一种风光热互补并网发电供暖成套设备的制作方法

本发明涉及风光热互补技术技术领域，尤其涉及一种风光热互补并网发电供暖成套设备。

背景技术：

风光互补是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池方阵、风力发电机(将交流电转化为直流电)将发出的电能存储到蓄电池组中，当用户需要用电时，逆变器将蓄电池组中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到用户负载处，是风力发电机和太阳电池方阵两种发电设备共同发电，所以风光互补是一项值得大力推广的新型技术，现在的供暖成套设备主要通过风力发电和聚光板蓄电、蓄热等进行供暖工作。

现有的供暖成套设备在使用过程中，工作范围局限，给装置进行工作带来不便，发电供暖效果不佳，而且将光能转化成电能再将电能转化成热能会造成大量的能源浪费，影响装置的正常工作。

为此，我们提出一种风光热互补并网发电供暖成套设备来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种风光热互补并网发电供暖成套设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种风光热互补并网发电供暖成套设备，包括光伏光热板、板式换热器、第一储热池、用户采暖端、第二储热池、第二换热盘管和机体，所述第一储热池内设有第一换热盘管，所述光伏光热板通过集热循环管路与第一换热盘管的热源侧连接，所述板式换热器与第一换热盘管的换热侧连接，所述板式换热器的热源侧与第二换热盘管的热源侧连接，所述板式换热器与第二换热盘管之间设有双向泵组；

所述用户采暖端通过采暖管和回暖管连接在板式换热器与第二换热盘管之间，所述回暖管上安装有第一水泵，所述第一储热池和第二储热池上均安装有进水管，每根所述进水管上安装有水处理器和第二水泵；

所述机体上安装有发电供暖机构，且发电供暖机构的输出端与第二换热盘管之间电性连接，所述发电供暖机构包括太阳能发电机构和风力发电机构。

在上述的风光热互补并网发电供暖成套设备中，所述太阳能发电机构包括固定设置在机体上表面的支撑架，所述支撑架上对称固定安装有多个太阳能板，所述机体内安装有蓄电池、逆变器和充放电控制器，每个所述太阳能板、蓄电池分别与充放电控制器之间电性连接，且逆变器与第二换热盘管之间电性连接。

在上述的风光热互补并网发电供暖成套设备中，所述风力发电机构包括插设在机体上的l型转筒，所述l型转筒的下端通过轴承安装有转轴，所述l型转筒内通过转向机构安装有风轮，所述机体内设有发电机，所述发电机的输入轴与转轴之间安装有齿轮加速机构，所述机体的内侧壁上安装有plc控制器，所述plc控制器、发电机分别与蓄电池电性连接。

在上述的风光热互补并网发电供暖成套设备中，所述转向机构包括水平插设在l型转筒内的水平转杆和竖直插设在l型转筒内的竖直转杆，且风轮安装在水平转杆上，且竖直转杆的下端与转轴焊接，所述水平转杆和竖直转杆之间通过万向轴连接有倾斜转杆。

在上述的风光热互补并网发电供暖成套设备中，所述齿轮加速机构包括设置在转轴上的大齿轮和发电机的输入轴上的小齿轮，且小齿轮与大齿轮啮合，且大齿轮的齿数多于小齿轮的齿数。

在上述的风光热互补并网发电供暖成套设备中，所述l型转筒的外侧壁上安装有第一齿轮，且第一齿轮位于机体内，所述机体的内安装有启动电机，所述启动电机的输出轴上安装有第二齿轮，且第二齿轮与第一齿轮啮合。

在上述的风光热互补并网发电供暖成套设备中，所述机体的外侧壁上安装有测量装置，且测量装置与plc控制器之间电性连接，所述测量装置包括风速计和风向标。

与现有的技术相比，本发明的有益效果为：

1、在供暖期的晴朗白天通过光伏光热板直接对用户采暖端进行供暖，避免了能量转化造成的大量能量损失，节能环保。

2、在非供暖期时能够通过太阳能发电机构和风力发电机构同时将光能或者风能转换成电能，进而通过蓄电池对电能进行存储，以保证在供暖期的阴雨天气或者夜晚时用户采暖端进行供暖。

3、在夜晚时，能够通过风力发电机构将风能转化成电能，进而再将发电机的电能转移至蓄电池内进行储存，以保证蓄电池内部电量的充足。

综上所述，本发明结构巧妙，设计合理，最大程度上避免了能源的浪费，节能环保，保证在供暖期不同天气不同时间段都有充足的能源为用户采暖端进行合理供暖。

附图说明

图1为本发明提出的一种风光热互补并网发电供暖成套设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种风光热互补并网发电供暖成套设备中发电供暖机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种风光热互补并网发电供暖成套设备中机体内部结构示意图；

图4为本发明提出的一种风光热互补并网发电供暖成套设备中l型转筒内部结构示意图。

图中：1机体、2启动电机、3逆变器、4蓄电池、5充放电控制器、6转轴、7发电机、8支撑架、9太阳能板、10第一储热池、11风轮、12l型转筒、13测量装置、14plc控制器、15小齿轮、16第一齿轮、17大齿轮、18第二齿轮、19转向机构、1901水平转杆、1902倾斜转杆、1903竖直转杆、20第二储热池、21水处理器、22第二水泵、23用户采暖端、24第一水泵、25回暖管、26第二换热盘管、27采暖管、28板式换热器、29光伏光热板、30双向泵组。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例

参照图1-4，一种风光热互补并网发电供暖成套设备，包括光伏光热板29、板式换热器28、第一储热池10、用户采暖端23、第二储热池20、第二换热盘管26和机体1，第一储热池10内设有第一换热盘管，光伏光热板29通过集热循环管路与第一换热盘管的热源侧连接，板式换热器28与第一换热盘管的换热侧连接，板式换热器28的热源侧与第二换热盘管26的热源侧连接，板式换热器28与第二换热盘管26之间设有双向泵组30。

用户采暖端23通过采暖管27和回暖管25连接在板式换热器28与第二换热盘管26之间，回暖管25上安装有第一水泵24，第一储热池10和第二储热池20上均安装有进水管，每根进水管上安装有水处理器21和第二水泵22。

机体1上安装有发电供暖机构，且发电供暖机构的输出端与第二换热盘管26之间电性连接，发电供暖机构包括太阳能发电机构和风力发电机构。

太阳能发电机构包括固定设置在机体1上表面的支撑架8，支撑架8上对称固定安装有多个太阳能板9，机体1内安装有蓄电池4、逆变器3和充放电控制器5，每个太阳能板9、蓄电池4分别与充放电控制器5之间电性连接，且逆变器3与第二换热盘管26之间电性连接。

风力发电机构包括插设在机体1上的l型转筒12，l型转筒12的下端通过轴承安装有转轴6，l型转筒12内通过转向机构19安装有风轮11，机体1内设有发电机7，发电机7的输入轴与转轴6之间安装有齿轮加速机构，机体1的内侧壁上安装有plc控制器14，plc控制器14、发电机7分别与蓄电池4电性连接，机体1的外侧壁上安装有测量装置13，且测量装置13与plc控制器14之间电性连接，测量装置13包括风速计和风向标。

转向机构19包括水平插设在l型转筒12内的水平转杆1901和竖直插设在l型转筒12内的竖直转杆1903，且风轮11安装在水平转杆1901上，且竖直转杆1903的下端与转轴6焊接，水平转杆1901和竖直转杆1903之间通过万向轴连接有倾斜转杆1902。

转向机构19包括水平插设在l型转筒12内的水平转杆1901和竖直插设在l型转筒12内的竖直转杆1903，且风轮11安装在水平转杆1901上，且竖直转杆1903的下端与转轴6焊接，水平转杆1901和竖直转杆1903之间通过万向轴连接有倾斜转杆1902。

齿轮加速机构包括设置在转轴6上的大齿轮17和发电机7的输入轴上的小齿轮15，且小齿轮15与大齿轮17啮合，且大齿轮17的齿数多于小齿轮15的齿数。

l型转筒12的外侧壁上安装有第一齿轮16，且第一齿轮16位于机体1内，机体1的内安装有启动电机2，启动电机2的输出轴上安装有第二齿轮18，且第二齿轮18与第一齿轮16啮合。

本发明在使用时，将发电供暖机构的输出端与供暖设备的电输入端连接，在需要对供暖设备供电时，通过蓄电池4将电能传递至逆变器3中，将电能以交变电流的方式传递至供暖设备，发电供暖机构中的太阳能发电机构工作时，太阳能板9将太阳能转换成电能并通过充放电控制器5将电能存储至蓄电池4中。

风力发电机构在工作时，风轮11在风力的驱动下转动，则与之连接的水平转杆1901转动，由于水平转杆1901与倾斜转杆1902之间通过十字万向轴连接，则倾斜转杆1902随之转动，同理，倾斜转杆1902带动竖直转杆1903随之转动，以此实现了竖直转杆1903与水平转杆1901的同步转动，竖直转杆1903带动与之焊接的转轴6转动，故而大齿轮17转动，进而与大齿轮17啮合的小齿轮15随之转动，发电机7的输入轴转动实现机械能转换成电能的操作，发电机7将电能传递至蓄电池4中进行存储。

风速计和风向标随时对风向以及风力进行检测，检测至那个方向风力最大时，将信号传递至plc控制器14，plc控制器14控制蓄电池4向启动电机2供电，启动电机2启动带动第二齿轮18转动，第二齿轮18带动第一齿轮16转动，由于第一齿轮16安装在l型转筒12上，则l型转筒12随之进行转动，实现l型转筒12、转向机构19以及风轮11方向的调整，便于对风能的利用率达到最大。

在供暖期的晴朗白天时，光伏光热板29通过第一换热盘管、第一储热池10、板式换热器28为用户采暖端23供暖，同时风力发电机构和太阳能发电机构同时向蓄电池4内存储电量，以供在不能使用光伏光热板29对用户采暖端23供暖的情况下向第二换热盘管26供电，通过第二换热盘管26对第二储热池20内的水进行加热，进而通过第二储热池20向用户采暖端23供暖。

尽管本文较多地使用了机体1、启动电机2、逆变器3、蓄电池4、充放电控制器5、转轴6、发电机7、支撑架8、太阳能板9、第一储热池10、风轮11、l型转筒12、测量装置13、plc控制器14、小齿轮15、第一齿轮16、大齿轮17、第二齿轮18、转向机构19、水平转杆1901、倾斜转杆1902、竖直转杆1903、第二储热池20、水处理器21、第二水泵22、用户采暖端23、第一水泵24、回暖管25、第二换热盘管26、采暖管27、板式换热器28、光伏光热板29、双向泵组30等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。