一种海面上的风能太阳能发电装置的制作方法

本实用新型涉及风能太阳能发电技术领域，具体是一种海面上的风能太阳能发电装置。

背景技术：

风力发电是将风的动能转换成电能的发电形式。风是一种没有公害的能源，利用风力发电非常环保，且能够产生的电能非常巨大，而且它取之不尽，用之不竭。因此越来越多的国家更加重视风力发电。海上风电是可再生能源发展的重要领域，是推动风电技术进步和产业升级的重要力量，对海上风力发电的研究很有必要意义。

太阳能光发电是直接将光能转变为电能的发电形式。太阳能也是取之不尽、用之不竭的洁净能源，而且太阳能光伏发电是安全可靠的，不会受到能源危机和燃料市场不稳定因素的影响，这种绿色能源将成为未来社会的重要能源。

海上风能发电具有的风能资源的能量效益比陆地风电高，平均空气密度较高，发电效率好；海平面上风湍流强度小，风切变小，受到地形、气候影响小；可以满足沿海地区居民的用电要求。同时海上太阳能资源也十分丰富，海平面一望无际，太阳能发电受到地形、气候影响小，而且海上光照充足，这些条件都利于海上发电。但是海上风力大，风向经常改变，工作环境稳定性差等不利条件也影响海上发电设备的发展，所以本实用新型针对海面上存在的这些问题，设计了一种新型的海面上的风能太阳能发电装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、方便灵活、能在海面上高效合理利用风能太阳能的新型风能太阳能发电装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种海面上的风能太阳能发电装置，包括s型风叶，s型风叶安装在连杆上，s型风叶顶部装有避雷针，连杆安装在转动板上，转动板的两侧对称安装有外风叶，每个外风叶通过桨叶支架连接有六片外风叶桨叶，转动板通过推力圆柱滚子轴承安装在底座上，转动板的转轴通过联轴器连接在风力发电机上，底座四角上分别对称安装有太阳能硅板，太阳能硅板下安装有太阳能发电机，风力发电机和太阳能发电机装在箱体内。s型风叶叶片为螺旋型风叶，外风叶桨叶为单侧翼型。

进一步地，在底座四周分别设置太阳能硅板，横向纵向对称放置，增加其在海平面上的稳定性；

进一步地，通过材料的选着和尺寸的确定，转动板、底座刚好高于水面，箱体浸在水下，使得设备整体重心下移，增加其抗干扰能力和稳定性；

进一步地，底座有密封圈用来密封转动板和底座，密封圈四周外部还分布若干排水孔，双重保护防止水流进内部结构造成短路；

进一步地，装有s型风叶和外风叶双重风叶，增大了风力发电装置的风能利用系数，风向改变时无需对风，其中s型风叶启动力矩大的特点来弥补外风叶启动时需要外力的缺点，正常运行时的动力依然依靠外风叶提供，提高整体的启动性能；

进一步地，外风叶包括支撑板，支撑板底部通过安装板连接在安装孔上，支撑板通过桨叶支架连接有六片外风叶桨叶，风叶可分离维修安装方便，外风叶桨叶采用类似于飞机机翼的流线型结构，使得翼片两端风力流速的不同，从而造成对翼片的推力作用，使得叶片转动；

进一步地，无风时，可太阳能发电；无光照时，可风能发电；风能太阳能发电相互补充，发挥各自最大作用。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计合理，整体结构的合理布局可使得设备的重心较低，增强了其在海面上的抗干扰能力和稳定性；同时s型风叶和外风叶双重风叶的设计，使得使用要求降低，风向改变时无需对风，风叶可分离维修安装方便，风能利用系数高等优点；而且风能太阳能的合理利用，使得二者相互补充，提高了自然资源的利用率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的主视图整体结构示意图；

图2是本实用新型的俯视图整体结构示意图；

图3是本实用新型内部部分零件剖面图；

图4是本实用新型外风叶的结构示意图；

图5是本实用新型外风叶桨叶结构示意图；

图6是本实用新型连杆的结构示意图；

图7是本实用新型s型风叶结构示意图。

附图中的标号说明：

1-避雷针、2-s型风叶、3-连接轴、4-连杆、5-外风叶、6-转动板、7-底座、8-太阳能发电机、9-发电机支撑体、10-风力发电机、11-箱体、12-支撑座、13-太阳能硅板、14-安装孔、15-推力圆柱滚子轴承、16-密封圈、17-排水孔、18-螺栓一、19-螺栓二、20-螺栓三、21-联轴器、22-安装板、23-支撑板、24-外风叶桨叶、25-桨叶支架、26-上连接体、27-下连接体、28-顶部法兰、29-s型风叶叶片、30-底部法兰。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-7所示的海面上的风能太阳能发电装置，包括s型风叶2、转动板6、底座7和箱体11，s型风叶2底部通过螺栓连接在连杆4上，连杆4通过螺栓连接在转动板6上，转动板6的两侧对称安装有外风叶5，转动板6安装在底座7上，转动板6底部转轴通过联轴器21与风力发电机10相连，底座7的四角对称安装有太阳能硅板13，太阳能硅板13下面都安装有太阳能发电机8。

如图3所示，转动板6通过推力圆柱滚子轴承15安装在底座7，发电机支撑体9通过螺栓三20固定在底座7上，底座7用密封圈16来密封转动板6和底座7，密封圈16四周外部还分布若干排水孔17。

底座7四周安装有支撑座12，支撑座12通过螺栓一18固定有太阳能硅板13，太阳能硅板13下面都安装有太阳能发电机8，太阳能发电机8通过螺栓二19固定在底座7上。

如图4所示，外风叶5包括支撑板23，支撑板23底部通过安装板22连接在安装孔14上，支撑板23通过桨叶支架25连接有六片外风叶桨叶24。

如图7所示，s型风叶2包括连接轴3，连接轴3通过顶部法兰28连接有避雷针1，连接轴3侧面安装有s型风叶叶片29，连接轴3底部通过底部法兰30连接在连杆4的上连接体26，连杆4的下连接体27连接在转动板6上。

s型风叶叶片29为螺旋型风叶，外风叶桨叶24为单侧翼型。

工作时，风吹向s型风叶2和外风叶5，s型风叶2和外风叶5转动，带动转动板6在底板7上转动，从而驱动风力发电机10工作，将风能转化为电能；同时太阳光照射太阳能硅板13，从而带动太阳能发电机8工作，将太阳能转化为电能。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限制。

技术特征：

1.一种海面上的风能太阳能发电装置，其特征在于：包括s型风叶(2)、转动板(6)、底座(7)和箱体(11)，s型风叶(2)底部通过螺栓连接在连杆(4)上，连杆(4)通过螺栓连接在转动板(6)上，转动板(6)的两侧对称安装有外风叶(5)，转动板(6)通过推力圆柱滚子轴承(15)安装在底座(7)上，转动板(6)底部转轴通过联轴器(21)与风力发电机(10)相连，底座(7)的四角对称安装有太阳能硅板(13)，太阳能硅板(13)下面都安装有太阳能发电机(8)。

2.根据权利要求1所述的一种海面上的风能太阳能发电装置，其特征在于：所述的转动板(6)通过推力圆柱滚子轴承(15)安装在底座(7)上，所述的底座(7)用密封圈(16)来密封转动板(6)和底座(7)，所述的密封圈(16)四周外部还分布若干排水孔(17)，底座(7)四周安装有支撑座(12)，支撑座(12)通过螺栓一(18)固定有太阳能硅板(13)，太阳能硅板(13)下面都安装有太阳能发电机(8)，太阳能发电机(8)通过螺栓二(19)固定在底座(7)上。

3.根据权利要求1所述的一种海面上的风能太阳能发电装置，其特征在于：所述的外风叶(5)包括支撑板(23)，支撑板(23)底部通过安装板(22)连接在安装孔(14)上，支撑板(23)通过桨叶支架(25)连接有六片外风叶桨叶(24)。

4.根据权利要求1所述的一种海面上的风能太阳能发电装置，其特征在于：所述的s型风叶(2)包括连接轴(3)，连接轴(3)通过顶部法兰(28)连接有避雷针(1)，连接轴(3)侧面安装有s型风叶叶片(29)，连接轴(3)底部通过底部法兰(30)连接在连杆(4)的上连接体(26)，所述的连杆(4)的下连接体(27)连接在转动板(6)上。

技术总结
本实用新型涉及风能太阳能发电技术领域，具体是一种海面上的风能太阳能发电装置，包括：S型风叶，S型风叶顶部装有避雷针，S型风叶安装在连杆上，连杆安装在转动板上，转动板的两侧对称安装有外风叶，每个外风叶连接有六片外风叶桨叶，转动板安装在底座上，转动板的转轴连接在风力发电机上，底座四角上对称安装有太阳能硅板，太阳能硅板下安装有太阳能发电机，风力发电机和太阳能发电机装在箱体内。本实用新型结构简单，设计合理，重心较低增强了其在海面上的抗干扰能力和稳定性；同时S型风叶和外风叶双重风叶的设计，使得风能利用系数高；同时风能太阳能的合理利用，使得二者相互补充，提高了自然资源的利用率。

技术研发人员：林广义;刘守一;王宏
受保护的技术使用者：青岛科技大学
技术研发日：2019.09.09
技术公布日：2020.07.17