一种风能和太阳能的组合发电系统的制作方法

本实用新型属于风力发电技术领域，具体涉及一种风能和太阳能的组合发电系统。

背景技术：

随着科技的发展和人们环保意识的提高，绿色新能源技术得到了广泛的开发应用，其中，利用太阳能或风力发电成为现阶段的热点。而在风力发电过程中，核心技术是利用风力带动扇叶旋转，扇叶同步带动发电机转动，从而将风能转化为电能，风力发电是新能源发展中不可或缺的部分，目前风力发电正处于发展阶段，现有的风力发电在实际的使用过程中，通常是通过设置尾翼来使风力发电塔的叶轮朝向能自由调整，从而发挥最大的功效，但是采用这样的方式稳定性很差，不能很好的跟随风向进行转向，其实用性较差，不能较好的利用风能，同时，现有的风力发电都是在野外，条件一般都比较恶劣，在发电的过程中，机壳罩受雨雪、湿雾环境的影响，容易腐蚀生锈，从而对风力发电机组的正常运行造成阻碍。因此，研制开发一种结构设计合理、容易操作、既能提高装置的实用性，又能提高发电的效率，且发电稳定性强的风能和太阳能的组合发电系统是客观需要的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理、容易操作、既能提高装置的实用性，又能提高发电的效率，且发电稳定性强的风能和太阳能的组合发电系统。

本实用新型的目的是这样实现的，包括塔筒和发电组件，发电组件包括安装在塔筒顶部的机壳罩、安装在机壳罩内部的传动轴和安装在机壳罩上的尾翼，在位于机壳罩内的传动轴上安装有发电机和增速箱，在位于机壳罩内的传动轴上通过轮毂安装有多个叶轮，机壳罩内还安装有温度传感器、湿度传感器、烘干除湿器以及风电逆变器，风电逆变器通过导电线与发电机电连接，机壳罩的顶端安装有风速传感器，塔筒的下端安装有底座，底座的内部设置有驱动塔筒转动的旋转机构，旋转机构包括调速电机、主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮安装在调速电机的输出轴上，从动齿轮安装在塔筒的底部并与主动齿轮相啮合，且在从动齿轮上方的塔筒上安装有稳固装置，稳固装置通过支撑板与底座内壁固定；底座的上方设置有至少一组光伏发电组件，光伏发电组件包括倾斜设置的托板框架,托板框架的底部通过电动伸缩杆安装在底座上,托板框架较高一端的上方安装有清洗装置和除灰装置，托板框架内安装有太阳能光伏板，太阳能光伏板的底部电连接有光伏逆变器，光伏逆变器和风电逆变器均电连接有蓄电箱，蓄电箱安装在底座内。

进一步的，稳固装置包括矩形框体和水平安装在矩形框体中部的固定板，矩形框体和固定板的中心处竖直设置有贯穿塔筒的贯穿孔，固定板的上表面和下表面均安装有多根弹簧杆，弹簧杆的端部安装有滚轮，滚轮的表面与底座的内壁接触。

进一步的，烘干除湿器包括竖直安装在机壳罩下部的除湿筒，除湿筒的内部从下到上依次安装有物理吸附层、化学除湿层、物理防锈层和风扇，风扇上安装有转杆，转杆的上端安装有外齿圈，发电机和增速箱之间的传动轴上安装有与外齿圈相啮合的锥齿轮。

进一步的，清洗装置包括清洗刷辊和进水管，清洗刷辊的两端转动安装在连杆上，连杆的下端安装有滑块，滑块内安装有螺杆，螺杆位于托板框架的两侧，且在螺杆的一端安装有驱动电机，进水管位于清洗刷辊的上方，进水管上安装有进水阀，进水管的底部安装有多个喷头。

进一步的，除灰装置包括高压气管和安装在高压气管一端的高压气泵，高压气管的底部安装有多个气嘴。

进一步的，太阳能光伏板的表面依次设有防腐蚀涂层和超疏水涂层

本实用新型的优点在于：一是设置的温度传感器、湿度传感器和烘干除湿筒能够适时的监测和控制机壳罩内的温度和湿度，有效的控制机壳罩内的空气湿度和温度，避免机壳罩腐蚀生锈，能够保证发电机组的稳定运行；二是根据风速传感器的测速，可以利用旋转机构控制塔筒转动，从而达到对塔筒转向的目的，这样的结构设计能够大幅的提高风能的利用率，进而提高发电的效率，保证发电过程中的发电稳定性；三是设置的底座和稳固装置能够对塔筒进行稳定，并提高塔筒与底座的连接强度，保证了塔筒转动的稳定进行，防止塔筒的损坏，可以大幅的提高塔筒的使用寿命；四是设置的光伏发电组件与风电组件构成了风能和太阳能互补发电的形式，能够有效的提高发电的持续性和电压稳定性，无论在白天、夜晚都能够持续发电，且设置的清洗装置和除灰装置能够有效的去除太阳能光伏板表面的积灰和污染物，进一步的提高对太阳能的吸收和转换效率，进而提高了发电的效率。综上，本系统具有结构设计合理、容易操作、适用性强、能源利用率高、发电能力强的优点，易于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为图1中的a部分放大图；

图3为稳固装置3的结构示意图；

图4为光伏发电组件的俯视结构示意图；

图中：1-蓄电箱,2-底座,3-稳固装置，301-矩形框体,302-贯穿孔,303-固定板,304-滚轮,305-弹簧杆,4-电动伸缩杆,5-驱动电机,6-托板框架,7-太阳能光伏板,8-螺杆,9-清刷刷辊,10-塔筒,11-机壳罩,12-尾翼,13-温度传感器,14-湿度传感器,15-风电逆变器,16-发电机,17-风速传感器,18-叶轮,19-传动轴,20-增速箱,21-进水管,22-喷头,23-光伏逆变器,24-支撑板,25-主动齿轮,26-调速电机,27-从动齿轮,28-物理防锈层,29-转杆,30-锥齿轮,31-外齿圈,32-风扇,33-化学除湿层,34-物理吸附层,35-高压气泵,36-进水阀,37-高压气管,38-气嘴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～4所示,本实用新型包括塔筒10和发电组件，发电组件包括安装在塔筒10顶部的机壳罩11、安装在机壳罩11内部的传动轴19和安装在机壳罩11上的尾翼12，在位于机壳罩11内的传动轴19上安装有发电机16和增速箱20，在位于机壳罩11内的传动轴19上通过轮毂安装有多个叶轮18，所述机壳罩11内还安装有温度传感器13、湿度传感器14、烘干除湿器以及风电逆变器15，温度传感器13用来监测机壳罩11内的温度，湿度传感器14用来监测机壳罩11内的潮湿度，利用烘干除湿器可以快速的清除机壳罩11内的湿空气，避免机壳罩11内的温度和湿度过高造成机壳罩11腐蚀生锈，所述风电逆变器15通过导电线与发电机16电连接，发电机16产生的电能经过风电逆变器15后转换成交流电，所述机壳罩11的顶端安装有风速传感器17，风速传感器17可以监测风场的风速，所述塔筒10的下端安装有底座2，所述底座2的内部设置有驱动塔筒10转动的旋转机构，所述旋转机构包括调速电机26、主动齿轮25和从动齿轮27，所述主动齿轮25安装在调速电机26的输出轴上，所述从动齿轮27安装在塔筒10的底部并与主动齿轮25相啮合，且在从动齿轮27上方的塔筒10上安装有稳固装置3，所述稳固装置3通过支撑板24与底座2内壁固定；所述底座2的上方设置有至少一组光伏发电组件，所述光伏发电组件包括倾斜设置的托板框架6,所述托板框架6的底部通过电动伸缩杆4安装在底座2上,所述托板框架6较高一端的上方安装有清洗装置和除灰装置，所述托板框架6内安装有太阳能光伏板7,所述太阳能光伏板7的底部电连接有光伏逆变器23，所述光伏逆变器23和风电逆变器15均电连接有蓄电箱1，所述蓄电箱1安装在底座2内。

本实新型的工作原理是：安装工人先将底座2安装在地基上，在通过稳固装置3将塔筒10和底座2进行安装，最后将发电组件安装在塔筒10顶部，从而实现发电组件的安装，发电组件开始工作时，叶轮18在风力的作用下转动，叶轮18转动带动传动轴19进行转动，并经过增速箱20提升传动轴的转速，再通过传动轴19带动发电机16内部的转子转动，实现发电机16进行转动发电，发电机16产生的电能经过风电逆变器15转换成交流电后存储到蓄电箱1内，蓄电箱1为其他电器部件提供电力，并将剩余电能输送至外部的电力存储系统，在发电的过程中，通过风速传感器17可以适时的监测风场的风速，当风速传感器17监测达到的风速值与发电的标准风速存在偏差时，可以通过调速电机26带动主动齿轮25转动，让主动齿轮25带动从动齿轮27转动，进而带动塔筒10转动，从而实现对塔筒10的转向，以便能大幅的提高风能的利用率；同时，在晴朗的白天，为了能够有效的提高发电的持续性和电压稳定性，太阳能光伏板7吸收太阳能并转化为电能，光伏逆变器23电能转化成交流电后存储到蓄电箱1内，太阳能光伏板7使用一段时间后，其表面不可避免的会有风尘和污染物堆积，利用清洗装置和除灰装置能够有效的去除太阳能光伏板7表面的积灰和污染物，进一步的提高对太阳能的吸收和转换效率，进而提高了发电的效率。

进一步的，所述稳固装置3包括矩形框体301和水平安装在矩形框体301中部的固定板303，所述矩形框体301和固定板303的中心处竖直设置有贯穿塔筒10的贯穿孔302，所述固定板303的上表面和下表面均安装有多根弹簧杆305，所述弹簧杆305的端部安装有滚轮304，所述滚轮304的表面与底座2的内壁接触，塔筒10安装在矩形框体301内，一方面能够保证塔筒10在转向的过程中转向稳定，另一方面稳固装置3的结构设计合理，塔筒10转向的过程中能够保证塔筒10与矩形框体301的连接强度，防止塔筒10使用过程中存在损坏情况情况。

进一步的，为了达到较好的除湿效果，所述烘干除湿器包括竖直安装在机壳罩11下部的除湿筒，所述除湿筒的内部从下到上依次安装有物理吸附层34、化学除湿层33、物理防锈层28和风扇32，所述风扇32上安装有转杆29，所述转杆29的上端安装有外齿圈31，所述发电机16和增速箱20之间的传动轴19上安装有与外齿圈31相啮合的锥齿轮30，传动轴19在转动的过程中带动锥齿轮30转动，锥齿轮30带动外齿圈31转动，外齿圈31带动转杆29上的风扇32转动，风扇32在转动的过程中能够加速机壳罩11内的空气流动速度，物理吸附层34由玻璃纤维滤料构成，化学除湿层33内设置有中性化学干燥剂，物理防锈层28内设置有缓蚀剂材料。

进一步的，所述清洗装置包括清洗刷辊9和进水管21，所述清洗刷辊9的两端转动安装在连杆上，所述连杆的下端安装有滑块，所述滑块内安装有螺杆8，所述螺杆8位于托板框架6的两侧，且在螺杆8的一端安装有驱动电机5，所述进水管21位于清洗刷辊9的上方，所述进水管21上安装有进水阀36，所述进水管21的底部安装有多个喷头22，需要对太阳能光伏板7进行清洗时，开启进水阀36，向进水管21内通入清水，喷头22将清水喷洒在太阳能光伏板7的表面，此时，驱动电机5带动螺杆8转动，螺杆8上的滑块带动清洗刷辊9转动，清洗刷辊9在转动的过程中就可以将太阳能光伏板7上的污物清除干净。

进一步的，所述除灰装置包括高压气管37和安装在高压气管37一端的高压气泵35，所述高压气管37的底部安装有多个气嘴38，除尘时，高压气泵35工作，将空气加压后送入高压气管37，进入高压气管37内的空气经过气嘴38吹向太阳能光伏板7的表面，除去太阳能光伏板7表面的积灰，使用的过程，先利用除灰装置对太阳能光伏板7进行除灰，再用清洗装置对太阳能光伏板7进行清洗。

为了进一步的提高太阳能光伏板7的使用寿命，所述太阳能光伏板7的表面依次设有防腐蚀涂层和超疏水涂层。