CN218897195U - 风光结合的发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种风光结合的发电装置，风光结合的发电装置包括风力发电机构、光伏发电机构和储能装置，所述风力发电机构包括机舱和塔筒，所述机舱设于所述塔筒的顶部，所述光伏发电机构包括太阳能电池、角度调节机构和光照追踪机构，所述角度调节机构设于所述机舱的顶部，所述光照追踪机构与所述角度调节机构电连接，所述太阳能电池与所述角度调节机构相连接，所述储能装置与所述机舱和所述太阳能电池电连接。本实用新型提供的风光结合的发电装置具备发电效率高、改造成本低、***供电稳定性好的优点。

Description

风光结合的发电装置

技术领域

本实用新型涉及风光发电技术领域，尤其涉及一种风光结合的发电装置。

背景技术

目前，为了充分利用风电场的丰富风能资源，有条件的风电场应该积极的进行技术改造，创造更良好的经济效益和社会效益。风电场的丰富的太阳能资源缺乏利用，太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性，一般冬季风大但太阳辐射小，夏季光照强度大而风小，如果能将两者结合起来，优势互补，就能够克服和解决它们各自的不足与缺陷。相关技术中多数太阳能发电是固定式太阳能电池板，固定式太阳能电池板只有在阳光直射时才能将发电效率最大化，发电***效率较低，难以充分利用太阳能。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的实施例提出一种风光结合的发电装置，该风光结合的发电装置具有发电效率高、改造成本低、***供电稳定性好的优点。

根据本实用新型实施例的风光结合的发电装置，风光结合的发电装置包括风力发电机构、光伏发电机构和储能装置，所述风力发电机构包括机舱和塔筒，所述机舱设于所述塔筒的顶部，所述光伏发电机构包括太阳能电池、角度调节机构和光照追踪机构，所述角度调节机构设于所述机舱的顶部，所述光照追踪机构与所述角度调节机构电连接，所述太阳能电池与所述角度调节机构相连接，所述储能装置与所述机舱和所述太阳能电池电连接。

根据本实用新型实施例的风光结合的发电装置具有的发电效率高、改造成本低、***供电稳定性好的优点。

在一些实施例中，所述角度调节机构包括承托件、电机和固定件，所述承托件用以固定所述太阳能电池，所述承托件与所述固定件通过转轴可枢转地相连，所述固定件与所述机舱的顶部相连，所述电机与所述转轴传动连接，所述电机与所述光照追踪机构电连接。

在一些实施例中，所述转轴的轴向方向与所述塔筒的轴向方向相同，所述电机位于所述固定件远离所述机舱的一侧。

在一些实施例中，所述光照追踪机构包括日光传感器和第一控制器，所述日光传感器与所述第一控制器电连接，所述第一控制器与所述角度调节机构电连接。

在一些实施例中，所述日光传感器位于所述机舱的顶部并与所述太阳能电池相邻。

在一些实施例中，所述第一控制器包括PLC和功率计量芯片，所述PLC与所述传感器电连接，所述功率计量芯片与所述PLC和所述太阳能电池电连接。

在一些实施例中，所述储能装置包括风光互补控制器和蓄电池，所述风光互补控制器与所述太阳能电池和所述机舱电连接，所述蓄电池与所述风光互补控制器电连接。

在一些实施例中，风光结合的发电装置还包括集控中心，所述集控中心与电网和所述风光互补控制器相连。

在一些实施例中，风光结合的发电装置还包括逆变器，所述逆变器与所述太阳能电池电连接。

在一些实施例中，还包括变压器，所述变压器与所述逆变器和所述风力发电机电连接。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例中风光结合的发电装置的结构示意图。

附图标记：1、机舱；2、塔筒；3、太阳能电池；4、角度调节机构；5、光照追踪机构；6、风光互补控制器6；7、蓄电池；8、集控中心。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

根据本实用新型实施例的风光结合的发电装置，风光结合的发电装置包括风力发电机构、光伏发电机构和储能装置，风力发电机构包括机舱1和塔筒2，机舱1设于塔筒2的顶部，光伏发电机构包括太阳能电池3、角度调节机构4和光照追踪机构5，角度调节机构4设于机舱1的顶部，光照追踪机构5与角度调节机构4电连接，太阳能电池3与角度调节机构4相连接，储能装置与机舱1和太阳能电池电连接。太阳能电池3与风力发电机构均与变流器相连，变流器用于将电功率变换成适合于电网或用户使用的一种或多种形式的电功率。储能装置是将风力发电和光伏发电的剩余电量进行存储，由于天气等原因引起能量供应不足时，能在整个***中起到能量调节和平衡负载的作用，使自然资源得到充分利用，减少新能源的弃电量。风力发电机构可以是常见的水平轴风力发电，无需对风电场的风力发电设备进行较大改造，光伏发电机构设在机舱1的顶部，避免了风机叶片对太阳能电池3的遮挡，充分利用机舱1上的空间资源，节省土地资源，保证了太阳能电池3的发电效率，角度调节机构4带动太阳能电池3片移动来保证太阳能电池3充分受光，光照追踪机构5检测太阳的位置并控制角度调节机构4移动来使太阳能电池3正对太阳光，可以更有效提高太阳光的利用率，减少环境的污染，对我国的能源发展与太阳能发电、风力发电的普及有着重大的意义。

根据本实用新型实施例的风光结合的发电装置具有发电效率高、改造成本低、***供电稳定性好的优点。

在一些实施例中，角度调节机构4包括承托件、电机和固定件，承托件用以固定太阳能电池3，承托件与固定件通过转轴可枢转地相连，固定件与机舱1的顶部相连，电机与转轴传动连接，电机与光照追踪机构5电连接。

具体地，承托件的上表面用来固定太阳能电池3，承托件的下表面与转轴的一端相连接，转轴的另一端与固定件转动连接，固定件固定在机舱1的顶部保证光伏发电机构的稳定性，电机可以是步进电机，步进电机的输出端带动转轴转动，光照追踪机构5控制步进电机的启闭。

在一些实施例中，转轴的轴向方向与塔筒2的轴向方向相同，电机位于固定件远离机舱1的一侧。

具体地，转轴的轴向方向与塔筒2的轴向方向相同能够减少光伏发电机构转动对塔筒2的影响，避免影响风力发电，电机位于固定件远离机舱1的一侧，电机可以位于承托件的下方能够对电机起到保护作用。

在一些实施例中，光照追踪机构5包括日光传感器和第一控制器，日光传感器与第一控制器电连接，第一控制器与角度调节机构4电连接。

具体地，光照追踪机构5的日光传感器能够通过连续的信号输出表示太阳的角度，日光传感器将信号传输给第一控制器，第一控制器控制角度调节机构4调节太阳能电池3的相对太阳的角度。

在一些实施例中，日光传感器位于机舱1的顶部并与太阳能电池3相邻。

具体地，日光传感器位于太阳能电池3的一侧，日光传感器可以通过支撑杆固定在机舱1的顶部，能够保证日光传感器接收光照。

在一些实施例中，第一控制器包括PLC和功率计量芯片，PLC与传感器电连接，功率计量芯片与PLC和太阳能电池3电连接。

具体地，功率计量芯片与太阳能电池3电连接能够检测太阳能电池3的电功率，功率计量芯片将电功率送入PLC便于判断出最适合太阳能电池3发电的角度。

在一些实施例中，储能装置包括风光互补控制器6和蓄电池7，风光互补控制器6与太阳能电池和机舱1电连接，蓄电池7与所述风光互补控制器6电连接。

具体地，风光互补控制器6利用了风力资源和太阳能资源这两种资源的季节互补特性，将太阳能和风力发电组合，充分发挥两者的特性，最大限度地利用了风能、太阳能的昼夜互补特性及季节互补特性，极大限度平滑了风电和光伏出力的波动性。通过蓄电池7储能能够保证***通电的稳定性。

在一些实施例中，风光结合的发电装置还包括集控中心8，集控中心8与电网和风光互补控制器6相连

具体地，集控中心8接收电网下达的调度指令，将指令分解至单个风光结合的发电装置，若风光结合的发电装置的实际出力大于分解后的指令，则储能装置进行充电；若实际出力小于分解后的指令，则储能装置进行放电。

在一些实施例中，风光结合的发电装置还包括逆变器，逆变器与太阳能电池3电连接。

具体地，逆变器将太阳能电池3片产生的可变直流电压转换为交流电，最终与风电变流器产生的交流电汇集，通过统一的变压器改变交流电压，连接电网

在一些实施例中，还包括变压器，变压器与逆变器和风力发电机电连接。

具体地，变压器用于改变交流电压，变压器与变流器电连接，改变输出的电压并连接电网。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种风光结合的发电装置，其特征在于，包括：

风力发电机构，所述风力发电机构包括机舱和塔筒，所述机舱设于所述塔筒的顶部；和

光伏发电机构，所述光伏发电机构包括太阳能电池、角度调节机构和光照追踪机构，所述角度调节机构设于所述机舱的顶部，所述光照追踪机构与所述角度调节机构电连接，所述太阳能电池与所述角度调节机构相连接；

储能装置，所述储能装置与所述机舱和所述太阳能电池电连接。

2.根据权利要求1所述的风光结合的发电装置，其特征在于，所述角度调节机构包括承托件、电机和固定件，所述承托件用以固定所述太阳能电池，所述承托件与所述固定件通过转轴可枢转地相连，所述固定件与所述机舱的顶部相连，所述电机与所述转轴传动连接，所述电机与所述光照追踪机构电连接。

3.根据权利要求2所述的风光结合的发电装置，其特征在于，所述转轴的轴向方向与所述塔筒的轴向方向相同，所述电机位于所述固定件远离所述机舱的一侧。

4.根据权利要求1所述的风光结合的发电装置，其特征在于，所述光照追踪机构包括日光传感器和第一控制器，所述日光传感器与所述第一控制器电连接，所述第一控制器与所述角度调节机构电连接。

5.根据权利要求4所述的风光结合的发电装置，其特征在于，所述日光传感器位于所述机舱的顶部并与所述太阳能电池相邻。

6.根据权利要求4所述的风光结合的发电装置，其特征在于，所述第一控制器包括PLC和功率计量芯片，所述PLC与所述传感器电连接，所述功率计量芯片与所述PLC和所述太阳能电池电连接。

7.根据权利要求1所述的风光结合的发电装置，其特征在于，所述储能装置包括风光互补控制器和蓄电池，所述风光互补控制器与所述太阳能电池和所述机舱电连接，所述蓄电池与所述风光互补控制器电连接。

8.根据权利要求7所述的风光结合的发电装置，其特征在于，还包括集控中心，所述集控中心与电网和所述风光互补控制器相连。

9.根据权利要求1所述的风光结合的发电装置，其特征在于，还包括逆变器，所述逆变器与所述太阳能电池电连接。

10.根据权利要求9所述的风光结合的发电装置，其特征在于，还包括变压器，所述变压器与所述逆变器和所述风力发电机电连接。

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