一种船用风光互补发电装置制造方法及图纸

技术编号:28249552 阅读:25 留言:0更新日期:2021-04-28 18:12
本发明专利技术公开了一种船用风光互补发电装置,包括底座和竖直设置在底座上的支撑柱,支撑柱上设有风光发电装置,支撑柱的顶部设有光伏发电装置;风光发电装置包括转动套装在支撑柱上的立柱以及与所述立柱连接的呈环状布置的多个光伏叶片,支撑柱的下部还设有转子和定子,立柱与所述转子固定连接,定子与所述支撑柱固定连接;风光发电装置还包括用于调节所述光伏叶片角度的角度调节结构。本发明专利技术的船用风光互补发电装置的光伏叶片不仅可以作为风机的叶片,也可作为光伏发电装置,调节光伏叶片接受光线的角度或受风角度,充分体现风光互补发电这一特性,将光伏发电和风光互补发电结合到一起,充分提高了能源的利用率。充分提高了能源的利用率。充分提高了能源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种船用风光互补发电装置


[0001]本专利技术涉及发电装置领域,具体涉及一种船用风光互补发电装置。

技术介绍

[0002]社会的发展对能源的需求逐渐增加,能源急缺是时代发展中需要面临的非常严峻的问题,开发利用新的可再生能源是解决能源紧缺的重要措施。太阳能和风能都是无污染的可再生能源,现有技术大多数是单纯的太阳能发电或风能发电,没有灵活充分结合使用。将风能与太阳能结合应用开发来实现能源的可持续使用,对中国的能源产业具有重要的意义。
[0003]其中,海上风光发电技术是可再生能源的重要发展领域,加快海上风光发电项目的建设,有助于提高船舶的续航能力,提高可再生能源供电的稳定性。船舶在实际航行中,光照强度具有不确定性,在夜晚或者遇上阴雨天或雾霾等状况时,太阳能发电将无法充分发挥作用,减少了能源利用率,在这种情况下,往往需要光伏叶片具备能在水平方向和竖直方向自由摆动以及能在风力作用下绕轴旋转的功能,去实现太阳能和风能的利用与转换。
[0004]现有技术中的船用风光发电装置一般只是单纯地太阳能发电与风力发电模块化结合起来,并没有实现风光互补发电这一特性,致使风光发电的效率较低。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种船用风光互补发电装置,已解决技术问题:现有技术中的船用风光发电装置一般只是单纯地太阳能发电与风力发电模块化结合起来,并没有实现风光互补发电这一特性,致使风光发电的效率较低。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术提供一种船用风光互补发电装置,包括底座和竖直设置在底座上的支撑柱,所述支撑柱上设有风光发电装置,所述支撑柱的顶部设有光伏发电装置;
[0007]所述风光发电装置包括转动套装在支撑柱上的立柱以及与所述立柱连接的呈环状布置的多个光伏叶片,支撑柱的下部还设有转子和定子,所述立柱与所述转子固定连接,所述定子与所述支撑柱固定连接;
[0008]所述风光发电装置还包括用于调节所述光伏叶片角度的角度调节结构。
[0009]作为优选方案,所述角度调节结构包括连杆、旋转杆、第一锥齿轮和第二锥齿轮,所述连杆的一端与所述立柱固定连接,所述连杆的另外一端上套装有旋转杆,所述连杆与所述旋转杆之间设置圆柱滚子轴承,所述光伏叶片与所述旋转杆固定连接;
[0010]所述第二锥齿轮水平套装在支撑住的上部,所述第一锥齿轮与所述光伏叶片相对应的设置有多个,各所述第一锥齿轮均与各所述旋转杆固定连接,多个所述第一锥齿轮均竖直设置呈环形布置的与所述第二锥齿轮啮合。
[0011]所述第二锥齿轮与所述支撑柱之间设有驱动所述第二锥齿轮水平转动的马达。
[0012]作为优选方案,所述马达包括马达内壳、马达外壳、内定子和外转子,所述内定子
与支撑柱固定连接,所述外转子与马达外壳固定连接,所述马达外壳与所述第二锥齿轮固定连接。
[0013]作为优选方案,所述支撑柱上位于所述马达的上部和下部均设有轴承,所述轴承的内圈与所述支撑柱固定连接,所述轴承的外圈与所述马达外壳固定连接。
[0014]作为优选方案,所述支撑柱上用于与所述内定子连接的圆柱面上涂覆有绝缘漆。
[0015]作为优选方案,所述立柱上设有槽口,所述旋转杆的匹配卡接在所述槽口内,在所述光伏叶片受风力作用转动时,带动所述立柱同步转动。
[0016]作为优选方案,所述光伏发电装置包括固定设于支撑部顶部的伺服电机、固定设于伺服电机上的止推滚子轴承,止推滚子轴承的外壳竖直固定连接有固定杆,所述固定杆的顶部铰接有太阳能板,所述太阳能板上设有光敏传感器;
[0017]伺服电机输出轴连接有传动轴,传动轴与固定杆同轴且固定连接,以驱动固定杆转动水平转动。
[0018]作为优选方案,所述太阳能板的底部与所述固定杆之间连接有伸缩支撑杆。
[0019]作为优选方案,所述伸缩支撑杆包括杆套和滑动设置于所述杆套内的推动杆,所述杆套的端部与所述固定杆铰接,所述推动杆的端部与所述太阳能板铰接。
[0020]作为优选方案,还包括位置控制器Ⅰ和位置控制器Ⅱ,位置控制器Ⅰ与伺服电机和推动杆连接,以控制太阳能板的转动;位置控制器Ⅱ与马达电信号连接,以控制光伏叶片的倾斜角度。
[0021]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:本专利技术的船用风光互补发电装置包括底座和竖直设置在底座上的支撑柱,支撑柱上设有风光发电装置,风光发电装置能够同时利用风能和光能发电,支撑柱的顶部设有光伏发电装置,光伏发电装置能够利用光能发电;具体的,风光发电装置包括转动套装在支撑柱上的立柱以及与立柱连接的呈环状布置的多个光伏叶片,支撑柱的下部还设有转子和定子,立柱与转子固定连接,定子与支撑柱固定连接;风光发电装置还包括用于调节光伏叶片角度的角度调节结构,光伏叶片受到风的作用驱动转子转动实现利用风进行发电的目的;同时,光伏叶片能够同时接收光能以利用光能进行发电,这样实现了同时利用光和风进行发电的目的,且角度调节结构能够调整光伏叶片的角度,以使光伏叶片能够根据风和光的强弱不同达到最优利用风光发电的目的,提高发电的效率,实现风光发电的互补。
[0022]本专利技术的光伏叶片不仅可以作为风机的叶片,也可作为光伏发电装置,通过齿轮旋转带动光伏叶片进行旋转,调节叶片接受光线的角度或受风角度,充分体现风光互补发电这一特性,将光伏发电和风光互补发电结合到一起,充分提高了能源的利用率,减少了占地面积。同时在阴雨天或夜晚时,可以自动关闭太阳能发电,进行纯风力发电,从而实现降低能耗的作用,又可以确保供能的充足,以提高能源的利用率。
[0023]本专利技术的船用风光互补发电装置将风能与太阳能结合发电,可以有效地减少船舶航行时的气候或天气变化对供电的影响,可以在利用风力发电的同时也可以进行太阳能发电,电能转换效率高。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的结构示意图;
[0025]图2为本专利技术实施例中的角度调节结构的局部示意图;
[0026]图3为图2的剖面结构示意图;
[0027]图4为本专利技术实施例处于纯太阳能发电模式的结构示意图;
[0028]图5为本专利技术实施例处于太阳能及风光互补发电模式中的结构示意图;
[0029]图6为本专利技术实施例处于纯风力发电模式的结构示意图;
[0030]图7为本专利技术实施例的电能流向图;
[0031]图8为本专利技术实施例的太阳能板以及光伏叶片夹角控制关系图。
[0032]图中,1、光敏传感器;2、太阳能板;3、活动铰链;4、传动轴; 5、固定杆;6、伺服电机;7、旋转杆;8、立柱;9、转子;10、底座;11、定子;12、支撑柱;13、光伏叶片;14、止推滚子轴承;15、伺服电机输出轴;16、伸缩支撑杆;161、杆套;162、推动杆;17、连杆;18、马达;181、内定子;182、外转子;183、马达外壳;19、第一锥齿轮;20、第二锥齿轮。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例,对本专利技术的具体实施方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用风光互补发电装置,其特征在于,包括底座和竖直设置在底座上的支撑柱,所述支撑柱上设有风光发电装置,所述支撑柱的顶部设有光伏发电装置;所述风光发电装置包括转动套装在支撑柱上的立柱以及与所述立柱连接的呈环状布置的多个光伏叶片,支撑柱的下部还设有转子和定子,所述立柱与所述转子固定连接,所述定子与所述支撑柱固定连接;所述风光发电装置还包括用于调节所述光伏叶片角度的角度调节结构。2.如权利要求1所述的船用风光互补发电装置,其特征在于,所述角度调节结构包括连杆、旋转杆、第一锥齿轮和第二锥齿轮,所述连杆的一端与所述立柱固定连接,所述连杆的另外一端上套装有旋转杆,所述连杆与所述旋转杆之间设置圆柱滚子轴承,所述光伏叶片与所述旋转杆固定连接;所述第二锥齿轮水平套装在支撑住的上部,所述第一锥齿轮与所述光伏叶片相对应的设置有多个,各所述第一锥齿轮均与各所述旋转杆固定连接,多个所述第一锥齿轮均竖直设置呈环形布置的与所述第二锥齿轮啮合;所述第二锥齿轮与所述支撑柱之间设有驱动所述第二锥齿轮水平转动的马达。3.如权利要求2所述的船用风光互补发电装置,其特征在于,所述马达包括马达内壳、马达外壳、内定子和外转子,所述内定子与支撑柱固定连接,所述外转子与马达外壳固定连接,所述马达外壳与所述第二锥齿轮固定连接。4.如权利要求3所述的船用风光互补发电装置,其特征在于,所述支撑柱上位于所述马达的上部和下部均...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹雪玲陈爱国吴先桐谢驰余煜权林鸿杰林洪山刘洋唐伟炜端木玉
申请(专利权)人:广州航海学院
类型:新型
国别省市:

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