CN101908843A - 自动跟踪风向跟踪太阳风光发电*** - Google Patents

自动跟踪风向跟踪太阳风光发电*** Download PDF

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司海飞
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Abstract

本发明涉及一种自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***，通过自动跟踪风向进行风力发电来转化更多风能，通过自动跟踪太阳进行光伏发电来转化更多太阳能，并在多用途电源装置上集成多种功能，而成的自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***。由自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置、自动跟踪风向风力发电装置和多用途电源装置组成；自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置包括太阳能电池组件、太阳能电池组件支架和自动跟踪太阳旋转机构；自动跟踪风向风力发电装置包括自动跟踪风向的风力发电机构、轴承、风力发电机支架和支架底座；多用途电源装置包括充放电控制器、蓄电池、逆变器、直流输出插座、交流输出插座和直流负载。

Description

自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***
技术领域
本发明涉及一种自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***，通过自动跟踪风向进行风力发电来转化更多风能，通过自动跟踪太阳进行光伏发电来转化更多太阳能，并在多用途电源装置上集成多种功能，而成的自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***。
背景技术
目前，常见的太阳能光伏发电***大都结构简单，功能少，已有的风力发电***大都造型单一，缺少同时自动跟踪风向跟踪太阳的功能，而且发电***电源装置部分功能少而达不到用户的需求。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种多用途自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***，克服了现有的普通太阳能光伏发电***及普通风力发电***的不足。此自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***既能够太阳能光伏发电又能够风力发电，而且太阳能光伏发电能自动跟踪太阳，风力发电能自动跟踪风向。多用途电源装置既能够输出12V、6V、5V的直流电又能够输出220V、50HZ的交流电，同时具备数码万年历/电子温度计、直流冷暖箱、GPS定位仪、直流显示屏/MP4、报警器功能。蓄电池既可以太阳能、风能充电，也可以通过市电充电。
本发明自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***是采取以下技术方案实现：自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***由自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置、自动跟踪风向风力发电装置和多用途电源装置组成。
自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置包括太阳能电池组件、太阳能电池组件支架和自动跟踪太阳旋转机构。太阳能电池组件支架上部装有太阳能电池组件，太阳能电池组件支架下部装有自动跟踪太阳旋转机构。自动跟踪太阳旋转机构包括旋转轴、上部轴承、下部轴承、外壳、大齿轮、小齿轮、步进电机、步进电机控制器和光感器(光传感器)。旋转轴上端部与太阳能电池组件支架固定连接，旋转轴通过上部轴承和下部轴承安装在外壳中，旋转轴中部装有大齿轮，步进电机装在外壳底部，步进电机输出轴上装有小齿轮，小齿轮和旋转轴中部装有的大齿轮相啮合，步进电机控制器一端与光感器相连，另一端与步进电机相连。太阳能电池组件通过导线与多用途电源装置中充放电控制器相连。此自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置同时具备太阳能光伏发电和自动跟踪太阳的功能，可以增加太阳能光伏发电量。所述光感器安装在太阳能电池组件上部。
自动跟踪风向风力发电装置包括自动跟踪风向的风力发电机构、轴承、风力发电机支架、支架底座。风力发电机支架上部通过轴承与自动跟踪风向的风力发电机构相连接，并且使自动跟踪风向的风力发电机构能够在水平面内自由转向。风力发电机支架下部固定安装在支架底座上。自动跟踪风向的风力发电机构包括叶片、风力发电机和风舵。风力发电机前部装有叶片，风力发电机后部装有风舵。通过风舵，自动跟踪风向，使自动跟踪风向的风力发电机构可以自动跟踪风向。风力发电机通过导线与多用途电源装置中充放电控制器相连。此自动跟踪风向风力发电装置同时具备风力发电和自动跟踪风向的功能，可以增加风力发电机发电量。
多用途电源装置包括充放电控制器、蓄电池、逆变器、直流输出插座、交流输出插座和直流负载。充放电控制器的输入端通过导线与太阳能电池组件的输出端和风力发电机的输出端相连，充放电控制器的充电端与蓄电池相连，充放电控制器的输出端分别与直流负载和直流输出插座相连，并且通过逆变器与交流输出插座相连。
所述直流负载包括数码万年历/电子温度计、直流冷暖箱、GPS定位仪、直流显示屏/MP4和报警器，上述直流负载分别与充放电控制器的输出端相连。
所述直流输出插座可以输出12V、6V、5V的直流电。所述交流输出插座可以输出220V、50HZ的交流电。
所述蓄电池同时与220V充电器相连，也可以通过市电为蓄电池充电。
所述自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***既可以太阳能光伏发电和风力发电同时进行，也可以太阳能光伏发电或风力发电单独进行，并且太阳能光伏发电时可以自动跟踪太阳，风力发电时可以自动跟踪风向。将自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置和自动跟踪风向风力发电装置收集的能量通过充放电控制器后再充入蓄电池，充放电控制器输出端分别与直流负载和直流输出插座相连，并且通过逆变器与交流输出插座相连。
工作原理：自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***中太阳能光伏发电的太阳能电池组件在一定的光照情况下自动跟踪太阳产生电能，风力发电装置在一定的风速情况下自动跟踪风向产生电能，通过多用途电源装置的充放电控制器把产生的电能储存在蓄电池中，蓄电池中储存的电能可以通过充放电控制器输出给直流负载，或直流输出插座，也可以再通过逆变器输出给交流输出插座。直流负载包括：数码万年历/电子温度计、直流冷暖箱、GPS定位仪、直流显示屏/MP4、报警器。直流输出插座可以输出12V、6V、5V的直流电。交流输出插座可以输出220V、50HZ的交流电。蓄电池也可以通过市电充电。
本发明优点：此自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***既能够太阳能光伏发电，又能够风力发电，并且太阳能光伏发电时可以自动跟踪太阳，风力发电时可以自动跟踪风向。多用途电源装置既能够输出12V、6V、5V的直流电，又能够输出220V、50HZ的交流电，同时具备数码万年历/电子温度计、直流冷暖箱、GPS定位仪、直流显示屏/MP4、报警器功能。蓄电池既可以太阳能、风能充电，也可以通过市电充电。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***示意图。
图2是本发明的自动跟踪风向风力发电装置图。
图3是本发明的自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置图。
图4是本发明自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***原理框图。
具体实施方式
参照附图1～4，自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***由自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置、自动跟踪风向风力发电装置和多用途电源装置组成。
自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置包括太阳能电池组件7、太阳能电池组件支架8和自动跟踪太阳旋转机构。太阳能电池组件支架8上部装有太阳能电池组件7，太阳能电池组件支架8下部装有自动跟踪太阳旋转机构。自动跟踪太阳旋转机构包括旋转轴9、上部轴承10、下部轴承11、外壳12、大齿轮13、小齿轮14、步进电机15、步进电机控制器16和光感器17(光传感器)。旋转轴9上端部与太阳能电池组件支架8固定连接，旋转轴9通过上部轴承10和下部轴承11安装在外壳12中，旋转轴9中部装有大齿轮13，步进电机15装在外壳12底部，外壳12安装在底座18上，步进电机15输出轴上装有小齿轮14，小齿轮14和旋转轴9中部装有的大齿轮13相啮合，步进电机控制器16一端与光感器17相连，另一端与步进电机15相连。太阳能电池组件7通过导线19与多用途电源装置中充放电控制器相连。此自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置同时具备太阳能光伏发电和自动跟踪太阳的功能，可以增加太阳能光伏发电量。所述光感器17安装在太阳能电池组件7上部。
自动跟踪风向风力发电装置包括自动跟踪风向的风力发电机构、轴承4、风力发电机支架5、支架底座6。风力发电机支架5上部通过轴承4与自动跟踪风向的风力发电机构相连接，并且使自动跟踪风向的风力发电机构能够在水平面内自由转向。风力发电机支架5下部固定安装在支架底座6上。自动跟踪风向的风力发电机构包括叶片2、风力发电机1和风舵3。风力发电机1前部装有叶片2，风力发电机1后部装有风舵3。通过风舵3，自动跟踪风向，使自动跟踪风向的风力发电机构可以自动跟踪风向。风力发电机1通过导线与多用途电源装置中充放电控制器相连。此自动跟踪风向风力发电装置同时具备风力发电和自动跟踪风向的功能，可以增加风力发电机发电量。
多用途电源装置包括充放电控制器、蓄电池、逆变器、直流输出插座、交流输出插座和直流负载。充放电控制器的输入端通过导线与太阳能电池组件的输出端和风力发电机的输出端相连，充放电控制器的充电端与蓄电池相连，充放电控制器的输出端分别与直流负载和直流输出插座相连，并且通过逆变器与交流输出插座相连。
所述直流负载包括数码万年历/电子温度计、直流冷暖箱、GPS定位仪、直流显示屏/MP4和报警器，上述直流负载分别与充放电控制器的输出端相连。
所述直流输出插座可以输出12V、6V、5V的直流电。所述交流输出插座可以输出220V、50HZ的交流电。
所述蓄电池同时与220V充电器相连，也可以通过市电为蓄电池充电。
所述太阳能电池组件采用南京沙得光电技术有限公司的SD-TDC30型太阳能电池组件。
所述自动跟踪太阳旋转机构采用南京沙得光电技术有限公司的SD-GZTY100型自动跟踪太阳装置。
所述步进电机采用常州德昌电子电器厂的86BYG型步进电机。
所述步进电机控制器采用上海优爱宝公司的RS232型一体化步进电机微型驱动控制器。
所述光感器采用南京发盛电子有限公司的2CU3C型光敏二极管，可以据光强度来识别太阳方向，从而通过步进电机控制器控制步进电机输出轴旋转，通过齿轮带动旋转轴旋转，使太阳能电池组件跟踪太阳，可以增加太阳能电池组件发电量。
所述风力发电机采用广州尚能风力发电设备有限公司的尚能SN-400W型风力发电机。
所述充放电控制器采用南京沙得光电技术有限公司的SD-SK20型太阳能控制器。
所述逆变器采用南京沙得光电技术有限公司的SD-SKL1000型逆变器。
所述蓄电池采用江苏华富电源有限公司的HF-12V65AH太阳能专用胶体蓄电池。
所述数码万年历/电子温度计采用市售TL-7000型铝合金万年历，东阳市白云艇浪电器厂生产，有电子温度计及时间、闹钟的功能。
所述直流冷暖箱采用市售LT977-4型直流冷暖箱，台州奥托泰机电制造有限公司生产，可存放饮料和食品，可冷却、加温，并配有点烟插。
所述GPS定位仪采用市售765-3D实景汽车导航仪，北京合众思壮科技股份有限公司生产，预装大陆标准版电子导航地图，高感GPS接收模组，可快速完成卫星定位，让用户即刻进行路线规划。
所述直流显示屏/MP4采用市售TV-702车载电视，广州市松德电子科技有限公司生产，收电视功能效果好，图象清晰度高，电视语言有：中文、英文、俄文、***文、西班牙文等9国语言，全制式菜单***(PAL、SECAM、NTSC、PAL/M-PAL/N)(B/G，D/K，M/I)，定时开关机，数码全屏遥控，内置扬声器。
所述报警器采用济南海德安防科技有限公司生产的HD-8808Z型报警器，具有远程布撤防和远程监听功能，可以拨打用户电话报警。
所述220V充电器采用市售QYD-12V蓄电池充电器，深圳市奇易达电子厂生产，可以方便用市电为蓄电池充电。
将自动跟踪太阳太阳能光伏发电收集的能量和自动跟踪风向风力发电收集的能量通过充放电控制器后再充入蓄电池，充放电控制器的输出端分别与直流负载和直流输出插座相连，并且通过逆变器与交流输出插座相连。
所述太阳能电池组件可以自动跟踪太阳，风力发电机的叶片可以自动跟踪风向。既能够跟踪太阳太阳能光伏发电，又能够跟踪风向风力发电。

Claims (5)

1.一种自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***，其特征在于由自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置、自动跟踪风向风力发电装置和多用途电源装置组成；
自动跟踪太阳太阳能光伏发电装置包括太阳能电池组件、太阳能电池组件支架和自动跟踪太阳旋转机构；太阳能电池组件支架上部装有太阳能电池组件，太阳能电池组件支架下部装有自动跟踪太阳旋转机构；自动跟踪太阳旋转机构包括旋转轴、上部轴承、下部轴承、外壳、大齿轮、小齿轮、步进电机、步进电机控制器和光感器，旋转轴上端部与太阳能电池组件支架固定连接，旋转轴通过上部轴承和下部轴承安装在外壳中，旋转轴中部装有大齿轮，步进电机装在外壳底部，步进电机输出轴上装有小齿轮，小齿轮和旋转轴中部装有的大齿轮相啮合，步进电机控制器一端与光感器相连，另一端与步进电机相连，太阳能电池组件通过导线与多用途电源装置中充放电控制器相连；
自动跟踪风向风力发电装置包括自动跟踪风向的风力发电机构、轴承、风力发电机支架和支架底座；风力发电机支架上部通过轴承与自动跟踪风向的风力发电机构相连接，并且使自动跟踪风向的风力发电机构能够在水平面内自由转向；风力发电机支架下部固定安装在支架底座上；自动跟踪风向的风力发电机构包括叶片、风力发电机和风舵，风力发电机前部装有叶片，风力发电机后部装有风舵，通过风舵，自动跟踪风向，使自动跟踪风向的风力发电机构自动跟踪风向，风力发电机通过导线与多用途电源装置中充放电控制器相连；
多用途电源装置包括充放电控制器、蓄电池、逆变器、直流输出插座、交流输出插座和直流负载；充放电控制器的输入端通过导线与太阳能电池组件的输出端和风力发电机的输出端相连，充放电控制器的充电端与蓄电池相连，充放电控制器的输出端分别与直流负载和直流输出插座相连，并且通过逆变器与交流输出插座相连。
2.根据权利要求1所述的自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***，其特征在于所述光感器安装在太阳能电池组件上部。
3.根据权利要求1所述的自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***，其特征在于所述直流负载包括数码万年历/电子温度计、直流冷暖箱、GPS定位仪、直流显示屏/MP4和报警器，上述直流负载分别与充放电控制器的输出端相连。
4.根据权利要求1所述的自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***，其特征在于所述直流输出插座输出12V、6V、5V的直流电；所述交流输出插座输出220V、50HZ的交流电。
5.根据权利要求1所述的自动跟踪风向跟踪太阳风光发电***，其特征在于所述蓄电池与220V充电器相连，可以通过市电为蓄电池充电。
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