风光联合发电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种风光联合发电系统，包括发电塔，其塔体为多层式结构，且至少部分塔层为集风层；各集风层内均设有风力发电单元和多面导风壁，风力发电单元设于对应的集风层中央，各导风壁均竖直座设于对应的集风层的层板上，且自相邻的风力发电单元附近延伸至该层板外缘；每一集风层中，相邻两导风壁围设形成一外侧和内侧均开口的导风部，各导风部均自其外侧向其内侧方向逐渐收缩；于塔顶上及各集风层内均布置有光伏板组。将光伏板组和风力发电机组集成布置在发电塔上，节约占地面积；发电效率高，经济性好。采用导风部型式的集风结构，使风力发电机组不受风向的影响，同时降低了风速对发电系统的影响，在风速较低时也能稳定发电。

【技术实现步骤摘要】
风光联合发电系统
本专利技术属于新能源
，具体涉及一种风光联合发电系统。
技术介绍
能源是经济发展和人民生活必须的重要物质基础。近年来随着化石能源的日趋紧缺和环境保护要求的日益提高，可再生、无污染的新能源的开发利用越来越受到重视，风力发电和太阳能发电都是典型的可再生能源发电技术，风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，是性价比较高的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景。如申请号为201420726077.2的专利公开了一种风力、光伏发电站，申请号为201510215838.7的专利公开了一种光伏风力发电机组，这些技术都涉及风力和太阳能联合发电。然而，目前已有技术存在如下问题：(1)目前风力发电一般采用分散式水平轴风力发电机，占地面积大，单位造价高，经济性差；(2)常规太阳能和风力联合发电，电厂布置困难，高大的风力发电装置会影响太阳能采光装置的采光，影响太阳能发电效率；(3)常规太阳能和风力联合发电，不便于现场安装和检修；(4)风向不稳导致常规水平轴风力发电机发电效率低，风速较小时不能发电。
技术实现思路
本专利技术实施例涉及一种风光联合发电系统，至少可解决现有技术的部分缺陷。本专利技术实施例涉及一种风光联合发电系统，包括发电塔，所述发电塔的塔体为多层式结构，且至少部分塔层为集风层；各所述集风层内均设有风力发电单元和多面导风壁，所述风力发电单元设于对应的所述集风层中央，各所述导风壁均竖直座设于对应的所述集风层的层板上，且自相邻的所述风力发电单元附近延伸至该层板外缘；每一所述集风层中，相邻两所述导风壁围设形成一外侧和内侧均开口的导风部，各所述导风部均自其外侧向其内侧方向逐渐收缩；于塔顶上及各所述集风层内均布置有光伏板组；每一所述集风层中，至少于该集风层的向阳侧的各所述导风部内设置有所述光伏板组；还包括能量储存系统，各所述风力发电单元的电能输出端口及各所述光伏板组的电能输出端口均与所述能量储存系统连接。作为实施例之一，所述风力发电单元包括垂直轴磁悬浮风力发电机。作为实施例之一，各所述导风部的风流入口与风流出口的面积之比均在2.7～9.8范围内。作为实施例之一，设置有所述光伏板组的各所述导风部中，至少在对应的所述导风壁的向阳面上均设置有第一光伏板组；各第一光伏板与对应的所述导风壁壁面之间的夹角可调；各所述集风层中设有第二光伏板组，所述第二光伏板组安装于对应导风部内的层板上；各第二光伏板与水平面之间的夹角可调。作为实施例之一，在未设置所述光伏板组的各所述导风部中均设置有导风部调节机构，所述导风部调节机构包括两第一导风板和一第二导风板，两所述第一导风板分别安装于对应的两所述导风壁上，其中，每一所述第一导风板的一端通过一竖直转轴可转动安装于对应的所述导风壁上且靠近该导风壁的外端设置，另一端靠近该导风壁的内端设置且通过一伸缩杆与对应的所述导风壁连接；所述第二导风板安装于对应的所述导风部内的层板上，所述第二导风板的一端通过一水平转轴可转动安装于对应的所述层板上且靠近该层板的外沿设置，另一端靠近该层板的内沿设置且通过一伸缩杆与对应的所述层板连接。作为实施例之一，位于所述塔体上部的各所述集风层的高度小于位于所述塔体下部的各所述集风层的高度。作为实施例之一，各光伏板的板面上均设有耐磨保护层。作为实施例之一，所述耐磨保护层为叠覆于光伏板板面上的玻璃板，所述玻璃板由以下重量百分比的组分构成：SiO2，65～73wt％；Al2O3，2.5～8.0wt％；Fe2O3，0.02～0.055wt％；CaO，8～10wt％；MgO，2.3～3.5wt％；Na2O，12.0～12.8wt％；CeO2，0.5～1.2wt％；Li2O，0.5～1.0wt％；SrO，0.08～0.7wt％；BaO，0.05～0.15wt％。作为实施例之一，在各所述玻璃板的外表面均涂覆有增透涂层。作为实施例之一，所述能量储存系统包括通过线路依次连接的风光互补控制器、能量存储单元及并网逆变器，各所述风力发电单元的电能输出端口及各所述光伏板组的电能输出端口均与所述风光互补控制器的输入端连接。本专利技术实施例至少具有如下有益效果：通过在发电塔上布置光伏板组和风力发电机组，较常规的光伏、风力、风光互补发电系统占地面积小，约为常规风力发电占地面积的1/70；发电效率高，综合造价低和运行维护费用，经济性好。采用导风壁构成导风部型式的集风结构，使风力发电机组不受风向的影响，同时降低了风速对发电系统的影响，在风速较低时也能稳定发电。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的发电塔的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的集风层的剖面结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的风光发电系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1-图3，本专利技术实施例提供一种风光联合发电系统，包括发电塔1，所述发电塔1的塔体1为多层式结构，且至少部分塔层为集风层；本实施例中，如图1，该发电塔1第三层及第三层以上均为集风层；第一层可用于设置设备间、维修间、备品库等，在维修间上部可设置吊装机构；第二层可用于设置控制室及休息室等。通过采用塔式结构，可减小发电系统的占地面积，较常规光伏、风力发电站，可降低成本。如图2，各所述集风层内均设有风力发电单元4和多面导风壁102，所述风力发电单元4设于对应的所述集风层中央，各所述导风壁102均竖直座设于对应的所述集风层的层板101上，且自相邻的所述风力发电单元4附近延伸至该层板101外缘；每一所述集风层中，相邻两所述导风壁102围设形成一外侧和内侧均开口的导风部，各所述导风部均自其外侧向其内侧方向逐渐收缩。其中，各导风壁102均优选为架构于相邻的两层板101之间，即各导风壁102的顶端与对应集风层的顶端(即该集风层上一层的层板101)连接，一方面导风效果更好，另一方面起到支撑壁的作用。每一集风层的外周缘均与塔体1外空间开放连通，即各集风层均无侧壁，以方便风能的收集；从而，该发电塔1的第三层及以上的塔体1为由相应的各层板101及相应的各导风壁102搭建构成。各导风壁102与相邻的风力发电单元4之间具有一定的间隙，且每层的各导风壁102与对应的风力发电单元4之间的间隙优选为相同，从而在各导风壁102与风力发电单元4之间形成一便于风流动的风流道5，利于风力发电单元4的旋转做功；本实施例中，为保证风具有充分的流通空间，上述风流道5的宽度控制在不小于0.5m。每一集风层中，各导风壁102相对于对应的风力发电单元4呈放射状向对应层板101的周缘延伸；各导风部的外侧开口形成为其风流入口，该风流入口与塔体1外空间开放连通，内侧出口形成为其风流出口，该风流出口正对风力发电单元4，风经由风流入口进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风光联合发电系统，其特征在于：包括发电塔，所述发电塔的塔体为多层式结构，且至少部分塔层为集风层；各所述集风层内均设有风力发电单元和多面导风壁，所述风力发电单元设于对应的所述集风层中央，各所述导风壁均竖直座设于对应的所述集风层的层板上，且自相邻的所述风力发电单元附近延伸至该层板外缘；每一所述集风层中，相邻两所述导风壁围设形成一外侧和内侧均开口的导风部，各所述导风部均自其外侧向其内侧方向逐渐收缩；于塔顶上及各所述集风层内均布置有光伏板组；每一所述集风层中，至少于该集风层向阳侧的各所述导风部内设置有所述光伏板组；还包括能量储存系统，各所述风力发电单元的电能输出端口及各所述光伏板组的电能输出端口均与所述能量储存系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种风光联合发电系统，其特征在于：包括发电塔，所述发电塔的塔体为多层式结构，且至少部分塔层为集风层；各所述集风层内均设有风力发电单元和多面导风壁，所述风力发电单元设于对应的所述集风层中央，各所述导风壁均竖直座设于对应的所述集风层的层板上，且自相邻的所述风力发电单元附近延伸至该层板外缘；每一所述集风层中，相邻两所述导风壁围设形成一外侧和内侧均开口的导风部，各所述导风部均自其外侧向其内侧方向逐渐收缩；于塔顶上及各所述集风层内均布置有光伏板组；每一所述集风层中，至少于该集风层向阳侧的各所述导风部内设置有所述光伏板组；还包括能量储存系统，各所述风力发电单元的电能输出端口及各所述光伏板组的电能输出端口均与所述能量储存系统连接。2.如权利要求1所述的风光联合发电系统，其特征在于：所述风力发电单元包括垂直轴磁悬浮风力发电机。3.如权利要求1所述的风光联合发电系统，其特征在于：各所述导风部的风流入口与风流出口的面积之比均在2.7～9.8范围内。4.如权利要求1所述的风光联合发电系统，其特征在于：设置有所述光伏板组的各所述导风部中，至少在对应的所述导风壁的向阳面上均设置有第一光伏板组；各第一光伏板与对应的所述导风壁壁面之间的夹角可调；各所述集风层中设有第二光伏板组，所述第二光伏板组安装于对应导风部内的层板上；各第二光伏板与水平面之间的夹角可调。5.如权利要求1或4所述的风光联合发电系统，其特征在于：在未设置所述光伏板组的各所述导风部中均设置有导风部调节机构，所述导风部调节机构包括两第一导风板和一第二导风板；两所述第一导风板分别安装于对应的两所述导风壁上...

【专利技术属性】
技术研发人员：李社锋，陈堃，郭华军，邵雁，覃慧，徐秀英，
申请(专利权)人：武汉都市环保工程技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42