一种平顶楼房用光伏-风力-雨水发电一体化系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及新能源发电技术领域，更具体地说，涉及一种平顶楼房用光伏-风力-雨水发电一体化系统。
【背景技术】
[0002]太阳能、风能等作为绿色环保的新能源，取之不尽，用之不竭。在全球能源日益短缺、环境日益恶化的背景下，太阳能、风能作为一种可持续利用的清洁能源，引起各方面的高度关注。
[0003]近年来，我国光伏产业在国家大型工程项目、推广计划和国际合作项目的推动下迅速发展。作为今后能源发展的方向，太阳能家用设备具有不受供电影响、不消耗常规电能、只要阳光充足就可以等特点，因此受到人们的广泛关注，又因其不污染环境，而被称为绿色环保产品，运行维护成本低廉，整个系统运行均为自动控制，无需人为干预，几乎不产生维护成本。然而现有的太阳能发电由于太阳能电池板大部分为平面，且安装角度是固定不变的，太阳能电池板无法充分地吸收转化太阳光，发电量得不到保证，难以持续利用，而且普通的太阳能发电装置无法利用雨水进行发电。因此，需要采取新的技术方案来解决上述问题。
[0004]关于新能源发电的技术方案已有相关的技术方案公开，如中国专利申请号:201310119442.3，申请日:2013年4月8日，发明创造名称为:一体化太阳能屋顶发电系统，该申请案公开了一种一体化的太阳能屋顶发电系统，包括:多个太阳能电池板组，每个太阳能电池板组包括:多个太阳能电池板，其上、下缘依次拼接，侧缘对齐成一直线，组成该太阳能电池板组，多个固定组件，设置于该太阳能电池板的拼接缝处，及多个挡水件，固定设置于两块相邻的太阳能电池板的上表面的拼接缝上，以覆盖住该拼接缝，多个水槽件，该水槽件固定于该屋顶的表面，且处于相邻的两个太阳能电池板组之间，与相邻的两个太阳能电池板组紧密拼接，其中，每个该水槽件具有一凹槽，用于集中从相邻的两个太阳能电池板组流下的雨水并引导雨水排出屋顶，及多个支承固定座，固定于屋顶上，用于与该太阳能电池板组连接，从而将该太阳能电池板组固定于屋顶之上。该方案虽然能够利用太阳能在屋顶进行发电，但能源利用率低，雨天无法使用。
[0005]又如中国专利申请号:201320158483.9，申请日:2014年4月2日，发明创造名称为:一种能源自供装置，包括太阳能电池板本体、风车、电线杆、路灯，所述的太阳能电池板本体设于电线杆上并与路灯电连接;所述的风车设于太阳能电池板本体上并与太阳能电池板本体电连接，属于能源应用的技术领域。该专利方案虽然能够同时利用风能和太阳能，但太阳能板发电面积小，风力发电受风向影响较大，发电效率有待提高。
【发明内容】
[0006]1.发明要解决的技术问题
[0007]本发明的目的在于克服现有技术中能源利用率较低的不足，提供了一种平顶楼房用光伏-风力-雨水发电一体化系统，该系统结合平顶楼房的结构，利用太阳能、风能和雨水进行发电，在不同天气环境下均能正常工作，提高了对能源的利用率，便于推广使用。
[0008]2.技术方案
[0009]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0010]本发明的一种平顶楼房用光伏-风力-雨水发电一体化系统，在平顶楼体顶部设置至少3个综合发电装置，该综合发电装置阵列排布;所述综合发电装置包括光伏发电-雨水发电装置、支撑机构、风力发电机构和控制系统，所述的光伏发电-雨水发电装置、风力发电机构均固定在支撑机构上，光伏发电-雨水发电装置和风力发电机构所转化的电能存储在控制系统的蓄电池中；所述平顶楼体的楼顶外檐向上凸起，使楼顶雨水从楼体水管中流下冲击大号水轮发电机的水轮进行水力发电，大号水轮发电机所产生电能与综合发电装置产生电能共同为用电设备供电。
[0011]作为本发明更进一步的改进，所述楼体水管竖直设置在平顶楼体的侧壁，楼体水管的出水口通向大号水轮发电机的入水口；大号水轮发电机出水口通过楼底排水管与蓄水池连通，雨水排到蓄水池中进行二次使用。
[0012]作为本发明更进一步的改进，所述风力发电机构包括风力发电机、风叶轮和尾翼，通过尾翼控制风叶轮的旋转面与风向垂直，风力吹动风叶轮转动而使风力发电机发电；所述风力发电机通过发电机支架与支撑机构中的第二支架相连，且风力发电机与发电机支架转动连接。
[0013]作为本发明更进一步的改进，所述的光伏发电-雨水发电装置包括光伏组件和伞形开合机构，在伞形开合机构展开状态下，光伏组件接受太阳光进行发电;在伞形开合机构收合状态下，形成雨水收集口，所收集雨水经过水轮发电机进行发电。
[0014]作为本发明更进一步的改进，所述伞形开合机构包括伞架中心杆、开合驱动机构、上压缩套筒、下压缩套筒、压缩弹簧和伞架底座，所述伞架底座与伞架中心杆滑动连接，下压缩套筒、压缩弹簧和上压缩套筒由下至上依次套装在伞架中心杆上，且上压缩套筒与伞架中心杆相固定;所述下压缩套筒和上压缩套筒上均连接有撑丝，开合驱动机构控制伞架底座上下运动实现伞形开合机构的收拢与展开。
[0015]作为本发明更进一步的改进，所述光伏组件包括单晶硅太阳能组件和柔性薄膜太阳能组件，所述伞形开合机构中的撑丝上设置有防雨布;在防雨布向上的一侧设置有柔性薄膜太阳能组件，所述单晶硅太阳能组件通过抽拉滑杆或折角方式设置在防雨布的外缘；所述单晶硅太阳能组件与柔性薄膜太阳能组件上均设置有与控制系统中控制器电连接的湿度感应装置，所述湿度感应装置与控制系统中控制器信号连接。
[0016]作为本发明更进一步的改进，所述伞形开合机构通过导流支架与支撑机构中的第一支架铰接;所述开合驱动机构包括伸缩杆，所述第一支架与第二支架相对设置，伸缩杆一端与第二支架铰接，伸缩杆的伸缩端与伞架底座相连接，该伞架底座与伞架中心杆滑动连接，通过伸缩杆驱动机构控制导流支架摆动。
[0017]作为本发明更进一步的改进，所述伞架底座通过内滑套与伞架中心杆滑动连接，在伞架底座外周与内滑套之间形成至少5个底座入水口；伞架底座下端连接有导流管，该导流管与设置在导流支架上的输水套管配合而疏导水流进入导流支架的内部空腔。
[0018]作为本发明更进一步的改进，所述导流支架的两个铰接支脚为导流支架出水口，该导流支架出水口与第一支架中的水流管连通;所述水流管的出水口通向水轮发电机的水轮，水流冲击水轮旋转而发电。
[0019]作为本发明更进一步的改进，所述控制系统还包括整流器和控制器，太阳能、风力、水力所发电能被整流后经控制器传到蓄电池中存储，通过蓄电池向用电设备供电。
[0020]3.有益效果
[0021]采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果:
[0022](I)本发明的一种平顶楼房用光伏-风力-雨水发电一体化系统，在晴朗天气下能够利用太阳能和风能进行发电，在雨天可利用风能和雨水进行发电，保证了用电设备在不同天气下均能够正常工作;此外，雨水在综合发电装置中经过一次发电后再次在楼体的顶部汇集，雨水经楼体水管冲击大号水轮发电机而发电，雨水得到再次利用，能源利用率提尚;
[0023](2)本发明的一种平顶楼房用光伏-风力-雨水发电一体化系统，在风力发电机构中通过尾翼连杆连接有尾翼，而且尾翼面板垂直于风叶轮的旋转面而竖直设置，通过尾翼连杆增加了尾翼与发电机间的距离，在有风的情况下，尾翼面板受风力影响会转动到与风向平行的位置，此时风叶轮的旋转面与风向垂直，具有较大的迎风面，使风叶轮的转速最大，风力发电效率最高；
[0024](3)本