CN216788606U - 发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种发电装置，包括安装基座、风力发电组件、光伏发电组件和供电组件，安装基座用于设置于行车道路旁，风力发电组件安装于安装基座上，用以将风能转化为电能，光伏发电组件安装于安装基座上，用以将太阳能转化为电能，供电组件与风力发电组件和光伏发电组件电连接，用以储存风力发电组件和光伏发电组件输送的电能、以及将储存的电能输送至外部电网；该发电装置同时利用行驶的车辆引起的空气流动能量、自然风能量和太阳能进行发电，对气象资源的利用更加充分，同时还通过供电组件将产生的的电能输送至外部电网使用，可为日常用电提供服务，实现昼夜发电，同时响应国家可持续发展的政策。

Description

发电装置

技术领域

本实用新型涉及新能源发电技术领域，具体涉及一种发电装置。

背景技术

在各类可再生能源中，风力资源储量大，但是在几十年对风能的开发利用中，多数都是利用自然风力资源,在最近几十年对风能的开发利用中，自然风力资源也慢慢显示出了很多不足，如能量密度低、受地域和天气的影响变化较大、风力发电单位面积内装机数量小、占地空间大等，但是在各种人造风能中，交通工具运动产生的瞬时风力可达5-6级，交通工具数量多，其风能储备大，持续时间长；与此同时，太阳能的利用也非常普及；而户外具备可靠的风能和太阳能环境，如果没有将该部分可再生能源充分利用，将会造成能源浪费。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种发电装置，旨在充分利用户外可再生能源。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种发电装置，包括：

安装基座，用于设置于行车道路旁；

风力发电组件，安装于所述安装基座上，用以将风能转化为电能；

光伏发电组件，安装于所述安装基座上，用以将太阳能转化为电能；以及，

供电组件，与所述风力发电组件和所述光伏发电组件电连接，用以储存所述风力发电组件和所述光伏发电组件输送的电能、以及将储存的电能输送至外部电网。

可选地，所述安装基座包括第一承载件和第二承载件，所述第二承载件设于所述第一承载件的上方；

所述光伏发电组件安装于所述第二承载件；

所述风力发电组件安装于所述第一承载件。

可选地，所述风力发电组件包括风机和发电机，所述风机可转动地安装于所述第一承载件，所述发电机的机座固定安装于所述第一承载件，所述风机和所述发电机连接，用以带动所述发电机发电；

所述光伏发电组件包括太阳能板，所述太阳能板可活动地安装于所述第二承载件。

可选地，所述风机设置为垂直轴风机，所述风机呈立式安装，且所述风机的承载风力方向为水平向。

可选地，所述风机包括：

转轴，设于所述第一承载件和所述第二承载件之间，所述转轴沿上下向延伸设置，且可沿上下向延伸的轴线转动地安装于所述第一承载件上；以及，

多个所述风机叶片，间隔环设于所述转轴的外周，且多个所述风机叶片分别与所述转轴连接，以在受风力作用时与所述转轴同步转动；

其中，所述转轴与所述发电机驱动连接。

可选地，所述安装基座还包括多个沿上下向延伸设置的支撑杆，多个所述支撑杆设于所述第一承载件和所述第二承载件之间，多个所述支撑杆沿所述第一承载件的周向呈间隔分布，且环设于所述风机的外周。

可选地，所述太阳能板包括：

第一光照部，设于所述第二承载件；以及，

第二光照部，可活动地设于所述第一光照部的一端，所述第二光照部与所述第一光照部呈夹角设置。

可选地，所述光伏发电组件还包括伸缩件，所述伸缩件设于所述第二承载件，且所述伸缩件的伸缩端与所述第二光照部驱动连接，以使得所述第一光照部和所述第二光照部之间的夹角可调。

可选地，所述第二承载件上还设有警示灯，所述警示灯与所述太阳能板电连接，用以设于所述第二承载件靠近行车道路的一侧。

可选地，所述供电组件包括：

风光互补发电器控制电路板组件，与所述风力发电组件和所述光伏发电组件电连接，以接收所述风力发电组件和所述光伏发电组件输送的电能；以及，

并网逆变器，与所述风光互补控制电路板组件和外部电网电连接，以将风光互补控制电路板组件输送的电能转换为等相位电流并输送至外部电网。

本实用新型的技术方案中，由于所述发电装置通过所述安装基座设于行车道路旁，因此通过所述风力发电组件的设置可利用行驶的车辆引起的空气流动能量以及自然风能量进行发电，通过所述光伏发电组件利用太阳能进行发电，如此所述发电装置可同时利用太阳能发电和风能发电，对气象资源的利用更加充分，同时还通过所述供电组件的设置，将所述风力发电组件和所述光伏发电组件所产生的的电能输送至外部电网使用，可为日常用电提供服务，实现昼夜发电，同时响应国家可持续发展的政策，减少了不可再生资源的消耗和二氧化碳的排放量，达到了节能和环保的双重目的，所述发电装置的推广对我国能源的利用有很大的意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的发电装置的一实施例的结构示意图；

图2为图1中风力发电组件的结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在各类可再生能源中，风力资源储量大，但是在几十年对风能的开发利用中，多数都是利用自然风力资源,在最近几十年对风能的开发利用中，自然风力资源也慢慢显示出了很多不足，如能量密度低、受地域和天气的影响变化较大、风力发电单位面积内装机数量小、占地空间大等，但是在各种人造风能中，交通工具运动产生的瞬时风力可达5-6级，交通工具数量多，其风能储备大，持续时间长；与此同时，太阳能的利用也非常普及；而户外具备可靠的风能和太阳能环境，如果没有将该部分可再生能源充分利用，将会造成能源浪费。

鉴于此，本实用新型提供一种发电装置，图1和图2为本实用新型提供的发电装置一实施例。

请参阅图1和图2，所述发电装置100包括安装基座1、风力发电组件2、光伏发电组件3和供电组件，所述安装基座1用于设置于行车道路旁，所述风力发电组件2安装于所述安装基座1上，用以将风能转化为电能，所述光伏发电组件3安装于所述安装基座1上，用以将太阳能转化为电能，所述供电组件与所述风力发电组件2和所述光伏发电组件3电连接，用以储存所述风力发电组件2和所述光伏发电组件3输送的电能、以及将储存的电能输送至外部电网。

本实用新型的技术方案中，由于所述发电装置100通过所述安装基座1设于行车道路旁，因此通过所述风力发电组件2的设置可利用行驶的车辆引起的空气流动能量以及自然风能量进行发电，通过所述光伏发电组件3利用太阳能进行发电，如此所述发电装置100可同时利用太阳能发电和风能发电，对气象资源的利用更加充分，同时还通过所述供电组件的设置，将所述风力发电组件2和所述光伏发电组件3所产生的的电能输送至外部电网使用，可为日常用电提供服务，实现昼夜发电，同时响应国家可持续发展的政策，减少了不可再生资源的消耗和二氧化碳的排放量，达到了节能和环保的双重目的，所述发电装置100的推广对我国能源的利用有很大的意义。

需要说明的是，所述发电装置100更适用于设于高速路段使用，所述风力发电组件2吸收的风能越多，所能提供的电能越多，而汽车高速行驶持续形成的空气流动在一定程度上可为风电设备提供足够的动力输入，从而满足日常的供电需求，并且全国大部分高速路段空间充足，具备架设风力发电设备的条件，如此可为沿途地区和用电设施进行供电。

所述安装基座1包括第一承载件11和第二承载件12，所述第二承载件12设于所述第一承载件11的上方；所述光伏发电组件3安装于所述第二承载件12；所述风力发电组件2至少部分设于所述第一承载件11；由于所述风力发电组件2不仅可利用自然风能源进行发电，还可以利用在行车道路上行驶的车辆所引起空气流动能量进行发电，为使得所述风力发电组件2可充分吸收空气流动能量，所述风力发电组件2的位置需要考虑行驶车辆的高度，又因所述光伏发电组件3是利用太阳能进行发电，因此将所述光伏发电组件3设于所述风力发电组件2的上方，既能满足所述风力发电组件2对在行车道路上行驶的车辆所引起空气流动能量的充分吸收，又能满足所述光伏发电组件3对太阳能的充分吸收，从而提高发电效率。

需要说明的是，所述第一承载件11和所述第二承载件12的形式不受限制，可以呈板状，也可以呈盘状，还可以呈杆状，具体的，请参阅图1，在本实用新型一实施例中，所述第一承载件11和所述第二承载件12均呈圆盘状，

进一步地，所述风力发电组件2包括风机21和发电机22，所述风机21可转动地安装于所述第一承载件11，所述发电机22的机座固定安装于所述第一承载件11，所述风机21和所述发电机22驱动连接，用以带动所述发电机22发电，通过所述风机21可吸收高速行驶的车辆引起的空气流动能量以及自然风能量，再通过所述发电机22将所述风机21吸收的风能转换为电能，实现风力供电。具体的，在本实用新型一实施例中，所述发电机22为过三相交流永磁同步发电机。

所述光伏发电组件3包括太阳能板31，所述太阳能板31可活动地安装于所述第二承载件12，所述太阳能板31用于吸收太阳能并将太阳能转换为电能，实现太阳能供电。又因为不同纬度地区、不同时段太阳的照射角度不同，从而影响所述太阳能板31的受光面积，即影响了太阳能的吸收量，而所述太阳能活动地设于所述第二承载件12，则所述太阳能板31能根据纬度和时段改变设置角度，使得所述太阳能板31的受光面积最大，从而实现对太阳能的充分有效吸收。

需要说明的是，以上两个技术特征可择一设置，也可以同时设置。具体的，请参阅图1，在本实用新型一实施例中，以上两个技术特征同时设置，即所述风力发电组件2包括风机21和发电机22，所述风机21可转动地安装于所述第一承载件11，所述发电机22的机座固定安装于所述第一承载件11，所述风机21和所述发电机22驱动连接，用以带动所述发电机22发电，以及所述光伏发电组件3包括太阳能板31，所述太阳能板31可活动地安装于所述第二承载件12，同时设置所述发电装置100可充分利用气象资源，即可对风能和太阳能进行充分吸收，并转换充分的电能，满足外部电网的日常需要。

所述风机21可以是水平轴风机21，也可以是垂直轴风机21。进一步地，请参阅图1和图2，在本实用新型一实施例中，所述风机21设置为垂直轴风机21，所述风机21呈立式安装，且所述风机21的承载风力方向为水平向。由于所述发电装置100设于行车道路旁，即在行车道路上行驶的车辆所引起空气流动方向为水平方向，因此选用垂直轴风机21更方便吸收风能，并且水平轴风机21比垂直轴风机21需要更大的扫风面积，因此选用垂直轴风机21有利于所述发电装置100小型化设置。

进一步地，请参阅图2，在本实用新型一实施例中，所述风机21包括转轴211和多个风机叶片212，所述转轴211设于所述第一承载件11和所述第二承载件12之间，所述转轴211沿上下向延伸设置，且可沿上下向延伸的轴线转动地安装于所述第一承载件11上，多个所述风机叶片212间隔环设于所述转轴211的外周，且多个所述风机叶片212分别与所述转轴211连接，以在受风力作用时与所述转轴211同步转动；其中，所述转轴211与所述发电机22驱动连接。如此设置，所述转轴211将多个所述风机叶片212收集的风能转换为机械能，所述发电机22再将机械能转化为电能，以此实现风力发电；所述风机21的结构设置可有效地保证任一侧来风，多个所述风机叶片212都可受力旋转，实现对风能的充分有效收集，并且通过多个所述风机叶片212与转轴211连接固定，可实现稳定输出扭矩，提高风能转化率。更具体的，各所述风机叶片212的扭角设置为100°，如此使得多个所述风机叶片212转动运行更平稳，噪音小，启动风速低，适用性强。

请参阅图1，所述安装基座1还包括多个沿上下向延伸设置的支撑杆13，多个所述支撑杆13设于所述第一承载件11和所述第二承载件12之间，多个所述支撑杆13沿所述第一承载件11的周向呈间隔分布，且环设于所述风机21的外周。所述风机21被多个所述支撑杆13环绕，且设于所述第一承载件11和所述第二承载件12之间，以此可减少风雨对所述风机21的侵蚀，安全耐用，可延长使用寿命，大幅度提高其经济效益。

所述太阳能板31包括第一光照部311和第二光照部312，所述第一光照部311设于所述第二承载件12，所述第二光照部312可活动地设于所述第一光照部311的一端，所述第二光照部312与所述第一光照部311呈夹角设置，如此设置，所述太阳能板31可双侧吸收太阳能，相比较单侧吸收太阳能，在发电效率基本相同的前提下，双侧吸收稳定性更高、低风阻且美观。

更具体的，所述第一光照部311和所述第二光照部312沿东西方向设置，如此可充分吸收太阳一天的能量。

进一步地，所述光伏发电组件3还包括伸缩件32，所述伸缩件32设于所述第二承载件12，且所述伸缩件32的伸缩端与所述第二光照部312驱动连接，以使得所述第一光照部311和所述第二光照部312之间的夹角可调。通过设置所述伸缩件32，使得所述第一光照部311和所述第二光照部312之间的夹角可调，如此可根据外部因素调整所述太阳能板31的受光面积，保证太阳能吸收充分，从而提高所述太阳能板31的吸收效率和转换效率。

还需要说明的是，所述伸缩件32的数量不受限制，可以设置一个，也可以设置多个，具体的，在本实用新型一实施例中，所述伸缩件32设有多个，如此可实现精确调整所述太阳能板31的受光面积；另外，不仅所述第二光照部312连接有一所述伸缩件32，所述第一光照部311也可连接有另一所述伸缩件32，如此所述第一光照部311和所述第二光照部312的受光面积均可调，从而可更精确地调整整个所述太阳能板31的受光面积，保证太阳能吸收更充分，从而提高所述太阳能板31的吸收效率和转换效率。

还需要说明的是，所述伸缩件32的形式不受限制，可以是电子伸缩杆，也可以是气缸。

所述第二承载件12上还设有警示灯4，所述警示灯4与所述太阳能板31电连接，用以设于所述第二承载件12靠近行车道路的一侧。所述警示灯4的设置具有隔离警戒、雾天预警以及照明的作用，可在夜晚或天气不好的时候提醒驾车者所述发电装置100的位置，避免车辆与所述发电装置100相撞，保护驾车者和所述发电装置100的安全，同时所述警示灯4设于所述第二承载件12靠近行车道路的一侧可方便驾车者清楚的看到。另外所述警示灯4与所述太阳能板31电连接，即所述太阳能板31所产生的一部分电能为所述警示灯4供电，方便环保。

所述供电组件包括风光互补控制电路板组件和并网逆变器，所述风光互补控制电路板组件与所述风力发电组件2和所述光伏发电组件3电连接，以接收所述风力发电组件2和所述光伏发电组件3输送的电能，所述并网逆变器与所述风光互补控制电路板组件和外部电网电连接，以将风光互补控制电路板组件输送的电能转换为等相位电流并输送至外部电网，如此设置，将风力发电组件2和所述光伏发电组件3所产生的电能转换为一定电信号输送至外部电网，实现对外部设备的供电。

所述第一承载件11的下端设有固定件5，用以固定所述安装基座1，从而提高所述发电装置100的安装稳定性，避免风力过大，使得所述发电装置100被吹倒。

需要说明的是，所述固定件5的形式和数量均不受限制，具体的，请参阅图1，在本实用新型一实施例中，所述固定件5是地脚螺栓，且设有多个，多个所述固定件5沿所述第一承载件11的周向呈间隔设置，使得所述第一承载件11受力均匀，且进一步提高了所述发电装置100的安装稳定性。更具体的，所述发电装置100设于高速公路时，可通过地脚螺栓固定在高速公路中间的绿化带上，不对交通产生影响。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种发电装置，用于其特征在于，包括：

安装基座，用于设置于行车道路旁；

风力发电组件，安装于所述安装基座上，用以将风能转化为电能；

光伏发电组件，安装于所述安装基座上，用以将太阳能转化为电能；以及，

供电组件，与所述风力发电组件和所述光伏发电组件电连接，用以储存所述风力发电组件和所述光伏发电组件输送的电能、以及将储存的电能输送至外部电网。

2.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述安装基座包括第一承载件和第二承载件，所述第二承载件设于所述第一承载件的上方；

所述光伏发电组件安装于所述第二承载件；

所述风力发电组件安装于所述第一承载件。

3.如权利要求2所述的发电装置，其特征在于，所述风力发电组件包括风机和发电机，所述风机可转动地安装于所述第一承载件，所述发电机的机座固定安装于所述第一承载件，所述风机和所述发电机连接，用以带动所述发电机发电；

所述光伏发电组件包括太阳能板，所述太阳能板可活动地安装于所述第二承载件。

4.如权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述风机设置为垂直轴风机，所述风机呈立式安装，且所述风机的承载风力方向为水平向。

5.如权利要求4所述的发电装置，其特征在于，所述风机包括：

转轴，设于所述第一承载件和所述第二承载件之间，所述转轴沿上下向延伸设置，且可沿上下向延伸的轴线转动地安装于所述第一承载件上；以及，

多个风机叶片，间隔环设于所述转轴的外周，且多个所述风机叶片分别与所述转轴连接，以在受风力作用时与所述转轴同步转动；

其中，所述转轴与所述发电机驱动连接。

6.如权利要求4所述的发电装置，其特征在于，所述安装基座还包括多个沿上下向延伸设置的支撑杆，多个所述支撑杆设于所述第一承载件和所述第二承载件之间，多个所述支撑杆沿所述第一承载件的周向呈间隔分布，且环设于所述风机的外周。

7.如权利要求3所述的发电装置，其特征在于，所述太阳能板包括：

第一光照部，设于所述第二承载件；以及，

第二光照部，可活动地设于所述第一光照部的一端，所述第二光照部与所述第一光照部呈夹角设置。

8.如权利要求7所述的发电装置，其特征在于，所述光伏发电组件还包括伸缩件，所述伸缩件设于所述第二承载件，且所述伸缩件的伸缩端与所述第二光照部驱动连接，以使得所述第一光照部和所述第二光照部之间的夹角可调。

9.如权利要求2所述的发电装置，其特征在于，所述第二承载件上还设有警示灯，所述警示灯与所述太阳能板电连接，用以设于所述第二承载件靠近行车道路的一侧。

10.如权利要求1所述的发电装置，其特征在于，所述供电组件包括：

风光互补发电器控制电路板组件，与所述风力发电组件和所述光伏发电组件电连接，以接收所述风力发电组件和所述光伏发电组件输送的电能；以及，

并网逆变器，与所述风光互补控制电路板组件和外部电网电连接，以将风光互补控制电路板组件输送的电能转换为等相位电流并输送至外部电网。

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