水文塔的供能组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水文塔的供能组件，供能组件包括太阳能模组和风力发电组件。太阳能模组包括多个太阳能电池板的沿安装支架周向均匀布置。风力发电组件包括发电机和垂直轴风轮；垂直轴风轮设置在安装支架顶部。垂直轴风轮的转轴通过传动组件与发电机的输出轴连接；发电机的输出端与整流滤波器连接。太阳能电池板产生的直流电，以及经过整流滤波器输出的直流电与储能电池连接，储能电池的输出端与逆变器连接，通过逆变器输出的交流电为负载供电。通过在水文塔上设置太阳能模组和风力发电组件，不需要外部供电，实现能源自给自足，稳定性好，保证水文信息监测和数据传送正常进行，且节省能源、环保，成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
水文塔的供能组件


[0001]本技术属于水文塔
，具体涉及一种水文塔的供能组件。

技术介绍

[0002]水文监测是水文工作的重要组成部分，对我国水利规划、水工程建设管理、防汛抗早、水资源管理与保护具有重要意义。
[0003]现有的水文塔需要都需要外部供电，当电网有波动，或者停电时，会导致水文信息监测受阻，特别是发生灾情时，监测信息不能及时传送，对后续抢险救援工作的开展非常不利。另外，针对一些建造在偏僻地区的水文站，采用外部供电，成本很高，能耗大。

技术实现思路

[0004]本技术提供了一种水文塔的供能组件，解决现有技术中水文塔外部供电，当电网有波动，或者停电时，会导致水文信息监测受阻，且针对一些建造在偏僻地区的水文站，采用外部供电，成本很高，能耗大的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术采用如下方案实现：
[0006]水文塔的供能组件，供能组件包括太阳能模组和风力发电组件。
[0007]所述太阳能模组包括的M个太阳能电池板的沿安装支架周向均匀布置，M为大于等于3 的正整数。
[0008]所述风力发电组件包括发电机和垂直轴风轮；垂直轴风轮设置在安装支架顶部，垂直轴风轮的转轴与安装支架同轴且转动设置；垂直轴风轮的转轴通过传动组件与发电机的输出轴连接；发电机的输出端与整流滤波器连接。
[0009]所述太阳能电池板产生的直流电，以及经过整流滤波器输出的直流电与储能电池连接，储能电池的输出端与逆变器连接，通过逆变器输出的交流电为负载供电；所述整流滤波器、逆变器、储能电池和控制器均设置在工控室中。
[0010]所述工控室和安装支架设置在水文塔上。
[0011]通过在水文塔上设置太阳能模组和风力发电组件，不需要外部供电，实现能源自给自足，稳定性好，保证水文信息监测和数据传送正常进行，且节省能源、环保，成本低。
[0012]进一步优化，所述安装支架包括固定套设在水文塔上部的上支撑环和下支撑环，下部支撑环的直径大于上支撑环直径。
[0013]所述上支撑环和下支撑环之间设置有多个连接杆，多个连接杆沿周向均匀设置，将上支撑环和下支撑环之间的弧型安装面分割为M个安装位置，每个安装位置对应设置一个太阳能电池板。
[0014]所述下部支撑环上设置有M个用于调节太阳能电池板倾斜角度的调节机构。
[0015]进一步优化，所述调节机构为液压缸；每个太阳能电池板嵌设在对应的一个矩形框架上，框架的上端与上支撑环铰接，框架的下端与液压缸活塞杆的末端铰接，液压缸的缸体与下支撑铰接；液压缸的控制模块和储油罐设置有工控室中，控制模块与控制器电连接。
[0016]每个太阳能电池板设置有一个角度传感器，所有的角度传感器与控制器电连接，每个角度传感器对应一个唯一的编号S
i
，每个液压缸对应一个唯一编号Y
i
，i∈[1，M]。
[0017]每天随着太阳的升起和落下，每个太阳能电池板的有效照射面积会变化，为了尽可能的增大有效照射面积，通过液压缸驱动对应的太阳能电池板绕铰接轴转动，调节器倾斜位置。
[0018]每个太阳能电池板的安装位置不同，因此每个太阳能电池板都对应一个不同的最佳倾斜角度，以及最佳倾斜角度对应的时间段，这两个参数是经过前期实验测得后作为已知数据储存在数据库中的。传感器将采集的角度值反馈给控制器，控制器根据对应的编号和时间及时调整对应的太阳能电池板倾斜角度，大大提高了太阳能光伏发电的而效率，且智能化控制精确高。
[0019]进一步优化，所述垂直轴风轮的转轴顶部设置有避雷针。通过设置避雷针，防止雷击顺坏水文塔，起到保护作用。
[0020]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0021]1、通过在水文塔上设置太阳能模组和风力发电组件，不需要外部供电，实现能源自给自足，稳定性好，保证水文信息监测和数据传送正常进行，且节省能源、环保，成本低。
[0022]2、通过设置调节机构，在不同时间段调节太阳能电池板的倾斜角度，增大有效照射面积，提高了太阳能光伏发电的而效率。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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他的附图。
[0024]图1为本技术所述水文塔的结构示意图；
[0025]图2为本技术所述供能组件的结构示意图；
[0026]图3本技术所述供能组件沿轴向的剖视图。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]如图1
‑
3所示，水文塔的供能组件，包括太阳能模组和风力发电组件；所述太阳能模组包括的八个太阳能电池板41的沿安装支架周向均匀布置。
[0029]在其他实施例中，太阳能电池板的数量可以为4个、5个、6个、10个等，根据具体需要稳定。
[0030]通过设置多个太阳能电池板，且沿安装支架周向均匀布置，增加光照面积、时间，提高发电效率。
[0031]所述风力发电组件包括发电机和垂直轴风轮42；垂直轴风轮42设置在安装支架顶
部，垂直轴风轮的转轴与安装支架同轴且转动设置；垂直轴风轮的转轴通过传动组件与发电机的输出轴连接；发电机的输出端与整流滤波器连接。
[0032]在本实施例中，垂直轴风轮的叶片为S程螺旋状，共3个叶片均匀布置，如图2所示。
[0033]相对于水平轴风力发电设备，垂直轴风力发电组件在水平方向结构对称，结构简单、稳定性高。
[0034]所述太阳能电池板产生的直流电，以及经过整流滤波器输出的直流电与储能电池连接，储能电池的输出端与逆变器连接，通过逆变器输出的交流电为测量组件供电。
[0035]所述整流滤波器、逆变器、储能电池、控制器和通讯组件均设置在工控室中。
[0036]通过设置太阳能模组和风力发电组件，不需要外部供电，实现能源自给自足，节省能源、且环保。
[0037]在本实施例中，所述安装支架包括固定套设在水文塔上部的上支撑环44和下支撑环45，下部支撑环的直径大于上支撑环直径；所述上支撑环和下支撑环之间设置有多个连接杆，多个连接杆沿周向均匀设置，将上支撑环和下支撑环之间的弧型安装面分割为八个安装位置，每个安装位置对应设置一个太阳能电池板。所述下部支撑环上设置有八个用于调节太阳能电池板倾斜角度的调节机构。
[0038]在本实施例中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.水文塔的供能组件，其特征在于，包括太阳能模组和风力发电组件；所述太阳能模组包括的M个太阳能电池板的沿安装支架周向均匀布置，M为大于等于3的正整数；所述风力发电组件包括发电机和垂直轴风轮；垂直轴风轮设置在安装支架顶部，垂直轴风轮的转轴与安装支架同轴且转动设置；垂直轴风轮的转轴通过传动组件与发电机的输出轴连接；发电机的输出端与整流滤波器连接；所述太阳能电池板产生的直流电，以及经过整流滤波器输出的直流电与储能电池连接，储能电池的输出端与逆变器连接，通过逆变器输出的交流电为负载供电；所述整流滤波器、逆变器、储能电池和控制器均设置在工控室中；所述工控室和安装支架设置在水文塔上。2.根据权利要求1所述的水文塔的供能组件，其特征在于，所述安装支架包括固定套设在水文塔上...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄保东，张玉，郑源，刘继军，高伟，林长清，江龙，
申请(专利权)人：河海大学智能感知技术创新研究院，
类型：新型
国别省市：