本发明专利技术提供了一种户外风光互补发电装置，包括杆塔、以及杆塔上设置的风力发电机构和光伏发电机构；风力发电机构，包括杆塔顶端水平转动安装的装配架、以及装配架上设置的风力发电机，所述风力发电机的转子端转动安装在装配架上，风力发电机的固定端设有尾翼；所述转子端上设有风机桨叶，所述风机桨叶为倒U型结构件，风机桨叶沿转子端周向至少均匀设置三个。本发明专利技术所述的一种户外风光互补发电装置，风力发电机构和光伏发电机构均具有良好的发电效率，跟传统三叶式风机相比可实现在微风情况下进行启动，利用风力发电机构和光伏发电机构相结合，可以将风能和太阳能相结合进行发电，增加了清洁能源发电性价比，提高了能量利用转化率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种户外风光互补发电装置
[0001]本专利技术属于绿色能源领域，尤其是涉及一种户外风光互补发电装置。
技术介绍
[0002]目前市面上的常见风光互补发电系统，因为受到气候天气等自然条件的等原因，存在以下等问题。具体为：一、风力发电常见为三桨叶式水平轴结构，能量转换效率相对较低，启动风速要求高。二、光伏发电存在以下问题：1、普通光伏板发电效率需要提升；2、平放式光伏板存在空间占用大的问题；3、不同纬度地区还有四季更替阳光入射角度变化导致光伏发电效率降低，若采用增加设备阳光追踪系统，会增加成本而增加的发电量不足以支持成本的增加；4、极端天气下常规平放式光伏板的安全性不佳，尤其是大风环境下的安全存在问题。
[0003]因此现有风光互补发电系统在使用时，风力发电设备所需的运行环境有条件限制，尤其是对启动风速有要求，导致光伏发电设备在与风力发电设备结合使用时存在安全性不佳的问题。而如果为了确保光伏发电设设备的安全性，则风光互补发电系统所选取的环境下，风力可能又达不到风力发电设备的启动风速要求，导致风力发电设备能量转换效率低。所以在现有风力发电设备的基础上，需要考虑在控制成本的前提下，提升风力发电设备的能量转换效率，同时改善光伏发电设备在极端天气下的结构安全性，以使得风力发电设备和光伏发电设备组成的风光互补发电系统可以在不同风速、不同纬度的地区均具有良好的能量转换效率。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种户外风光互补发电装置，以解决现有风光互补发电系统能量转换效率不佳问题。/>[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种户外风光互补发电装置，包括杆塔、以及杆塔上设置的风力发电机构和光伏发电机构；
[0007]风力发电机构，包括杆塔顶端水平转动安装的装配架、以及装配架上设置的风力发电机，所述风力发电机的转子端转动安装在装配架上，风力发电机的固定端设有尾翼；所述转子端上设有风机桨叶，所述风机桨叶为倒U型结构件，风机桨叶沿转子端周向至少均匀设置三个，每一所述风机桨叶的两端均设置在转子端上，风机桨叶中部的弯折部将风机桨叶分为第一迎风部和第二迎风部，所述第一迎风部一侧设有便于气流流向第二迎风部的流通空间；
[0008]光伏发电机构，包括杆塔上对应装配架下方设置的安装架、安装架上设置的冷却箱、以及冷却箱上设置的光伏组件；所述冷却箱为半球形结构件，光伏组件设置在冷却箱的弧面上。
[0009]进一步的，所述装配架为U型结构件，装配架一端与转子端转动连接，另一端与风
力发电机固定端连接，所述装配架中部转动安装在杆塔上。
[0010]进一步的，所述风机桨叶第一迎风部靠近转子端的位置设有导流凹陷，所述导流凹陷设置在第一迎风部上异于流通空间的一侧。
[0011]进一步的，所述风机桨叶第二迎风部靠近转子端的位置设有引流凹陷，所述引流凹陷对应流通空间设置。
[0012]进一步的，所述风机桨叶弯折部朝向转子端的一侧设有第一迎风桨叶和第二迎风桨叶，所述第一迎风桨叶和第二迎风桨叶均一端与弯折部连接，另一端与转子端连接；所述第一迎风桨叶与风机桨叶第一迎风部之间、以及第二迎风桨叶与风机桨叶第二迎风部之间均存在通风间隙。
[0013]进一步的，所述第一迎风桨叶与风机桨叶第一迎风部错位设置，所述第二迎风桨叶与风机桨叶第二迎风部错位设置。
[0014]进一步的，所述风机桨叶上设有涡流发生器，所述涡流发生器沿风机桨叶长度方向按黄金分割数列排布。
[0015]进一步的，所述涡流发生器包括风机桨叶上设置的安装座、以及安装座上设置的导流片，所述导流片至少间隔设置三个，安装座中部的导流片高于安装座左右两侧的导流片。
[0016]进一步的，所述冷却箱内设有内胆，所述内胆将冷却箱分为内胆与冷却箱弧面之间的进水腔、以及内胆内的回水腔；所述内胆上朝向冷却箱弧面的一侧设有进水管，另一侧设有用于连通进水腔和回水腔的过水孔；所述进水管的一端与进水腔连通，另一端伸出冷却箱，冷却箱上对应内胆的位置设有与回水腔连通的出水管。
[0017]进一步的，所述光伏组件包括冷却箱上设置的光伏板、以及光伏板上设置的聚光透镜。
[0018]相对于现有技术，本专利技术所述的一种户外风光互补发电装置具有以下优势：
[0019](1)本专利技术所述的一种户外风光互补发电装置，风力发电机构和光伏发电机构均具有良好的发电效率，利用风力发电机构和光伏发电机构相结合，可以将风能和太阳能相结合进行发电，增加了清洁能源发电性价比，提高了能量利用转化率。同时这种装置结构简单，成本低，易于规模生产和使用。
[0020](2)本专利技术所述的一种户外风光互补发电装置，通过采用倒U型结构的风机桨叶，并在风机桨叶上设置第一迎风部和第二迎风部，同时结合在第一迎风部和第二迎风部上设置的相应凹陷，使得这种风机桨叶对低速气流也具有良好的捕捉能力，可以实现微风启动发电，对于风速较低，风资源较少的底座，也可以就近产生电能，具有良好的风力发电效率，有利于节省风力发电设备的建设成本。
[0021](3)本专利技术所述的一种户外风光互补发电装置，通过将风机桨叶的两端与风力发电机转子端连接，可以保证风机桨叶的结构强度和安全性，有利于风机桨叶更好的捕捉气流，实现驱动风力发电机转子端转动。此外，通过在风机桨叶上设置第一迎风桨叶和第二迎风桨叶，第一迎风桨叶和第二迎风桨叶不仅可以实现对风机桨叶弯折部的支撑，进一步提高了风机桨叶在实际使用过程中的结构稳定性；而且第一迎风桨叶和第二迎风桨叶还可以对转子端起到辅助驱动作用，有利于进一步提高风力发电机的发电效率。
[0022](4)本专利技术所述的一种户外风光互补发电装置，通过在风机桨叶上设置涡流发生
器，涡流发生器可以产生较高强度的叶尖涡流，可以使风机桨叶的气动性能得到有效改善，有利于提高风机桨叶的工作效率。
[0023](5)本专利技术所述的一种户外风光互补发电装置提供的光伏发电机构，通过采用半球形结构的冷却箱，并在冷却箱弧面上设置光伏组件，安全性更高，对恶劣天气的适用性更好，使得这种装置能在不用地区安全运行。与同样的整体平放太阳能光板比较，半球形光伏组件的风阻更低，降低了被强风吹落危险，通过在同一个杆塔上摆放多个半球形设计的光伏组件，解决了光伏板占地太大的问题，在提高光伏板数量的同时，降低了光伏板被强风吹落的可能性，使这种户外发电装置可实现风力和光伏组合发电，且在运行过程中安全性更高。
附图说明
[0024]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1为本专利技术实施例一所述的一种户外风光互补发电装置的结构示意图；
[0026]图2本专利技术实施例一所述的一种户外风光互补发电装置中装配架的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例一所述的一种户外风光互补发电装置中风机桨叶的示意图；
[0028本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种户外风光互补发电装置，其特征在于：包括杆塔(1)、以及杆塔(1)上设置的风力发电机构和光伏发电机构(3)；风力发电机构，包括杆塔(1)顶端水平转动安装的装配架(2)、以及装配架(2)上设置的风力发电机(6)，所述风力发电机(6)的转子端(7)转动安装在装配架(2)上，风力发电机(6)的固定端设有尾翼(8)；所述转子端(7)上设有风机桨叶(5)，所述风机桨叶(5)为倒U型结构件，风机桨叶(5)沿转子端(7)周向至少均匀设置三个，每一所述风机桨叶(5)的两端均设置在转子端(7)上，风机桨叶(5)中部的弯折部(9)将风机桨叶(5)分为第一迎风部(10)和第二迎风部(11)，所述第一迎风部(10)一侧设有便于气流流向第二迎风部(11)的流通空间；光伏发电机构(3)，包括杆塔(1)上对应装配架(2)下方设置的安装架(4)、安装架(4)上设置的冷却箱(24)、以及冷却箱(24)上设置的光伏组件(19)；所述冷却箱(24)为半球形结构件，光伏组件(19)设置在冷却箱(24)的弧面上。2.根据权利要求1所述的一种户外风光互补发电装置，其特征在于：所述装配架(2)为U型结构件，装配架(2)中部转动安装在杆塔(1)上。3.根据权利要求1所述的一种户外风光互补发电装置，其特征在于：所述风机桨叶(5)第一迎风部(10)靠近转子端(7)的位置设有导流凹陷(13)，所述导流凹陷(13)设置在第一迎风部(10)上异于流通空间的一侧。4.根据权利要求1所述的一种户外风光互补发电装置，其特征在于：所述风机桨叶(5)第二迎风部(11)靠近转子端(7)的位置设有引流凹陷(12)，所述引流凹陷(12)对应流通空间设置。5.根据权利要求1所述的一种户外风光互补发电装置，其特征在于：所述风机桨叶(5)弯折部(9)朝向转子端(7)的一侧设有第一迎风桨叶(14)和第二迎风桨叶(15)，所述第一迎风桨...
【专利技术属性】
技术研发人员：齐志，孙源，李萌，郎赫，王刚，
申请(专利权)人：齐志，
类型：发明
国别省市：
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