一种风力增压与太阳能互补发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种风力增压与太阳能互补发电装置，包括两端开口的聚风器、用于调节风向的尾翼、支架和与支架的下端连接的底盘，聚风器与支架的上端转动连接，聚风器的前端开口大于后端开口，尾翼设置在聚风器的后端并与聚风器连接；聚风器内设有叶轮组件和发电机，且叶轮组件位于发电机的前侧，叶轮组件与发电机传动连接，聚风器的外壁上侧设有太阳能发电板；还包括第一控制器和蓄电池，第一控制器分别与发电机、太阳能发电板和蓄电池电连接，蓄电池分别与发电机和太阳能发电板电连接。本实用新型专利技术的发电装置可以调节风向和风力，将风能和太阳能充分转换为电能，发电效率高，节约能源，智能化高。

A kind of wind supercharging and solar complementary power generation device

【技术实现步骤摘要】
一种风力增压与太阳能互补发电装置
本技术涉及新能源
，特别是一种风力增压与太阳能互补发电装置。
技术介绍
目前我们大多使用煤炭、石油、水力发电，但煤炭、石油发电会污染环境，且化石能源总会有枯竭的时候，需要节约能源，而水力发电受地理环境的影响，偏远地区、高原地区受地理环境的制约，用电成本高，甚至还有些偏远贫穷地区用不起电。因此，近年来，人们开始利用天空中的资源来转化为电能，例如风、太阳等。风力发电机是将风能转换为机械功,机械功带动转子旋转,最终输出交流电的电力设备。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。太阳能发电机是通过太阳能直接照在太阳能电池板上产生电能，并对蓄电池充电，可为其他用电装置进行供电。现有的风力发电机与太阳能发电机无法进行完美的结合，且其结合后的发电装置存在以下缺陷：1、风叶朝向不变且功能单一，发电效率低；2、体积较大，且无法拆卸，使用不方便；3、受风力制约，无法调节风力大小，无法充分利用风能，发电效率低；4、叶轮结构的风叶对鸟类生存有威胁等。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种风力增压与太阳能互补发电装置。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种风力增压与太阳能互补发电装置，包括两端开口的聚风器、用于调节风向的尾翼、支架和与所述支架的下端连接的底盘，所述聚风器与所述支架的上端转动连接，所述聚风器的前端开口大于后端开口，所述尾翼设置在所述聚风器的后端并与所述聚风器连接；所述聚风器内设有叶轮组件和发电机，且所述叶轮组件位于所述发电机的前侧，所述叶轮组件与所述发电机传动连接，所述聚风器的外壁上侧设有太阳能发电板；还包括第一控制器和蓄电池，所述第一控制器分别与所述发电机、所述太阳能发电板和所述蓄电池电连接，所述蓄电池分别与所述发电机和所述太阳能发电板电连接。本技术的有益效果是：根据物理学原理，风能的利用主要是将它的动能转化为其他形式的能，因此利用风能就是利用气流所具有的动能，风能大小与气流通过的面积、空气密度和气流速度的立方成正比。通过前端开口大于后端开口的聚风器可以将导入的气流的速度增大，并充分转化为叶轮组件的机械能，带动发电机发电，将机械能转化为电能，并通过太阳能发电板将太阳能转化为电能，实现风力增压和太阳能互补发电；通过可调节风向的尾翼和可绕着支架旋转的聚风器，可以360°接受气流，避免了风力资源的浪费，提高发电效率；聚风器与支架的上端转动连接，聚风器可以绕着支架的上端旋转，同时还可设置支架的下端在底盘内旋转,还可设置成可旋转的底盘,均以实现发电装置的聚风器以及尾翼可以全方位的旋转为准；通过蓄电池可以将风能和太阳能转化的电能储存起来，便于给用电装置供电，并通过第一控制器可以实现选择发电储能还是给用电装置进行供电，或同时进行发电储能和供电，智能化更高，并实现资源的充分利用，例如当不需要对用电装置进行供电时，可以选择发电储能模式，并将供电模式关闭，则可将发电装置产生的电能全部储存到蓄电池中，而当需要进行供电时，则可同时进行发电储能和供电，对用电装置供电的同时还可将多余的电能储存在蓄电池中，或只选择供电模式，通过蓄电池中已经储存的电能对用电装置进行供电。本技术的发电装置仅仅利用风能和太阳能转换为电能，不使用任何化石能源、水力和核能，不产生废水、废气和废物，既节约能源，又有利于环保，智能化高。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进：进一步：所述聚风器包括两端均开口的聚风罩和通风涵道,所述聚风罩的前端开口大于后端开口,所述通风涵道设置在所述聚风罩后方,并与所述聚风罩连通，所述尾翼设置在所述通风涵道的后端外侧壁上，所述叶轮组件和发电机均设置在所述通风涵道内。上述进一步方案的有益效果是：通过前端开口大于后端开口的聚风罩将风力收集并增压，再送到通风涵道内的叶轮组件，叶轮组件在风力作用下转动，将风能转化为机械能，并带动与叶轮组件传动连接的发电机转动发电，将机械能转化为电能，不使用任何化石能源、水力和核能，不产生废水、废气和废物，实现风力发电，节约能源，有利于环保。进一步：所述叶轮组件包括一个整流罩和多个涡轮叶片，且多个所述涡轮叶片均匀环绕所述整流罩的外周，所述涡轮叶片在风力作用下可带动所述整流罩转动，并驱动所述发电机的转轴转动。上述进一步方案的有益效果是：借鉴飞机的制造原理，通过整流罩，可以减轻叶轮组件中心的气流阻力，从而使得整个叶轮组件随着气流的转动更加平稳；通过多个均匀分布的涡轮叶片，便于360°聚集和增大气流，避免风力资源浪费，提高发电效率。进一步：所述聚风罩的内侧壁上均匀间隔设有多个用于分离沙尘的子午通道，且在所述聚风罩内侧壁上位于所述叶轮组件的前侧还设有收集沙尘的沙尘隔离器。上述进一步方案的有益效果是：通过聚风罩内壁上均匀分布的子午通道，一方面可以增强风力气流的流速，促进叶轮组件的转动，提高发电效率，另一方面可以使得外部随着气流吹进来的垃圾、沙尘等杂物，随着子午通道的离心作用而分离出去，并由叶轮组件前侧的沙尘隔离器收集起来，避免进入叶轮组件和发电机中，影响发电过程，并保护发电装置。其中，沙尘隔离器的数量可根据实际情况设定，可以设置一个，也可以设置多个，均以实现收集由子午通道吹进来的垃圾、沙尘等杂物为准。进一步：所述聚风器的外侧壁上还设有多个风向风速传感器，所述尾翼上设有用于驱动所述尾翼转向的第一电机，所述风向风速传感器和所述第一电机均分别与所述第一控制器和所述蓄电池电连接。上述进一步方案的有益效果是：通过风向风速传感器检测聚风器的前端开口处的风速和风向，便于根据检测到的风速和风向，由第一电机驱动尾翼进行及时地转向，便于全方位地接收风能，避免风力资源的浪费，提高风力发电效率，其中，风向风速传感器的数量可根据实际情况设置，且设置在聚风器的前端开口处为佳。进一步：所述聚风器的前端开口处还设有两端均开口的矢量进风组件，所述矢量进风组件分别与所述风向风速传感器和所述蓄电池电连接，所述矢量进风组件用于控制所述聚风器的风速大小。上述进一步方案的有益效果：通过聚风器的前端开口处增设的矢量进风组件，便于根据风速大小进行调节聚风器的前端开口处的风速大小，得到稳定的风能，从而得到稳定的符合要求的电能。根据物理学知识，风能大小与气流通过的面积、空气密度和气流速度的立方成正比，当风速过大时，可通过矢量进风组件减小聚风器的前端开口处气流通过的面积，保证得到的风能大小不变，而当风速过小时，同理可通过矢量进风组件增大聚风器的前端开口处气流通过的面积，保证得到的风能大小不变。进一步：所述矢量进风组件包括内径与所述聚风器的前端开口大小相同的矢量进风接口、矢量进风罩和内径大小可调节的矢量调节口，且所述矢量进风接口、所述矢量进风罩和所述矢量调节口依次连通；所述矢量进风接口与所述聚风器的前端开口可拆卸连接，所述矢量进风接口的外侧壁均匀间隔设有多个电动液压杆，且所述电动液压杆的固定端与所述矢量进风接口的外侧壁活动连接，所述电动液压杆的活动端与所述矢量进风罩外侧壁的中部活动连接，所述电动液压杆与所述蓄电池电连接；还包括第二控制器，所述第二控制器分别与所述蓄电池、所述风向风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风力增压与太阳能互补发电装置，其特征在于，包括两端开口的聚风器(1)、用于调节风向的尾翼(3)、支架(4)和与所述支架(4)的下端连接的底盘(5)，所述聚风器(1)与所述支架(4)的上端转动连接，所述聚风器(1)的前端开口大于后端开口，所述尾翼(3)设置在所述聚风器(1)的后端并与所述聚风器(1)连接；所述聚风器(1)内设有叶轮组件(15)和发电机(21)，且所述叶轮组件(15)位于所述发电机(21)的前侧，所述叶轮组件(15)与所述发电机(21)传动连接，所述聚风器(1)的外壁上侧设有太阳能发电板(22)；还包括第一控制器(6)和蓄电池(7)，所述第一控制器(6)分别与所述发电机(21)、所述太阳能发电板(22)和所述蓄电池(7)电连接，所述蓄电池(7)分别与所述发电机(21)和所述太阳能发电板(22)电连接。

【技术特征摘要】
1.一种风力增压与太阳能互补发电装置，其特征在于，包括两端开口的聚风器(1)、用于调节风向的尾翼(3)、支架(4)和与所述支架(4)的下端连接的底盘(5)，所述聚风器(1)与所述支架(4)的上端转动连接，所述聚风器(1)的前端开口大于后端开口，所述尾翼(3)设置在所述聚风器(1)的后端并与所述聚风器(1)连接；所述聚风器(1)内设有叶轮组件(15)和发电机(21)，且所述叶轮组件(15)位于所述发电机(21)的前侧，所述叶轮组件(15)与所述发电机(21)传动连接，所述聚风器(1)的外壁上侧设有太阳能发电板(22)；还包括第一控制器(6)和蓄电池(7)，所述第一控制器(6)分别与所述发电机(21)、所述太阳能发电板(22)和所述蓄电池(7)电连接，所述蓄电池(7)分别与所述发电机(21)和所述太阳能发电板(22)电连接。2.根据权利要求1所述的一种风力增压与太阳能互补发电装置，其特征在于，所述聚风器(1)包括两端均开口的聚风罩(11)和通风涵道(12),所述聚风罩(11)的前端开口大于后端开口,所述通风涵道(12)设置在所述聚风罩(11)后方,并与所述聚风罩(11)连通，所述尾翼(3)设置在所述通风涵道(12)的后端外侧壁上，所述叶轮组件(15)和发电机(21)均设置在所述通风涵道(12)内。3.根据权利要求1所述的一种风力增压与太阳能互补发电装置，其特征在于，所述叶轮组件(15)包括一个整流罩(151)和多个涡轮叶片(152)，且多个所述涡轮叶片(152)均匀环绕所述整流罩(151)的外周，所述涡轮叶片(152)在风力作用下可带动所述整流罩(151)转动，并驱动所述发电机(21)的转轴转动。4.根据权利要求2所述的一种风力增压与太阳能互补发电装置，其特征在于，所述聚风罩(11)的内侧壁上均匀间隔设有多个用于分离沙尘的子午通道(16)，且在所述聚风罩(11)内侧壁上位于所述叶轮组件(15)的前侧还设有收集沙尘的沙尘隔离器(17)。5.根据权利要求1所述的一种风力增压与太阳能互补发电装置，其特征在于，所述聚风器(1)的外侧壁上还设有多个风向风速传感器(13)，所述尾翼(3)上设有用于驱动所述尾翼(3)转向的第一电机(31)，所述风向风速传感器(13)和所述第一电机(31)均分别与所述第一控制器(6)和所述蓄电池(7)电连接。6.根据权利要求5所述的一种风...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凤耘，
申请(专利权)人：陈凤耘，
类型：新型
国别省市：上海,31