一种具有风力发电和太阳能发电功能的蒙古包制造技术

本实用新型专利技术涉及一种有风力发电和太阳能发电功能的蒙古包，其特征是该蒙古包除增加了风力发电和太阳能发电功能外，其建筑结构和建筑规制不发生任何改变，风力发电装置安装在蒙古包套瑙上方脖颈内，图案化的太阳能发电装置安装在蒙古包顶棚外套和围壁上，太阳能电池板的倾角可以调节。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于建筑领域，具体涉及一种在不改变传统蒙古包建筑结构和建筑规制的前提下增加了风力发电和太阳能发电功能的蒙古包。
技术介绍
蒙古包是蒙族人民在长期生产实践中创造出来的一种既实用、又美观且深受蒙族人民喜爱的建筑。它具有以下优点：便于安装和拆卸、可有效的通风抗风和防沙防雨、安装无需打地基也无需特别平整地面、冬暖夏凉具有很强的承重能力、重量轻采光好空间大。蒙古包的基本结构如下：1、有一个安装在蒙古包最上端的木制或金属制的环形天窗，蒙族人将其称为套脑，套脑边缘有均匀分布的盲孔，用来安装蒙古包伞架的椽子，套脑的中央有呈轮状的中空圆环，用来保证蒙古包内外空气的对流；2、沿着套脑四周，安装有用柳木棍或金属管材制作的椽子，蒙族人将其称为乌尼或乌尼杆，乌尼杆像伞骨一样以一定的角度倾斜向下分布，构成了蒙古包“屋顶”的支撑；3、乌尼杆垂下的部分和构成蒙古包围墙的栅栏顶端相连接，这些栅栏也是用柳木杆或金属管材制作，蒙族人将其称为哈纳，哈纳由很多柳木杆或金属管材呈平行四边形链接而成，节点用骆驼皮绳或金属铆钉固定，使得哈纳可以在水平方向随意拉伸，这样就可以使蒙古包的围墙根据需要调整高矮；4、由多组哈纳相连接，就构成了蒙古包的围墙栅栏，哈纳与哈纳之间留出较大空隙的地方就是安装蒙古包门框的地方，传统的蒙古包是用厚厚的毡子做成门帘，现代蒙古包则多数用木门替代传统的门帘；5、把蒙古包的套脑、乌尼和哈纳连接完成后，就可以在上面盖上顶棚，顶棚的上端叫领，顶棚的下面叫襟，一般顶棚由两块扇形的毡子缝合制成，顶棚顶端是一个和套脑直径相当的圆孔，以保证通风。顶棚上面有个外罩，外罩上面布满荀丽的图案，一般是深蓝色的对称鼻纹；6、在刮风、下雨、下雪或夜晚降临时，要将一个方形顶毡盖在套脑的上方，以避免雨雪或风沙从天窗中落入蒙古包内；7、沿着哈纳要围一圈围毡，这就是蒙古包的围壁，围壁外面要捆绑上数条腰带，它们起着固定蒙古包的作用；8、大型蒙古包需要立柱支撑套脑，以确保蒙古包的牢固，立柱的上端固定在套脑的边缘上，下端固定在被称作火撑的木制方框上；9、古时蒙古贵族居住的蒙古包被称作斡尔朵，也叫做宫帐，这种蒙古包在套脑的上方长出一部分，被称作脖颈，这样做一方面可以省去顶毡，另一方面也使得蒙古包看上去更壮观华丽。由于传统能源对环境的破坏和污染日趋严重，因此太阳能和风能作为清洁能源越来越受到世界各国的重视。我国内蒙、甘肃、青藏等地，由于地广人稀，以往通过电网供电到户的成本高于采用独立风能或太阳能供电到户的成本，所以采用独立风能或太阳能给用户供电越来越受到当地居民和地方政府的欢迎。目前采用独立风能发电多采用水平轴风力发电装置，而采用独立太阳能发电则多采用聚光光伏和非聚光光伏的发电设备。由于上述地区风沙大，气候条件恶劣，为保证风力发电设备和太阳能发电设备的稳固，一般都需要打造坚实的钢筋混凝土地基，安装笨重的金属支架，在沙漠地区和高海拔地区完成这样的施工是非常困难的，往往这部分的施工成本就占去整个风能或太阳能发电设备总成本的三分之一强，成为阻碍风力发电或太阳能发电设备在上述地区安装发展的障碍之一。蒙古包是蒙族人民经过长时期生产实践创造出来的一种实用建筑形式，其最大的特点就是不怕风沙雨雪，也无需打造地基，搭建拆卸十分方便快捷，可以抗十级大风，承载数千斤重量也不会变形倒塌。
技术实现思路
鉴于蒙古包具有这么多独特的优点，我们可否将蒙古包的这些特殊结构和优点用于风力发电和太阳能发电呢？是否可以创造出一种既具有风力发电和太阳能发电功能、又具有居住功能的蒙古包呢？这正是本技术要解决的核心问题。本技术是通过以下技术方案实现的：一种有风力发电和太阳能发电功能的蒙古包，该蒙古包除增加了风力发电和太阳能发电功能外，其建筑结构和建筑规制不发生任何改变，风力发电装置安装在蒙古包套瑙上方脖颈内，支柱上端安装在蒙古包的套瑙圆环盲孔上，支柱下端安装在蒙古包的火撑上，太阳能发电装置安装在蒙古包顶棚外罩和围壁上，安装在顶棚外罩上的太阳能发电装置的倾角可以通过调节蒙古包的哈纳高度进行调节，安装在围壁上的太阳能发电装置的倾角可以通过调节围壁上的支架进行调节，风力发电和太阳能发电装置的充电设备、储能设备和逆变设备都安装在蒙古包的衣柜内。进一步地，该风力发电装置是垂直轴风力发电装置，安装在蒙古包套瑙的正上方。进一步地，太阳能发电装置是具有蒙族传统的深蓝色鼻纹图案化的太阳能电池板，该鼻纹图案的太阳能电池板有两种单元形状，完整的鼻纹图案太阳能电池板通过对称拼接这样的单元太阳能电池板而成。进一步地，太阳能发电装置是具有蒙族传统的深蓝色盘长图案化的太阳能电池板，该盘长图案的太阳能电池板有一种单元形状，完整的盘长图案太阳能电池板通过拼接这样的单元太阳能电池板而成。进一步地，顶棚的倾斜角可以根据蒙古包所处纬度不同而进行调节，以保证太阳能发电装置可以获得最大光照，该调节可以通过调整哈纳的高矮完成。进一步地，承载外罩上太阳能发电装置的支撑是木质或金属乌尼杆，承载围壁上太阳能电池板的支撑是木质或金属哈纳杆。进一步地，安装在围壁上的太阳能发电装置的倾斜角度可以通过该板下方的支撑进行调节，以保证其获得最大的太阳光照。进一步地，所述的充电设备、储能设备、逆变设备都安装在蒙古包内部的箱体内。本技术的有益效果是，在不改变传统蒙古包结构的基础上，增加风力发电和太阳能发电的功能，使蒙古包不仅保留其传统居住的功能，还可以利用其风力发电和太阳能发电装置给蒙古包提供电力，该电力不仅可以满足蒙古包内部照明、冷暖空调、电视冰箱等家用电器的供电，也可以满足牧场灌溉用水泵的电力供应。考虑到蒙古包的特殊结构形式，风力发电采用了垂直风力发电设备，而太阳能发电装置则采用了非晶硅和晶硅图案化太阳能电池板发电。上述风力发电装置和太阳能发电装置可以联合使用，也可以独立使用。当夜幕降临或遭遇阴雨天气时，风力不小于三级的情况下，垂直风力发电装置仍可以持续为蒙古包提供电力。附图说明图1、本技术安装有风力发电装置和太阳能发电装置的有脖颈蒙古包的正面示意图；图2、本技术安装有太阳能发电装置的无脖颈蒙古包的正面示意图；图3、本技术垂直风力发电装置在蒙古包上安装示意图；图4、本技术风力发电系统的原理框图；图5、本技术太阳能发电装置安装在蒙古包上示意图；图6、本技术太阳能发电部分的原理框图；图7、本技术图案化太阳能电池板的结构图；图8、本技术顶棚下方花边形状的太阳能电池板的单元结构和拼接结构；图9、本技术蒙古包顶棚外套上的图案化太阳能电池板的单元结构和拼接后的形状；图10、本技术在蒙古包上安装图案化的太阳能电池板吸收太阳光示意图；图11、本技术安装在蒙古包顶棚上的太阳能电池板采集光能示意图；图12、本技术安装在蒙古包围壁上的盘长图案太阳能电池板采集光能示意图；图中：1、套脑，2、乌尼杆，3、哈纳，4、门框，5、顶棚，7、围毡，8、立柱，9、脖颈，10、风力发电机的扇叶，11、垂直风力发电机，13、支柱，14、充电控制器，15、储能装置，16、逆变器，17、负载，18、火撑，20、外罩，21、盘长图案，22、蒙古包顶棚下沿，24、鼻纹图案太阳能电池板的输出电源接口，25、鼻纹图案太阳能电池板的单元结构的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有风力发电和太阳能发电功能的蒙古包，其特征是该蒙古包除增加了风力发电和太阳能发电功能外，其建筑结构和建筑规制不发生任何改变，风力发电装置安装在蒙古包套瑙上方脖颈内，支柱上端安装在蒙古包的套瑙圆环盲孔上，支柱下端安装在蒙古包的火撑上，太阳能发电装置安装在蒙古包顶棚外罩和围壁上，安装在顶棚外罩上的太阳能发电装置的倾角可以通过调节蒙古包的哈纳高度进行调节，安装在围壁上的太阳能发电装置的倾角可以通过调节围壁上的支架进行调节，风力发电和太阳能发电装置的充电控制器、电能储能装置和逆变器都安装在蒙古包的衣柜内。

【技术特征摘要】
1.一种有风力发电和太阳能发电功能的蒙古包，其特征是该蒙古包除增加了风力发电和太阳能发电功能外，其建筑结构和建筑规制不发生任何改变，风力发电装置安装在蒙古包套瑙上方脖颈内，支柱上端安装在蒙古包的套瑙圆环盲孔上，支柱下端安装在蒙古包的火撑上，太阳能发电装置安装在蒙古包顶棚外罩和围壁上，安装在顶棚外罩上的太阳能发电装置的倾角可以通过调节蒙古包的哈纳高度进行调节，安装在围壁上的太阳能发电装置的倾角可以通过调节围壁上的支架进行调节，风力发电和太阳能发电装置的充电控制器、电能储能装置和逆变器都安装在蒙古包的衣柜内。2.如权利要求1中所述的蒙古包，其特征是，该风力发电装置是垂直轴风力发电装置，安装在蒙古包套瑙的正上方。3.如权利要求1中所述的蒙古包，其特征是，太阳能发电装置是具有蒙族传统的深蓝色鼻纹图案化的太阳能电池板，该鼻纹图案的太阳能电池板有两种单元形状，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌，边树仁，张声荣，钱震，高七星，
申请(专利权)人：鄂尔多斯市荣泰光电科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15