本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，具體地說，是涉及一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前社會(huì)形勢(shì)下，隨著全國工業(yè)化的飛速發(fā)展，在對(duì)礦物能源需求愈來愈大，如果不采取積極措施尋找其他能量轉(zhuǎn)換方式和開發(fā)新能源利用策略，能源問題將嚴(yán)重威脅到人類社會(huì)的生存和發(fā)展。當(dāng)前，出于對(duì)一次性礦物石化燃料能源儲(chǔ)量的日漸匱乏以及低碳、環(huán)保概念的逐步深化，人們把目光投向了新能源和可再生資源。其中風(fēng)能和太陽能是研究較多、較成熟的新能源形式。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)充分利用了風(fēng)能和太陽能是研究較多、較成熟的新能源形式。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)充分利用了風(fēng)能和太陽能在時(shí)間和地區(qū)上的互補(bǔ)性，能夠提供穩(wěn)定的電能輸出，成為廣大邊遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)、邊防哨所、海島居民的用電首選。

2011年4月20日，國家海洋局公布《無居民海島使用申請(qǐng)審批試行辦法》，并向國人公開招租176座海島的開發(fā)使用權(quán)。我國沿海有5000多個(gè)500m2以上的無人居住島嶼，“島主”上島首先面臨水、電的保障問題，其中，解決海島供電問題被擺在第一位。如果采用傳統(tǒng)的柴油機(jī)發(fā)電方式，存在噪音大、污染環(huán)境、油料補(bǔ)給困難、補(bǔ)給時(shí)間長、補(bǔ)給成本高等諸多問題。而海島上的風(fēng)能和太陽能等可再生能源儲(chǔ)量巨大、分布廣泛、開發(fā)利用無污染。如何利用這些資源轉(zhuǎn)變成現(xiàn)代信息社會(huì)普遍所需的電能受到各國普遍重視。一些海島和偏僻地區(qū)由于地理特點(diǎn)，離主電網(wǎng)較遠(yuǎn)或電網(wǎng)難于架設(shè)，加之其能量轉(zhuǎn)換技術(shù)欠缺，居民生活水平落后，難于進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)，而海島自然資源時(shí)常較為豐富，如果采用風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電，輔以海水淡化是解決海島水電保障的一條重要途徑。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，包括：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，用于捕獲風(fēng)能并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)和電連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)向校對(duì)器，其中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括葉片、與該葉片連接的連接桿i和固定于連桿i底部的圓餅型底座，底座的外周緣固定有四個(gè)呈十字型的、在底座垂直方向上高度不一的擋塊，每個(gè)擋塊的垂直方向上設(shè)置有氣缸，分別為第一氣缸、第二氣缸、第三氣缸和第四氣缸；

光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于將太陽能光伏陣列的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能；控制器，分別連接于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于根據(jù)日照強(qiáng)度、風(fēng)力大小及負(fù)載的變化，協(xié)調(diào)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、光伏陣列的最大功率跟蹤；逆變器，連接于控制器，用于將風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能；以及蓄電池組，連接于逆變器，由多塊蓄電池組成，用于將光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來。

進(jìn)一步，所述風(fēng)向校對(duì)器包括風(fēng)向標(biāo)、與風(fēng)向標(biāo)連接的連接桿ii和固定于連接桿ii底部轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的外周設(shè)置與其同心的圓環(huán)體，圓環(huán)體被均勻分割成四段圓弧，每段圓弧的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有壓力開關(guān)，分別為第一壓力開關(guān)、第二壓力開關(guān)、第三壓力開關(guān)和第四壓力開關(guān)；轉(zhuǎn)盤的外周固定有擺針，該擺針的端部與壓力開關(guān)接觸。

進(jìn)一步，相鄰的壓力開關(guān)之間設(shè)置有凸塊。

進(jìn)一步，所述底座的外周設(shè)置有與其同心的卡環(huán)，卡環(huán)的內(nèi)周均勻分布有四個(gè)卡槽，底座的外周設(shè)置有與該卡槽相應(yīng)的卡頭。

本發(fā)明的有益效果是，太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電兩者互補(bǔ)性的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了兩種新能源在自然資源的配置方面、技術(shù)方案的整合方面、價(jià)格與性能的對(duì)比方面達(dá)到了對(duì)新能源綜合利用的最合理的要求。由于太陽能與風(fēng)能的互補(bǔ)性強(qiáng)，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在資源上彌補(bǔ)了風(fēng)電和光電獨(dú)立系統(tǒng)在資源上的缺陷。同時(shí)，風(fēng)電和光電系統(tǒng)在蓄電池組和逆變環(huán)節(jié)是可以通用的，所以風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的造價(jià)可以降低，系統(tǒng)成本趨于合理，預(yù)期能實(shí)現(xiàn)低能耗、性能穩(wěn)、易安裝、便維護(hù)的結(jié)果；風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片可根據(jù)風(fēng)向自動(dòng)完成校正，提高發(fā)電效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為本發(fā)明的工作原理圖。

圖2為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)的主視圖。

圖3為本發(fā)明圖2的a-a剖面圖。

圖4為本發(fā)明風(fēng)力發(fā)電機(jī)的俯視圖。

圖5為本發(fā)明風(fēng)向校對(duì)器的主視圖。

圖6為本發(fā)明圖5b-b剖面圖。

圖中，10風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，101葉片，102連接桿i，103底座，104擋塊，105第一氣缸，106第二氣缸，107第三氣缸，108第四氣缸，109風(fēng)向標(biāo)，110連接桿ii，111轉(zhuǎn)盤，112圓環(huán)體，113第一壓力開關(guān)，114第二壓力開關(guān)，115第三壓力開關(guān)，116第四壓力開關(guān)，117擺針，118凸塊，119卡環(huán)，120卡槽，121卡環(huán)，20光伏發(fā)電系統(tǒng)，30控制器，40逆變器，50蓄電池組。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

一種風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括：風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)10，用于捕獲風(fēng)能并將其轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，然后通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)和電連接于風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)向校對(duì)器，其中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)包括葉片101、與該葉片101連接的連接桿i102和固定于連桿i102底部的圓餅型底座103，底座103的外周緣固定有四個(gè)呈十字型的、在底座103垂直方向上高度不一的擋塊104，每個(gè)擋塊104的垂直方向上設(shè)置有氣缸，分別為第一氣缸105、第二氣缸106、第三氣缸107和第四氣缸108；光伏發(fā)電系統(tǒng)20，用于將太陽能光伏陣列的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能；控制器30，分別連接于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)，用于根據(jù)日照強(qiáng)度、風(fēng)力大小及負(fù)載的變化，協(xié)調(diào)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、光伏陣列的最大功率跟蹤；逆變器40，連接于控制器，用于將風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉(zhuǎn)換成交流電能本專利優(yōu)先采用使用dc-ac逆變器，它具有自動(dòng)穩(wěn)壓功能，可改善風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的供電質(zhì)量；以及蓄電池組50，連接于逆變器，由多塊蓄電池組成，用于將光伏發(fā)電系統(tǒng)和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來。

所述風(fēng)向校對(duì)器包括風(fēng)向標(biāo)109、與風(fēng)向標(biāo)109連接的連接桿ii110和固定于連接桿ii110底部轉(zhuǎn)盤111，轉(zhuǎn)盤111的外周設(shè)置與其同心的圓環(huán)體112，圓環(huán)體112被均勻分割成四段圓弧，每段圓弧的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有壓力開關(guān)，分別為第一壓力開關(guān)113、第二壓力開關(guān)114、第三壓力開關(guān)115和第四壓力開關(guān)116；轉(zhuǎn)盤111的外周固定有擺針117，該擺針117的端部與各壓力開關(guān)接觸。

相鄰的壓力開關(guān)之間設(shè)置有凸塊118。

所述底座103的外周設(shè)置有與其同心的卡環(huán)119，卡環(huán)119的內(nèi)周均勻分布有四個(gè)卡槽120，四個(gè)卡槽120對(duì)應(yīng)的方向分別為東、西、南、北，底座103的外周設(shè)置有與該卡槽120相應(yīng)的卡頭121；凸塊118和卡頭121均為外部是可活動(dòng)的殼體，內(nèi)部是與該殼體連接的彈簧結(jié)構(gòu)。

工作原理：各氣缸均通過該發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能為其供電，第一壓力開關(guān)113、第一氣缸105和電源依次串聯(lián)，第二壓力開關(guān)114、第二氣缸106和電源依次串聯(lián)，第三壓力開關(guān)115、第三氣缸107和電源依次串聯(lián)，第四壓力開關(guān)116、第四氣缸108和電源依次串聯(lián)，以第一氣缸105為例，當(dāng)外界的風(fēng)力足夠大時(shí)，風(fēng)向標(biāo)109帶動(dòng)擺針117旋轉(zhuǎn)，擺針117越過凸塊118與第一壓力開關(guān)113接觸，則第一氣缸105工作，活塞桿彈出，擊打相應(yīng)的擋塊104，卡頭120從一個(gè)卡槽120進(jìn)入另一個(gè)卡槽120，葉片101完成旋轉(zhuǎn)，使葉片101的方向與風(fēng)向標(biāo)109的方向一致，氣缸的設(shè)置的推力應(yīng)恰好使卡頭120從一個(gè)卡槽120進(jìn)入另一個(gè)卡槽120，不產(chǎn)生停留在卡環(huán)119的內(nèi)壁上，當(dāng)風(fēng)力到達(dá)3級(jí)時(shí)，擺針117才會(huì)越過凸塊118從一個(gè)壓力開關(guān)進(jìn)入下一個(gè)壓力開關(guān)。