风力发电装置包括风机本体、支座和所述叶片，所述风机本体包括外壳、齿轮传动机构和发电机，所述齿轮传动机构中的任一传动轴为空心轴，所述空心轴的端部安装有轴衬，所述电源输出线穿过所述外壳、空心轴、轴衬及支座与所述风力发电装置的蓄能系统连接。
所述薄膜太阳能电池板通过喷涂设置于所述叶片的表面；或者：所述薄膜太阳能电池板粘接于所述叶片的表面。
每块所述薄膜太阳能电池板的边部设置有主固定槽，主固定压条压紧所述薄膜太阳能电池板的表面并压入所述主固定槽内。
每块所述薄膜太阳能电池板的中部设置有辅助固定槽，辅助固定压条压紧所述薄膜太阳能电池板的表面并压入所述辅助固定槽内。
所述主固定压条和辅助固定压条均为透光材料。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的风光一体发电装置，利用风力发电装置的叶片作为太阳能电池板的载体，能够提高太阳能电池板的强化散热效果，降低了电池板的温度，提高了太阳能光伏发电的效率，实现了同时利用太阳能和风能发电，提高了场地的可再生能源综合利用率和提升不同能源系统的集成度，大大提高了发电效率。
2、本实用新型的风光一体发电装置不需要太阳能电池板的安装面积，实现了风能与太阳能光伏发电一体化，提升了叶片的利用效率，同时提升了可再生能源的利用率。
3、本实用新型的风光一体发电装置通过太阳能与风能的结合大大提高了发电效率，能够更稳定的提供电能。
附图说明
图1所示为本实用新型风光一体发电装置的俯视图；
图2所示为图1中的A-A剖视图；
图3所示为太阳能电池板固定安装于叶片表面的示意图；
图4所示为图3的B-B剖面放大图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型风光一体发电装置的示意图如图1-图4所示，包括至少一块太阳能电池板4，所述太阳能电池板设置于风力发电装置的叶片1表面。所述太阳能电池板的数量根据使用需要及叶片1的相应表面区域确定。其中，所述太阳能电池板优选薄膜太阳能电池板4。当采用单一太阳能电池板时，太阳能电池板的电源输出线5与蓄能系统连接。当采用多块太阳能电池板时，太阳能电池板的电源输出线5可以分别与蓄能系统连接；优选的方案是：每块所述太阳能电池板的电源线并联后作为电源输出线5与蓄能系统连接。此时的所述蓄能系统可以是太阳能发电专用蓄能系统，也可以采用风力发电装置自身的蓄能系统。为了节约成本，优选采用风力发电装置的蓄能系统。这样，太阳能发电与风力发电共用蓄能系统。为了防止叶片1转动过程中的电源输出线缠绕，所述电源输出线与所述蓄能系统之间设置有线路防缠绕机构，线路防缠绕机构可以采用现有技术中的结构。
所述风力发电装置可以采用现有技术中的任一结构，对于小型风力发电装置中的叶片是实心叶片，大型风力发电装置中的叶片为空心叶片。叶片的数量可以是两个以上。
本实施例中，防缠绕机构采用中空轴结构。具体结构为：所述风力发电装置包括风机本体2、支座3和所述叶片1，所述风机本体2包括外壳2-4、齿轮传动机构和发电机2-1，所述齿轮传动机构中的任一传动轴为空心轴2-2，所述空心轴2-2的端部安装有轴衬2-3，所述电源输出线5穿过所述外壳2-4、空心轴2-2、轴衬2-3及支座3与所述风力发电装置的蓄能系统连接。通过电源输出线穿过外壳、空心轴、轴衬的设计，能够保障电能的顺利传输，同时，防止电源输出线在叶片转动过程中缠绕。
所述薄膜太阳能电池板4可以采用多种结构安装于叶片1的表面。以下分为三种实施例：
(1)所述薄膜太阳能电池板4通过粘接剂8粘接于所述叶片1的表面。
(2)为了防止由于粘合剂的性能可能会老化导致事故，每块所述薄膜太阳能电池板4的边部设置有主固定槽7，主固定压条6压紧所述薄膜太阳能电池板4的表面并压入所述主固定槽7内。
为了加强强度，每块所述薄膜太阳能电池板的中部设置有辅助固定槽，辅助固定压条压紧所述薄膜太阳能电池板的表面并压入所述辅助固定槽内。辅助固定压条与主固定压条可以为口型、日型、田型等多种形状。其中，所述主固定压条和辅助固定压条选用透光材料。
(3)基于参数化设计和数字化建造，通过增材制造技术(即3D打印技术)在叶片制造过程中将薄膜太阳能电池板4的材料直接喷涂到叶片1的表面以制造带有太阳能电池板的叶片。
使用时，在无风的时候，利用太阳能电池板发电。在有阳光和风的情况下，叶片旋转，通过齿轮传动机构带动发电机发电。在叶片的旋转过程中，太阳能电池板也产生电能，并通过电源输出线输出电能。本实用新型的风光一体发电装置实现了同时利用太阳能和风能发电。另外，由于附于叶片表面的太阳能电池板随着叶片连续旋转，能够很好的散热，因此，太阳能电池板的热特性跟单独操作太阳能电池板相比有明显的改善，从而大大提高了太阳能发电效率。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种风光一体发电装置，包括至少一块太阳能电池板，其特征在于，所述太阳能电池板设置于风力发电装置的叶片表面；所述太阳能电池板为薄膜太阳能电池板；所述太阳能电池板的电源输出线与蓄能系统连接；或者：每块所述太阳能电池板的电源线并联后作为电源输出线与蓄能系统连接；所述电源输出线与所述蓄能系统之间设置有线路防缠绕机构。
2.根据权利要求1所述的风光一体发电装置，其特征在于，所述风力发电装置包括风机本体、支座和所述叶片，所述风机本体包括外壳、齿轮传动机构和发电机，所述齿轮传动机构中的任一传动轴为空心轴，所述空心轴的端部安装有轴衬，所述电源输出线穿过所述外壳、空心轴、轴衬及支座与所述风力发电装置的蓄能系统连接。
3.根据权利要求2所述的风光一体发电装置，其特征在于，所述薄膜太阳能电池板通过喷涂设置于所述叶片的表面；或者：所述薄膜太阳能电池板粘接于所述叶片的表面。
4.根据权利要求2所述的风光一体发电装置，其特征在于，每块所述薄膜太阳能电池板的边部设置有主固定槽，主固定压条压紧所述薄膜太阳能电池板的表面并压入所述主固定槽内。
5.根据权利要求4所述的风光一体发电装置，其特征在于，每块所述薄膜太阳能电池板的中部设置有辅助固定槽，辅助固定压条压紧所述薄膜太阳能电池板的表面并压入所述辅助固定槽内。
6.根据权利要求4所述的风光一体发电装置，其特征在于，所述主固定压条和辅助固定压条均为透光材料。
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