太阳能助力式风力发电装置制造方法
【专利摘要】太阳能助力式风力发电装置，属于辅助风力发电领域。解决了现有风力发电装置在风力弱的情况下，发出的电能质量差的问题。角度传感器、地磁传感器和光传感器均固定在太阳能电池板上，太阳能电池板的电信号输出端与助力电动机的电信号输入端连接，角度传感器的角度信号输出端与控制电路的角度信号输入端连接，地磁传感器的地磁信号输出端与控制电路的地磁信号输入端连接，光传感器的光信号输出端与控制电路的光信号输入端连接，助力电动机固定在风力发电塔的支柱上，助力电动机的转动输出轴与2号齿轮的转动输入轴转动连接，2号齿轮的咬齿与风力发电塔的1号齿轮的咬齿啮合。本实用新型主要用于风力发电领域。
【专利说明】太阳能助力式风力发电装置
【技术领域】
[0001]本发明属于辅助风力发电领域。
【背景技术】
[0002]风能是一种取之不尽、用之不竭的自然资源，开发潜力巨大。我国风力发电在新疆、内蒙古等地区已经有了一定规模的发展。由于自然风具有非常大的不确定性，受季节和天气等因素的影响严重。发电效率及电能质量又是收到风力强度的直接影响，因此在一些风力较小的天气，风车并不能达到良好的发电效果。
[0003]风力发电装置大多铺设在地域广阔平坦、阳光充足的地区，太阳能也有非常大的利用空间。本发明就是鉴于这一情况，设计了风能和太阳能联合发电装置。将太阳能转化为电能，供给电动机助力驱动风车转动，提高风车旋转速度。不但能够更加合理的利用地域空间，而且通过太阳能助力，也能够减小风力发电单独工作受天气环境影响程度，使发电效率及电能质量得到很好改善。另外两者的联合使用，也能够较单独工作时节省出一套电能变换装置。
实用新型内容
[0004]本发明是为了解决现有风力发电装置在风力弱的情况下，发出的电能质量差的问题，本发明提供了一种太阳能助力式风力发电装置。
[0005]太阳能助力式风力发电装置，它包括控制电路、风力发电塔、太阳能电池板，它还包括助力电动机、角度传感器、地磁传感器、光传感器、电能检测电路、驱动电路、2号电动机；
[0006]角度传感器、地磁传感器和光传感器均固定在太阳能电池板上，太阳能电池板的电信号输出端与助力电动机的电信号输入端连接，
[0007]角度传感器的角度信号输出端与控制电路的角度信号输入端连接，地磁传感器的地磁信号输出端与控制电路的地磁信号输入端连接，光传感器的光信号输出端与控制电路的光信号输入端连接，
[0008]助力电动机固定在风力发电塔的支柱上，助力电动机的转动输出轴与2号齿轮的转动输入轴转动连接，2号齿轮的咬齿与风力发电塔的I号齿轮的咬齿啮合，
[0009]风力发电塔的风力发电机的电信号输出端同时与电能检测电路的电信号输入端和电能变换柜的电信号输入端连接，
[0010]电能检测电路的电信号输出端与控制电路的电信号输入端连接，控制电路的控制信号输出端与驱动电路的控制信号输入端连接，驱动电路的驱动信号输出端与2号电动机的驱动信号输入端连接，2号电动机的动力输出轴带动传动机构控制太阳能电池板转动。
[0011]原理分析:在设备运行过程中，角度传感器和地磁传感器对太阳能电池板的俯仰角和方位角进行采集，光传感器对太阳的角度和方位进行采集，角度传感器、地磁传感器和光传感器将采集的信号实时的发送至控制电路，且控制电路实时的采集风力发电塔的风力发电机输出的电信号，检测该电能的质量，并通过控制太阳能电池板的朝向，使太阳能电池板更有效的接收阳光并发电，此电能使助力电动机运转，并辅助风力发电塔有效的运转，并发出高质量的电能。
[0012]本发明带来的有益效果是，风力发电塔在风力较弱的情况下，通过有效的调控太阳能电池板的朝向，发出更多的电能，带动助力电动机运转，从而提高风力发电塔的风力发电机输出电能的质量，且与传统风力发电装置相比，输出电能的质量提高了 5%以上。
[0013]本发明将太阳能转化为电能，供给电动机助力驱动风轮转动，利用太阳能助力来间接提高风力发电机转速。不但能够更加合理的利用地域空间，而且通过太阳能助力，还能够减小风力发电单独工作受天气环境影响程度，使发电效率及电能质量得到很好改善。另外两者的联合使用，也能够较单独工作时节省出一套电能变换装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型所述的太阳能助力式风力发电装置的原理示意图。
【具体实施方式】
[0015]【具体实施方式】一:参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的太阳能助力式风力发电装置，它包括控制电路10、风力发电塔、太阳能电池板3，它还包括助力电动机8、角度传感器1、地磁传感器2、光传感器4、电能检测电路9、驱动电路11、2号电动机12 ；
[0016]角度传感器1、地磁传感器2和光传感器4均固定在太阳能电池板3上，太阳能电池板3的电信号输出端与助力电动机8的电信号输入端连接，
[0017]角度传感器I的角度信号输出端与控制电路10的角度信号输入端连接，地磁传感器2的地磁信号输出端与控制电路10的地磁信号输入端连接，光传感器4的光信号输出端与控制电路10的光信号输入端连接，
[0018]助力电动机8固定在风力发电塔的支柱上，助力电动机8的转动输出轴与2号齿轮5的转动输入轴转动连接，2号齿轮5的咬齿与风力发电塔的I号齿轮6的咬齿啮合，
[0019]风力发电塔的风力发电机7的电信号输出端同时与电能检测电路9的电信号输入端和电能变换柜13的电信号输入端连接，
[0020]电能检测电路9的电信号输出端与控制电路10的电信号输入端连接，控制电路10的控制信号输出端与驱动电路11的控制信号输入端连接，驱动电路11的驱动信号输出端与2号电动机12的驱动信号输入端连接，2号电动机12的动力输出轴带动传动机构控制太阳能电池板3转动。
[0021]本实施方式中，太阳能电池板利用光伏发电产生电能，驱动助力电机转动。风力强度小且阳光足时，助力电动机8能够辅助驱动风力发电机7。
[0022]当风力强度足够时，风轮单独旋转带动风力发电机7发电，且太阳能电池板3不工作，I号齿轮6带动2号齿轮5运动。风力发电机以风轮旋转的驱动力为主力，以利用太阳能发电工作的助力电动机驱动力为辅力，共同驱动风力发电机发电。
[0023]风力发电机发出的电能经过电能变换柜中的逆变器等电能变换装置进行变流，升压后并入电网。
[0024]控制电路10、风力发电塔和太阳能电池板3均为现有的技术，在设备运行过程中，角度传感器I和地磁传感器2对太阳能电池板3的俯仰角和方位角进行采集，光传感器4对太阳的角度和方位进行采集，角度传感器1、地磁传感器2和光传感器4将采集的信号实时的发送至控制电路10，且控制电路10实时的采集风力发电塔的风力发电机7输出的电信号，检测该电能的质量，并通过控制太阳能电池板3的朝向，使太阳能电池板3更有效的接收阳光并发电，此电能使助力电动机8运转，并辅助风力发电塔有效的运转，并发出高质量的电能。
[0025]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一所述的太阳能助力式风力发电装置的区别在于，所述的风力发电塔的风轮14上设置有指示灯。
[0026]本实施方式中，风力发电塔的风轮14上设置有指示灯在可视条件差的情况下，用于警示，防止飞行物误撞等。
[0027]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一所述的太阳能助力式风力发电装置的区别在于，它还包括齿轮防护壳，2号齿轮5和I号齿轮6设置在齿轮防护壳内。
[0028]本实施方式中，齿轮防护壳用于对2号齿轮5和I号齿轮6进行防护，阻挡雨、雪等，使2号齿轮5和I号齿轮6能够更好的运转，有效的防护。
[0029]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一所述的太阳能助力式风力发电装置的区别在于，它还包括多个震片，多个震片粘固在风力发电塔的风轮14背面，且风力发电塔的风轮14背面为靠近风力发电塔的风力发电机7侧，控制电路10用于控制多个震片的震动。
[0030]本实施方式中，多个震片的震动用于将风力发电塔的风轮14上粘附物震掉，减少风轮14的阻力，风轮14上的粘附物包括雨、雪、冰溜等。
【权利要求】
1.太阳能助力式风力发电装置，它包括控制电路(10)、风力发电塔、太阳能电池板(3)，其特征在于，它还包括助力电动机(8)、角度传感器(I)、地磁传感器(2)、光传感器(4)、电能检测电路(9)、驱动电路(11)、2号电动机(12)； 角度传感器(I)、地磁传感器(2)和光传感器(4)均固定在太阳能电池板(3)上，太阳能电池板(3)的电信号输出端与助力电动机(8)的电信号输入端连接， 角度传感器(I)的角度信号输出端与控制电路(10)的角度信号输入端连接，地磁传感器⑵的地磁信号输出端与控制电路(10)的地磁信号输入端连接，光传感器⑷的光信号输出端与控制电路(10)的光信号输入端连接，助力电动机(8)固定在风力发电塔的支柱上，助力电动机(8)的转动输出轴与2号齿轮(5)的转动输入轴转动连接，2号齿轮(5)的咬齿与风力发电塔的I号齿轮(6)的咬齿啮入I=I ? 风力发电塔的风力发电机(X)的电信号输出端同时与电能检测电路(9)的电信号输入端和电能变换柜(13)的电信号输入端连接， 电能检测电路(9)的电信号输出端与控制电路(10)的电信号输入端连接，控制电路(10)的控制信号输出端与驱动电路(11)的控制信号输入端连接，驱动电路(11)的驱动信号输出端与2号电动机(12)的驱动信号输入端连接，2号电动机(12)的动力输出轴带动传动机构控制太阳能电池板(3)转动。
2.根据权利要求1所述的太阳能助力式风力发电装置，其特征在于，所述的风力发电塔的风轮(14)上设置有指示灯。
3.根据权利要求1所述的太阳能助力式风力发电装置，其特征在于，它还包括齿轮防护壳，2号齿轮(5)和I号齿轮(6)设置在齿轮防护壳内。
4.根据权利要求1所述的太阳能助力式风力发电装置，其特征在于，它还包括多个震片，多个震片粘固在风力发电塔的风轮(14)背面，且风力发电塔的风轮(14)背面为靠近风力发电塔的风力发电机(7)侧，控制电路(10)用于控制多个震片的震动。
【文档编号】F03D9/00GK204190554SQ201420759477
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月5日 优先权日:2014年12月5日
【发明者】罗向东, 王欣, 刘伟, 周闯, 王玉鹏, 秦国辉, 郭广梁, 苏小红, 徐晓秋 申请人:黑龙江省科学院科技孵化中心