專利名稱：柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收割機上的混合動力裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收割機上的混合動力裝置，屬于 新能源應用技術領域。
背景技術：
2010年7月7日6時51分瑞士制造的世界最大的太陽能飛機“太陽驅動”，從瑞 士的機場起飛，開始晝夜飛行，將連續(xù)飛行25小時。“太陽驅動”的機翼上裝有1. 2萬對太 陽能電池板，翼展63. 4米，重量只有1600公斤。在7月7日的白天，太陽光照射太陽能電 池板產生的電流，有一部分用于為飛機上的電池充電，作為夜間飛行時所需要的能量，人類 首次實現(xiàn)了太陽能飛機的晝夜連續(xù)飛行。太陽能飛機在飛行中首次不再使用由石油資源提 煉出來的燃油?；仡?009年，美國新增太陽能發(fā)電(包括光伏發(fā)電和聚光發(fā)電)裝機容量481兆 瓦，僅次于德國、意大利和日本。2009年，美國太陽能行業(yè)收入40億美元，新增1.7萬個就 業(yè)崗位，太陽能產業(yè)成為回報最高的投資領域。2010年上半年，江蘇省無錫市出口額增長最快的、經濟效益最好的行業(yè)就是太陽 能光伏行業(yè)。太陽能電池暢銷各國的主要原因就是太陽能發(fā)電過程中不排放二氧化碳，有 利于保護地球上的生態(tài)環(huán)境。風能是清潔能源，風力發(fā)電的過程中同樣不產生二氧化碳。近年來，中國的風力發(fā) 電裝機容量增長很快，總量僅次于美國，排名世界第二，中國在東部沿海地區(qū)風力發(fā)電的總 裝機容量將超過1000萬千瓦。這里要特別指出的是，光伏發(fā)電和風力發(fā)電有兩個共同的特點一個特點是，發(fā)電 的規(guī)?？纱罂尚。涣硪粋€特點是，都是獨立的發(fā)電系統(tǒng)。目前，在中國遼闊的田野上進行收獲作業(yè)的五十萬臺聯(lián)合收割機全部由柴油或汽 油提供的能量來驅動，陽光曬在表面積相當大的聯(lián)合收割機上沒有得到利用，風力吹在體 積相當大的聯(lián)合收割機上也沒有得到利用，安裝在收割機上的柴油機或汽油機的排氣管向 空氣中排放大量的二氧化碳和有害氣體，污染著廣大農村的清新空氣，加劇了地球上的氣 候變化。

發(fā)明內容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術中的不足，提供了一種柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收 割機上的混合動力裝置，目的是由柴電、光電、風電三種來源不同的電力形成合力，來驅動 收割機各有關部件的運轉，完成收割機的各項作業(yè)。地球上的石油資源在走向枯竭，人口 在逐年增長，糧食產量也需要逐年增長。毛澤東同志早就指出“農業(yè)的根本出路在于機械 化”，“必須把糧食抓緊”。如果我們將關系糧食供應安全的農業(yè)機械化的動力源泉繼續(xù)單一 依賴石油資源，那就要犯極大的錯誤。本發(fā)明人繆同春曾經在1989年7月31日和1995年 元月兩次當選為中國農業(yè)機械學會能源動力學會理事，一直致力于采用新能源、可再生能
3源逐步取代化石能源、保護生態(tài)環(huán)境的研究。二十多年來，新能源技術有了很大的進步，太 陽能電池的光電轉換效率不斷提高，小型風力發(fā)電機的技術日益成熟、全人類節(jié)能減排的 任務越來越艱巨，本發(fā)明人繆同春認清了農業(yè)機械再也不能單純依賴石油提供能源的新形 勢，開始在新能源應用到農業(yè)機械上的技術領域進行專利布局，為大批量制造新能源農業(yè) 機械提供了科學依據(jù)。為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的太陽光照射安裝在收割機頂部的硅太陽能電池1和機身表面上的薄膜太陽能電 池9產生直流電，直流電通過導電線4輸入光電控制器2調整后，接著輸入光電逆變器3轉 換成交流電，再輸入配電間17的內部；風力吹動小型風力發(fā)電機5的風輪6快速旋轉，帶動 小型風力發(fā)電機5產生直流電，直流電輸入風電控制器7調整后，接著輸入風電逆變器8轉 換成交流電，再輸入配電間17的內部；柴油發(fā)電機組11發(fā)出的電流直接輸入配電間17，光 電、風電、柴電三股交流電合并成為電流量更大的強勁電能通過導電線輸入電動機24，將電 能轉換成機械能，機械能通過傳送裝置用于驅動收割臺16、谷物喂入裝置15、電動脫粒裝 置14、谷粒清理裝置10以及履帶式自走裝置19，脫粒并清理過的谷粒儲存在糧倉12中，谷 粒可通過卸糧漏斗13灌進裝糧車廂23中的裝糧麻袋，工人們將一袋袋干凈的谷粒裝袋后、 扎緊麻袋口準備運出糧田，從配電間17輸出的少量電流用于機身后部兩側的LED照明燈的 照明用電；駕駛員坐在駕駛座20上手握駕駛臺22上的操縱桿21進行操縱。硅太陽能電池1是1塊-200塊的單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電池。薄膜太陽能電池9是1塊-800塊的硅基薄膜太陽能電池或銅銦鎵硒薄膜太陽能 電池或碲化鎘薄膜太陽能電池。小型風力發(fā)電機5是1臺-100臺的單機容量為10W-10KW的小型風力發(fā)電機。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式陽光照射安裝在收割機頂部的硅太陽能電池和機身表面上的薄膜太陽能電池產 生直流電，直流電輸入光電控制器調整后，接著輸入光電逆變器轉換成交流電，再輸入配電 間的內部；風力吹動小型風力發(fā)電機發(fā)電產生直流電，直流電輸入風電控制器調整、接著輸 入風電逆變器轉換成交流電，再輸入配電間的內部；柴油發(fā)電機組發(fā)出的電流直接輸入配 電間。光電、風電、柴電三股交流電合并成電流量更大的強勁電能通過導電線輸入電動機， 將電能轉換成機械能，機械能傳送到收割機的各個部件，用于完成割禾、谷物喂入、脫粒、谷 粒清理、谷粒裝運等谷物收割全部作業(yè)過程。如果全部采用柴油發(fā)電提供動力可以滿足收割機各個部件在進行作業(yè)時的能量 需求，但是需要采用標定功率較大的柴油機，作業(yè)時燃燒較大量的柴油、排放較大量的二氧 化碳和有害氣體才能保證能量的足夠供應。本發(fā)明提供的柴油發(fā)電與風光互補應用在收割 機上的混合動力裝置，充分利用曬在收割機上的陽光轉換成電能，充分利用吹在收割機上 的風力轉換成電能，這就使其中的柴油發(fā)電部分，可以采用標定功率較小的柴油機，作業(yè)時 燃燒較小量的柴油，排放較小量的二氧化碳和有害氣體。柴電、光電、風電三種來源的電力形成合力，同樣能滿足收割機各個部件在進行作業(yè)時對能量的需求。下面本發(fā)明將結合附圖中的實施例作進一步描述實施例一一種柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收割機上的混合動力裝置，太陽光照射安裝 在收割機頂部的60塊單晶硅太陽能電池和機身表面上的300塊硅基薄膜太陽能電池產生 直流電，直流電通過導電線輸入光電控制器調整后，接著輸入光電逆變器轉換成交流電，再 輸入配電間的內部；風力吹動36臺單機容量為500W的小型風力發(fā)電機的風輪快速旋轉，帶 動小型風力發(fā)電機產生直流電，直流電輸入風電控制器調整后，接著輸入風電逆變器轉換 成交流電，再輸入配電間的內部；柴油發(fā)電機組發(fā)出的電流直接輸入配電間，光電、風電、柴 電三股交流電合并成為電流量更大的強勁電能通過導電線輸入電動機，將電能轉換成機械 能，機械能傳送到收割機的各個部位，用于完成割禾、谷物喂入、脫粒、谷粒清理、谷粒裝運 等谷物收割的全部作業(yè)過程。實施例二 一種柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收割機上的混合動力裝置，太陽光照射安裝 在收割機頂部的180塊多晶硅太陽能電池和機身表面上的700塊銅銦鎵硒薄膜太陽能電池 產生直流電，直流電通過導電線輸入光電控制器調整后，接著輸入光電逆變器轉換成交流 電，再輸入配電間的內部；風力吹動72臺單機容量為3KW的小型風力發(fā)電機的風輪快速旋 轉，帶動小型風力發(fā)電機產生直流電，直流電輸入風電控制器調整后，接著輸入風電逆變器 轉換成交流電，再輸入配電間的內部；柴油發(fā)電機組發(fā)出的電流直接輸入配電間，光電、風 電、柴電三股交流電合并成為電流量更大的強勁電能通過導電線輸入電動機，將電能轉換 成機械能，機械能傳送到收割機的各個部位，用于完成割禾、谷物喂入、脫粒、谷粒清理、谷 粒裝運等谷物收割的全部作業(yè)過程。
權利要求
一種柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收割機上的混合動力裝置，其特征是，太陽光照射安裝在收割機頂部的硅太陽能電池(1)和機身表面上的薄膜太陽能電池(9)產生直流電，直流電通過導電線(4)輸入光電控制器(2)調整后，接著輸入光電逆變器(3)轉換成交流電，再輸入配電間(17)的內部；風力吹動小型風力發(fā)電機(5)的風輪(6)快速旋轉，帶動小型風力發(fā)電機(5)產生直流電，直流電輸入風電控制器(7)調整后，接著輸入風電逆變器(8)轉換成交流電，再輸入配電間(17)的內部；柴油發(fā)電機組(11)發(fā)出的電流直接輸入配電間(17)，光電、風電、柴電三股交流電合并成為電流量更大的強勁電能通過導電線輸入電動機(24)，將電能轉換成機械能，機械能通過傳送裝置用于驅動收割臺(16)、谷物喂入裝置(15)、電動脫粒裝置(14)、谷粒清理裝置(10)以及履帶式自走裝置(19)，脫粒并清理過的谷粒儲存在糧倉(12)中，谷?？赏ㄟ^卸糧漏斗(13)灌進裝糧車廂(23)中的裝糧麻袋，工人們將一袋袋干凈的谷粒裝袋后、扎緊麻袋口準備運出糧田，從配電間(17)輸出的少量電流用于機身后部兩側的LED照明燈的照明用電；駕駛員坐在駕駛座(20)上手握駕駛臺(22)上的操縱桿(21)進行操縱。
2.根據(jù)權利要求1所述的柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收割機上的混合動力裝置， 其特征是，所述的硅太陽能電池(1)是1塊-200塊的單晶硅太陽能電池或多晶硅太陽能電 池。
3.根據(jù)權利要求1所述的柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收割機上的混合動力裝置， 其特征是，所述的薄膜太陽能電池(9)是1塊-800塊的硅基薄膜太陽能電池或銅銦鎵硒薄 膜太陽能電池或碲化鎘薄膜太陽能電池。
4.根據(jù)權利要求1所述的柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收割機上的混合動力裝置， 其特征是，所述的小型風力發(fā)電機(5)是1臺-100臺的單機容量為10W-10KW的小型風力 發(fā)電機。
全文摘要
本發(fā)明涉及柴油發(fā)電與風光發(fā)電互補應用在收割機上的混合動力裝置，屬于新能源應用技術領域。陽光照射安裝在收割機頂部的硅太陽能電池和機身表面上的薄膜太陽能電池產生直流電，直流電輸入光電控制器調整后，接著輸入光電逆變器轉換成交流電，再輸入配電間的內部；風力吹動小型風力發(fā)電機發(fā)電產生直流電，直流電輸入風電控制器調整、接著輸入風電逆變器轉換成交流電，再輸入配電間的內部；柴油發(fā)電機組發(fā)出的電流直接輸入配電間。光電、風電、柴電三股交流電合并成電流量更大的強勁電能通過導電線輸入電動機，將電能轉換成機械能，機械能傳送到收割機的各個部件，用于完成割禾、谷物喂入、脫粒、谷粒清理、谷粒裝運等谷物收割全部作業(yè)過程。
文檔編號F02B63/04GK101911891SQ20101022777
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月11日 優(yōu)先權日2010年7月11日
發(fā)明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司