基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统技术方案

本发明专利技术提供的一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，风电技术领域，包括主轴和若干叶片；叶片通过连杆与主轴连接；包括控制模块、若干光伏电池模块、储能模块和驱动模块；光伏电池模块设置于所述叶片上；光伏电池模块与储能模块电性连接；储能模块与控制模块电性连接；控制模块与驱动模块电性连接；驱动模块设置于叶片上；驱动模块可为叶片围绕主轴转动提供动能。本发明专利技术充分利用自然风光资源，将太阳能转化为电能，再将电能转换为驱动力，使得叶片的转速在正常工作的区间内，助力风机在风速不够的情况下正常工作，从而解决现有技术中风速过低时风机无法发电的问题，形成综合自然风光资源合成做功发电的优势，显著降低度电成本。本。本。

Blade photovoltaic vertical wind turbine system

【技术实现步骤摘要】
基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统


[0001]本专利技术涉及风电
，尤其涉及一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统。

技术介绍

[0002]风能作为清洁能源，是新能源重要的发展方向，风力发电技术也成为发展应用较为成熟的能源技术。作为捕获风能的风机根据风轮轴与地面的相对位置分为水平轴风机和垂直轴(立轴)风机两类，相对于发展较为完善的水平轴风机，垂直轴风机在风能利用中具有无需对风、噪音小、投资少、安装维护方便、使用时间长以及翼型制造容易等优点，越来越受人们的关注。
[0003]而自然界的风速是在时刻动态变化的，当风速过低时，风机的转速变慢甚至停止转动，使得风机停止发电，造成了风力资源的极大浪费。

技术实现思路

[0004]针对上述技术问题，本专利技术提供的一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，能够有效解决现有技术中风速过低时风机无法发电的问题，充分利用自然资源，形成综合自然资源合成做功发电的优势，并显著降低度电成本。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0006]本专利技术提供的一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，包括主轴和若干叶片；所述叶片通过连杆与所述主轴连接；其特征在于，包括控制模块、若干光伏电池模块、储能模块和驱动模块；所述光伏电池模块设置于所述叶片上；所述光伏电池模块与所述储能模块电性连接；所述储能模块与所述控制模块电性连接；所述控制模块与所述驱动模块电性连接；所述驱动模块设置于所述叶片上；所述驱动模块可为所述叶片围绕所述主轴转动提供动能。
[0007]本专利技术提供的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，优选地，还包括转速检测模块和控制程序；所述转速检测模块与所述控制模块电性连接；
[0008]其中，所述控制程序包括：
[0009]当转速检测模块检测到叶片的转速低于低速阈值时，控制模块控制驱动模块为叶片围绕主轴转动提供动能；
[0010]当转速检测模块监测到叶片的转速高于高速阈值且此时驱动模块为叶片围绕主轴转动提供动能时，控制模块控制驱动模块停止工作。
[0011]本专利技术提供的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，优选地，所述光伏电池模块为柔性光伏电池板；所述柔性光伏电池板的数量与所述叶片数量相同；所述叶片远离所述主轴的一面为所述叶片的外表面；一个所述柔性光伏电池板覆盖于一个所述叶片的外表面上。
[0012]本专利技术提供的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，优选地，所述驱动模块包
括若干第一驱动件；所述第一驱动件的数量与所述叶片的数量相同；所述第一驱动件包括第一固定板和若干第一驱动风扇；所述第一驱动风扇设置于所述第一固定板上；所述第一驱动风扇的主轴与所述第一固定板垂直；所述第一驱动风扇与所述控制模块电性连接；一个所述第一固定板固定于一个所述叶片上；全部所述第一驱动件位于其对应的所述叶片的同一侧；所述第一固定板为水平方向设置。
[0013]本专利技术提供的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，优选地，所述驱动模块还包括若干第二驱动件；所述第二驱动件的数量与所述叶片的数量相同；所述第二驱动件包括第二固定板和若干第二驱动风扇；所述第二驱动风扇设置于所述第二固定板上；所述第二驱动风扇的主轴与所述第二固定板垂直；所述第二驱动风扇与所述控制模块电性连接；一个所述第二固定板固定于一个所述叶片上；同一所述叶片上的所述第一驱动件与所述第二驱动件分别位于所述叶片的两侧。
[0014]本专利技术提供的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，优选地，所述控制模块固定于所述主轴上。
[0015]本专利技术提供的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，还包括底座；所述主轴可转动固定于所述底座上；优选地，所述转速检测模块包括霍尔传感器和两个感应磁头；所述霍尔传感器设置于一个所述连杆上；两个所述感应磁头固定于所述底座上；两个所述感应磁头围绕所述主轴呈对称设置；所述霍尔传感器在所述连杆带动旋转的过程中会经过所述感应磁头的正上方。
[0016]上述技术方案具有如下优点：
[0017]本专利技术提供的一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，包括主轴和若干叶片；所述叶片通过连杆与所述主轴连接；包括控制模块、若干光伏电池模块、储能模块和驱动模块；所述光伏电池模块设置于所述叶片上；所述光伏电池模块与所述储能模块电性连接；所述储能模块与所述控制模块电性连接；所述控制模块与所述驱动模块电性连接；所述驱动模块设置于所述叶片上；所述驱动模块可为所述叶片围绕所述主轴转动提供动能。本专利技术充分利用自然风光资源，将太阳能转化为电能，再将电能转换为驱动力，使得叶片的转速在正常工作的区间内，助力风机在风速不够的情况下正常工作，从而解决现有技术中风速过低时风机无法发电的问题，形成综合自然风光资源合成做功发电的优势，显著降低度电成本。
附图说明
[0018]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本专利技术的主旨。
[0019]图1是本专利技术实施例1提供的一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统的结构示意图；
[0020]图2是本专利技术实施例1提供的一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统的电路连接的线框图；
[0021]图3是本专利技术实施例1提供的一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统的风力发电机的工作区间展开图。
具体实施方式
[0022]下面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说明，显然所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本专利技术实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0023]实施例1：
[0024]如图1～2所示；本专利技术提供的一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，包括主轴1和若干叶片2；叶片2通过连杆3与主轴1连接；包括控制模块4、若干光伏电池模块5、储能模块6和驱动模块7；光伏电池模块5设置于叶片2上；光伏电池模块5与储能模块6电性连接；储能模块6与控制模块4电性连接；控制模块4与驱动模块7电性连接；驱动模块7设置于叶片2上；驱动模块7可为叶片2围绕主轴1转动提供动能。本专利技术实施例1提供的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，通过光伏电池模块5将光能转化为电能存储到储能模块6中；当叶片2的转速过低时，控制模块4通过储能模块6中的电能启动驱动模块7工作，从而增加叶片2的转速，使得叶片2能够处于正常发电的转速范围内。本专利技术实施例1充分利用自然风光资源，将太阳能转化为电能，再将电能转换为驱动力，使得叶片的转速在正常工作的区间内，在风速不够的情况下驱动风力风电机正常工作，从而解决现有技术中风速过低时风机无法发电的问题，形成综合自然风光资源合成做功发电的优势，显著降低度电成本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，包括主轴和若干叶片；所述叶片通过连杆与所述主轴连接；其特征在于，包括控制模块、若干光伏电池模块、储能模块和驱动模块；所述光伏电池模块设置于所述叶片上；所述光伏电池模块与所述储能模块电性连接；所述储能模块与所述控制模块电性连接；所述控制模块与所述驱动模块电性连接；所述驱动模块设置于所述叶片上；所述驱动模块可为所述叶片围绕所述主轴转动提供动能。2.如权利要求1所述的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，其特征在于，还包括转速检测模块和控制程序；所述转速检测模块与所述控制模块电性连接；其中，所述控制程序包括：当转速检测模块检测到叶片的转速低于低速阈值时，控制模块控制驱动模块为叶片围绕主轴转动提供动能；当转速检测模块监测到叶片的转速高于高速阈值且此时驱动模块为叶片围绕主轴转动提供动能时，控制模块控制驱动模块停止工作。3.如权利要求1所述的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，其特征在于，所述光伏电池模块为柔性光伏电池板；所述柔性光伏电池板的数量与所述叶片数量相同；所述叶片远离所述主轴的一面为所述叶片的外表面；一个所述柔性光伏电池板覆盖于一个所述叶片的外表面上。4.如权利要求1所述的基于叶片光伏式的垂直风力发电机系统，其特征在于，所述驱动模块包括若干第一驱动件；所述第一驱动件的数量与所述叶片的数量相同；所述第一驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：茅建生，张甲典，查正发，查正艮，吴洲，赵小顺，
申请(专利权)人：北京国能风光能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：