风力太阳能组合发电装置的制作方法

1.本发明属于发电领域，具体是涉及一种风力太阳能组合发电装置。


背景技术：

2.风能、太阳能都作为清洁能源，近数十年来在我国得到了大规模的利用。在过去的四十年间，风力发电装置、太阳能发电装置的单机容量增长了几十倍。
3.风力发电装置的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电装置，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。
4.太阳能发电装置采用太阳能面板发电，无需通过热过程直接将光能转变为电能。
5.随着风轮、叶片尺寸的不断增加，大型风力发电装置、太阳能发电装置也面临以下许多技术问题：一，对风速、风力大小要求高，叶片越大，且发电机起动扭矩大，这样对风速、风力大小要求越高，低风速的风、风力小的时候不能吹动叶片，不会产生电能，这样发电效率低；二，对安装位置要求高，大型风力发电装置只能安装在高风速的地带，比如海边、山顶等，有地域局限性；三，有噪音，由于风轮、叶片、发电机等尺寸大，当转动起来后，有很大的噪音，影响周围的居民；四，运输、安装、维护不方便，由于风轮、叶片尺寸大，运输、安装、维护需要专门的设备去处理；五，占用面积大，由于风轮、叶片尺寸大，为了安全起见，大型风力发电装置周围基本都是空地；六，成本高，由于风轮、叶片尺寸大，需要专门的大型模具生产，且运输、安装、维护不方便，因此生产成本、安装成本、运输成本、维护成本都高；七，对风向要求高，大型风力发电装置不能根据风向调整叶片等方向，如果风向不对，则叶片不能进行转动发电；八，高度不能调整，大型风力发电装置都是采用一根柱子，在柱子上安装叶片，柱子的高度是固定的，不能根据具体情况进行高度调整，使用不方便；九，现有的大型风力发电装置为一个发电机发电，这样发电效率较低；十，适用范围有限，只能输电给电站进行并网使用；十一，太阳能发电装置在晚上等情况下不能工作，有局限性；十二，大型风力发电装置、太阳能发电装置都是单一使用，没有进行组合使用，发挥的效果有限。
6.需要说明的是，公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

7.为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种风力太阳能组合发电装置，其可以通过风力发电机构、太阳能发电机构同时利用风能和太阳能，提高利用效率。
8.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种风力太阳能组合发电装置，其包括支撑机构、至少一个风力发电机构、至少一个太阳能发电机构，支撑机构包括两根立柱、两根斜柱、多根横梁、支撑梁，两根立柱之间、立柱与斜柱之间都通过横梁进行固定，支撑梁的一端与立柱固定；风力发电机构包括支撑杆、发电机支座、支撑柱、发电机、转轴支座、转轴、支架支座、支架、连接杆、叶片，支撑梁的另一端焊接有支撑杆，支撑杆顶端焊接有发电机支座，发电机支座顶端面靠近外侧以环形均匀焊接有三个支撑柱，支撑柱顶端面设有与三个支撑柱焊接的转轴支座，发电机支座顶部且位于支撑柱内侧安装有发电机，转轴支座中间贯穿且转动连接有转轴，转轴与发电机的动力输入轴连接，转轴顶端固定有支架支座，支架支座上固定有以环形分布的多个支架，每个支架远离支架支座的一端均固定有连接杆，连接杆上焊接有垂直均匀分布并水平平行设置的多个加强板，加强板一端固定有叶片；太阳能发电机构包括太阳能面板支架、太阳能面板，太阳能面板与太阳能面板支架的一侧固定，太阳能面板支架的另一侧与斜柱固定。
9.在上述技术方案的基础上，所述立柱上设有多个攀爬脚架，方便工作人员攀爬上去进行安装和维修。
10.在上述技术方案的基础上，所述立柱的顶端设有一个顶板，顶板上设有一圈围栏，这样方便工作人员站在顶板上进行安装和维修，提高安全性。
11.在上述技术方案的基础上，所述顶板上设有一个避雷针，可以进行避雷，提高安全性。
12.在上述技术方案的基础上，所述立柱与横梁之间、斜柱与横梁之间都设有多个第一加强筋，提高结构强度。
13.在上述技术方案的基础上，所述横梁与横梁之间设有多个第二加强筋，提高结构强度；所述斜柱上设有多个凸起的支撑块，支撑块方便支撑和固定太阳能面板支架。
14.在上述技术方案的基础上，所述叶片的形状为平板型或圆弧状。
15.在上述技术方案的基础上，所述立柱包括多个独立的子立柱，斜柱包括多个独立的子斜柱，子立柱与子斜柱之间通过多个第一法兰板和多个第一螺栓固定，子斜柱与子斜柱之间通过多个第二法兰板和多个第二螺栓固定，方便连接和拆装，还可以调整整个本发明风力太阳能组合发电装置的高度，使用方便。
16.在上述技术方案的基础上，所述太阳能面板支架的截面形状为三角形，太阳能面板支架上设有多个第三加强筋，三角形截面结构方便安装太阳能面板，使太阳能面板更好的对准太阳，第三加强筋提高太阳能面板支架的结构强度。
17.在上述技术方案的基础上，所述立柱的底端固定有一个底座，底座与地面等（比如水泥墩等）固定，增加稳定性。
18.在上述技术方案的基础上，所述立柱与立柱之间、斜柱与立柱之间、斜柱与斜柱之间都设有多个护杆，提高结构强度和安全性。
19.在上述技术方案的基础上，所述支撑梁的底部固定有一块支撑板，立柱与支撑板
之间、横梁与支撑板之间、两个支撑板之间都通过多根加强杆固定，这样进一步提高支撑梁与立柱、横梁的结构强度，增加稳定性，防止风力发电机构2发生晃动。
20.在上述技术方案的基础上，所述风力太阳能组合发电装置风力太阳能组合发电装置还包括电气柜，电气柜内设有通讯模块、逆变器、变压器、控制器、电源，发电机与逆变器之间通过电缆或电线电连接，逆变器与变压器电连接，发电机、通讯模块、逆变器、变压器、控制器都与电源电连接，发电机产生的电能通过逆变器将直流电变为交流电并通过变压器改变电压后输出，通讯模块将整个风力发电装置的实时情况数据发送给终端用户（比如电能、逆变、变压等情况），控制器，电源给通讯模块、逆变器、变压器、控制器供电，控制器可以对发电机、通讯模块、逆变器、变压器等进行控制，使用方便。
21.在上述技术方案的基础上，所述电气柜的顶端设有风机，电气柜的侧面设有散热口，提高散热能力。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果是：多个叶片受到风力吹动，通过加强板、连接杆和支架带动支架支座转动，进而使转轴转动使发电机发电，本发明采用多个叶片带动旋转，叶片与风的接触面积大，起动扭矩小，对风速、风力大小要求小，在风速小或风力小的时候，叶片也可以带动转轴转动，这样可以更好的利用风能，另外适用范围广，可以用在风大或风小的各个地方，除了输电给电站进行并网使用外，可以直接给家庭、工厂等直接供电。本发明采用至少一个风力发电机构，提高发电效率，风力发电机构位于整个装置的顶部，至少在任意一个方向都能吹到风，对风向没有要求，不管哪个风向，至少一个风力发电机构可以进行转动发电。本发明的立柱、横梁、支架、连接杆、加强板、叶片等各个元件的尺寸小，成本低，生产、安装、运输、维护方便，占用面积小。本发明的各个元件的尺寸小，不会产生噪声。两根立柱之间、立柱与斜柱之间都通过横梁进行固定，支撑梁的一端与立柱固定，这样构成一个稳定的支撑机构，增加稳定性，结构简单，成本低。横梁等方便进行攀爬，从而进行安装、维修等操作。太阳能面板支架用于安装太阳能面板，太阳能面板可以吸收太阳能发电，本发明可以通过风力发电机构、太阳能发电机构同时利用风能和太阳能，提高利用效率；另外如果在没有风的情况下，可以通过太阳能发电机构发电，在晚上没有太阳的情况下可以通过风力发电机构进行发电，这样可以保证实时在发电，减少断电的情况发生。
23.本发明的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本发明的具体实践可以了解到。
附图说明
24.附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：图1是本发明所述风力太阳能组合发电装置（实施例一）的立体结构示意图；图2是本发明所述风力太阳能组合发电装置中支撑机构的部分结构示意图；图3是本发明所述风力太阳能组合发电装置中风力发电机构的部分结构示意图；图4是本发明所述风力太阳能组合发电装置中转轴等元件的结构示意图；图5是本发明所述风力太阳能组合发电装置中叶片等元件的结构示意图；图6是本发明所述风力太阳能组合发电装置中太阳能发电机构的部分结构示意图；图7是本发明所述风力太阳能组合发电装置（实施例二）的立体结构示意图；
图8是本发明所述风力太阳能组合发电装置（实施例三）的立体结构示意图；图9是本发明中叶片等元件（实施例四）的立体结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
27.实施例一请参阅图1-图6，本发明提供一种风力太阳能组合发电装置，包括支撑机构1、至少一个风力发电机构2、至少一个太阳能发电机构3，支撑机构1包括两根立柱101、两根斜柱102、多根横梁103、支撑梁104，两根立柱101之间、立柱101与斜柱102之间都通过横梁103进行固定，支撑梁104的一端与立柱101固定；风力发电机构2包括支撑杆201、发电机支座202、支撑柱203、发电机204、转轴支座205、转轴206、支架支座207、支架208、连接杆209、叶片211，支撑梁104的另一端焊接有支撑杆201，支撑杆201顶端焊接有发电机支座202，发电机支座202顶端面靠近外侧以环形均匀焊接有三个支撑柱203，支撑柱203顶端面设有与三个支撑柱203焊接的转轴支座205，发电机支座202顶部且位于支撑柱203内侧安装有发电机204，转轴支座205中间贯穿且转动连接有转轴206，转轴206与发电机204的动力输入轴连接，转轴206顶端固定有支架支座207，支架支座207上固定有以环形分布的多个支架208，每个支架208远离支架支座207的一端均固定有连接杆209，连接杆209上焊接有垂直均匀分布并水平平行设置的多个加强板210，加强板210一端固定有叶片211；太阳能发电机构3包括太阳能面板支架301、太阳能面板302，太阳能面板302与太阳能面板支架301的一侧固定，太阳能面板支架301的另一侧与斜柱102固定。
28.在上述实施例的基础上：立柱101上设有多个攀爬脚架105，方便工作人员攀爬上去进行安装和维修。
29.在上述实施例的基础上：立柱101的顶端设有一个顶板106，顶板106上设有一圈围栏107，这样方便工作人员站在顶板106上进行安装和维修，提高安全性。
30.在上述实施例的基础上：顶板106上设有一个避雷针108，可以进行避雷，提高安全性。
31.在上述实施例的基础上：立柱101与横梁103之间、斜柱102与横梁103之间都设有多个第一加强筋109，提高结构强度。
32.在上述实施例的基础上：横梁103与横梁103之间设有多个第二加强筋110，提高结构强度；斜柱102上设有多个凸起的支撑块111，支撑块111方便支撑和固定太阳能面板支架301。
33.在上述实施例的基础上：叶片211的形状为平板型，结构简单，使用和制造方便。
34.在上述实施例的基础上：立柱101包括多个独立的子立柱，斜柱102包括多个独立
的子斜柱，子立柱与子斜柱之间通过多个第一法兰板112和多个第一螺栓固定，子斜柱与子斜柱之间通过多个第二法兰板113和多个第二螺栓固定，方便连接和拆装，还可以调整整个本发明风力太阳能组合发电装置的高度，使用方便。
35.在上述实施例的基础上：太阳能面板支架301的截面形状为三角形，太阳能面板支架301上设有多个第三加强筋303，三角形截面结构方便安装太阳能面板302，使太阳能面板302更好的对准太阳，第三加强筋303提高太阳能面板支架301的结构强度。
36.在上述实施例的基础上：立柱101的底端固定有一个底座114，底座114与地面等（比如水泥墩等）固定，增加稳定性。
37.在上述实施例的基础上：立柱101与立柱101之间、斜柱102与立柱101之间、斜柱102与斜柱102之间都设有多个护杆115，提高结构强度和安全性。
38.本发明的工作原理及使用流程如下：本发明的立柱101、斜柱102、横梁103、支撑梁104、攀爬脚架105、顶板106、围栏107、避雷针108、第一加强筋109、第二加强筋110、支撑块111、第一法兰板112、第二法兰板113、底座114、护杆115、支撑杆201、发电机支座202、支撑柱203、发电机204、转轴支座205、转轴206、支架支座207、支架208、连接杆209、加强板210、叶片211、太阳能面板支架301、太阳能面板302、第三加强筋303等部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。使用时，多个叶片211受到风力吹动，通过加强板210、连接杆209和支架208带动支架支座207转动，进而使转轴206转动使发电机204发电，本发明采用多个叶片211带动旋转，叶片211与风的接触面积大，起动扭矩小，对风速、风力大小要求小，在风速小或风力小的时候，叶片211也可以带动转轴206转动，这样可以更好的利用风能，另外适用范围广，可以用在风大或风小的各个地方，除了输电给电站进行并网使用外，可以直接给家庭、工厂等直接供电。本发明采用至少一个（优选地为三个，最好为两个）风力发电机构2，提高发电效率，风力发电机构2位于整个装置的顶部，至少在任意一个方向都能吹到风（在有风的情况下），对风向没有要求，不管哪个风向，至少一个风力发电机构2可以进行转动发电。本发明的立柱101、横梁102、支架208、连接杆209、加强板210、叶片211等各个元件的尺寸小，成本低，生产、安装、运输、维护方便，占用面积小。本发明的各个元件的尺寸小，不会产生噪声。两根立柱101之间、立柱101与斜柱102之间都通过横梁103进行固定，支撑梁104的一端与立柱101固定，这样构成一个稳定的支撑机构1，增加稳定性，结构简单，成本低。横梁102等方便进行攀爬，从而进行安装、维修等操作。太阳能面板支架301用于安装太阳能面板302，太阳能面板302可以吸收太阳能发电，本发明可以通过风力发电机构、太阳能发电机构同时利用风能和太阳能，提高利用效率；另外如果在没有风的情况下，可以通过太阳能发电机构发电，在晚上没有太阳的情况下可以通过风力发电机构进行发电，这样可以保证实时在发电，减少断电的情况发生。
39.实施例二请参阅图7，实施例二与实施例一基本相同，不同之处在于，支撑梁104的底部固定有一块支撑板117，立柱101与支撑板117之间、横梁103与支撑板117之间、两个支撑板117之间都通过多根加强杆116固定，这样进一步提高支撑梁104与立柱101、横梁103的结构强度，增加稳定性，防止风力发电机构2发生晃动。
40.实施例三
请参阅图8，实施例三与实施例二基本相同，不同之处在于，本发明风力太阳能组合发电装置还包括电气柜4，电气柜4内设有通讯模块、逆变器、变压器、控制器、电源，发电机204与逆变器之间通过电缆或电线电连接，逆变器与变压器电连接，发电机204、通讯模块、逆变器、变压器、控制器都与电源电连接，发电机204产生的电能通过逆变器将直流电变为交流电并通过变压器改变电压后输出，通讯模块将整个风力发电装置的实时情况数据（比如电能、逆变、变压等情况）发送给终端用户，电源给通讯模块、逆变器、变压器、控制器供电，控制器可以对发电机204、通讯模块、逆变器、变压器等进行控制，使用方便。电气柜4可以放在地面等指定位置上。
41.电源可以为蓄电池，发电机204可以给蓄电池充电，实时保证充足电量。
42.通讯模块均为无线通讯模块（比如5g通讯模块），信号传输快且稳定。
43.支撑梁104或最上面一个立柱101的顶端上设有风速传感器，当风速过快（比如台风）的时候，可以通过控制控制叶片211停止转动，防止叶片211损坏。
44.电气柜4的顶端设有风机41，电气柜4的侧面设有散热口42，提高散热能力。
45.实施例四请参阅图9，实施例四与实施例一基本相同，不同之处在于，叶片211的形状为圆弧状，这样增加与风的接触面积，更加方便转动，提高发电效率。
46.虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。