專利名稱：柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步很快，江蘇尚德光伏技術(shù)研究院投資2. 6億元開展光伏產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)推廣應(yīng)用，研究院開發(fā)的冥王星電池技術(shù)，已處于國(guó)際領(lǐng)先水平，可使單晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)18.8%，多晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)17. 2%，新型多晶硅組件轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)到16. 5% ；研究院為上海世博會(huì)主題館屋面設(shè)計(jì)安裝太陽(yáng)能電池容量為觀25千瓦，總面積3. 1萬平方米，是目前世界上單位面積最大的太陽(yáng)能屋面。全部3. 12兆瓦太陽(yáng)能屋面每年發(fā)電量284萬度，相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1000噸，每年減少二氧化碳排放量約2500噸。中國(guó)第一光伏企業(yè)無錫尚德電力控股有限公司2009年出貨量為704兆瓦，利潤(rùn)總額91. 48億元，2010年出貨量將達(dá)到1250兆瓦，公司董事長(zhǎng)施正榮博士對(duì)中國(guó)人作出的承諾是太陽(yáng)能電價(jià)與火力發(fā)電電價(jià)持平。增加太陽(yáng)能發(fā)電量，減少燃煤燃油發(fā)電量，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。2010年6月21日在上海世博(科技創(chuàng)新與城市未來)論壇上，施正榮博士指出由于技術(shù)的進(jìn)步和供應(yīng)鏈的調(diào)整，太陽(yáng)能發(fā)電的生產(chǎn)成本已經(jīng)大幅度降低，將會(huì)有越來越多的人用得起太陽(yáng)能電池板和太陽(yáng)能光伏技術(shù)。我們要清楚的看到，石油只剩下37 年的開采期，預(yù)計(jì)21世紀(jì)末之前，70 %的電源將會(huì)由太陽(yáng)能來提供。中國(guó)近50萬臺(tái)收割機(jī)目前全部依靠化石能源提供動(dòng)力。從收割機(jī)上的柴油機(jī)排氣管中冒出的黑煙，主要成分是二氧化碳和有害氣體，污染著農(nóng)村潔凈的空氣，不小心跑、 冒、滴、漏的柴油污染了農(nóng)村清澈的河流；本實(shí)用新型人的兒子繆江橋有一次在家中吃河魚，就吃到了魚肉中有柴油味，在農(nóng)村中大量使用柴油機(jī)和汽油機(jī)會(huì)污染農(nóng)村美好的自然環(huán)境。中國(guó)農(nóng)村有50萬臺(tái)收割機(jī)，而且這個(gè)數(shù)字還在逐年增長(zhǎng)之中。收割機(jī)是機(jī)身表面積接受陽(yáng)光照射量最大的農(nóng)業(yè)機(jī)械，一臺(tái)大型聯(lián)合收割機(jī)的機(jī)體兩側(cè)、前部、后部、頂部的機(jī)體表面積加起來超過100平方米，在收割機(jī)的上方還可以安裝面積為100平方米至200平方米的高大的遮陽(yáng)頂蓬，目前，常年曬到收割機(jī)上的太陽(yáng)能的能量白白浪費(fèi)掉，沒有能得到利用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足之處，提供了一種充分利用收割機(jī)的機(jī)體和收割機(jī)上方的高大頂棚的面積來接受陽(yáng)光的常年輻射，大面積安裝太陽(yáng)能電池接受太陽(yáng)能，在收割機(jī)上進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電，將電能就近直接供應(yīng)作為收割機(jī)的部分動(dòng)力來完成收割作業(yè)。一臺(tái)大型聯(lián)合收割機(jī)的機(jī)體兩側(cè)、前部、后部、頂部的表面積加起來超過100平方米， 在收割機(jī)的上方，還可以安裝面積為100平方米至200平方米的高大的遮陽(yáng)頂蓬，合計(jì)有 300平方米的面積能用于接受陽(yáng)光的照射，每年平均曬200個(gè)有太陽(yáng)日，如果在這300平方米的面積上全部安裝太陽(yáng)能電池，曬200個(gè)有太陽(yáng)日，并將太陽(yáng)能發(fā)出的電能儲(chǔ)存起來，集中用在50個(gè)收割作業(yè)日里、放出電能來驅(qū)動(dòng)收割機(jī)進(jìn)行作業(yè)，光伏發(fā)電能向收割機(jī)供應(yīng)一部分動(dòng)力直至全部動(dòng)力。在光伏發(fā)電提供的能量還不能全部滿足收割機(jī)的動(dòng)力需求以前， 還需要由柴油發(fā)電和光伏發(fā)電互為補(bǔ)充、共同提供電能來滿足收割機(jī)對(duì)動(dòng)力的需求。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的安裝在柴油發(fā)電太陽(yáng)能光伏混合動(dòng)力電動(dòng)收割機(jī)20頂部的逐日轉(zhuǎn)向支撐桿19上端的硅太陽(yáng)能電池1和貼附在機(jī)身表面上的薄膜太陽(yáng)能電池5通過導(dǎo)電線2與控制器3進(jìn)行連接，控制器3通過導(dǎo)電線2與逆變器4進(jìn)行連接，逆變器4通過導(dǎo)電線2與配電間17 連接；柴油發(fā)電機(jī)組8通過導(dǎo)電線2與配電間17連接，配電間17通過導(dǎo)電線2與收割臺(tái) 12、電動(dòng)喂入裝置18、電動(dòng)脫粒裝置16和電動(dòng)清理裝置6連接；糧倉(cāng)7安裝在裝糧車廂10 的上方，卸糧漏斗9安裝在糧倉(cāng)7的下方，配電間17通過導(dǎo)電線2與LED照明燈21進(jìn)行連接；駕駛座位15、駕駛臺(tái)13、操縱桿14安裝在電動(dòng)脫粒裝置16的外殼的上方；履帶式自走裝置11安裝在柴油發(fā)電太陽(yáng)能光伏混合動(dòng)力電動(dòng)收割機(jī)20的底部。1塊-20塊硅太陽(yáng)能電池1是單晶硅太陽(yáng)能電池或多晶硅太陽(yáng)能電池。薄膜太陽(yáng)能電池5是碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池或砷化鎵薄膜太陽(yáng)能電池或銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池或硅基薄膜太陽(yáng)能電池。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
太陽(yáng)光照射安裝在收割機(jī)頂部和機(jī)身表面上的太陽(yáng)能電池產(chǎn)生直流電，直流電通過導(dǎo)電線輸入控制器調(diào)整后、接著輸入逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，交流電輸入配電間與由柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的交流電合并后，一起驅(qū)動(dòng)收割臺(tái)、電動(dòng)喂入裝置、電動(dòng)脫粒裝置和電動(dòng)清理裝置，將谷穗上的谷粒脫凈后除去雜質(zhì)并清理干凈、運(yùn)到糧倉(cāng)，干凈的谷粒通過卸糧漏斗的出口灌進(jìn)裝糧車廂中的裝糧麻袋、準(zhǔn)備運(yùn)出糧田。從控制器輸出的一部分直流電輸入安裝在收割機(jī)兩側(cè)后部的LED照明燈，照亮夜間收割作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)。由于在全國(guó)、全世界數(shù)百萬臺(tái)聯(lián)合收割機(jī)上大面積安裝太陽(yáng)能電池，對(duì)原材料的需求量十分大，根據(jù)無錫的實(shí)踐，太陽(yáng)能電池的元素成分以硅元素為主才能獲得制造太陽(yáng)能電池的充足的原材料。硅元素在自然界分布極廣，地殼中約含27. 6%，主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在，是僅次于氧的最豐富元素。目前主要利用太陽(yáng)級(jí)硅材料制造太陽(yáng)能電池，其他硅材料有待開發(fā)。目前，安裝在收割機(jī)上方的太陽(yáng)能電池可以采用單晶硅太陽(yáng)能電池或多晶硅太陽(yáng)能電池，貼附在收割機(jī)的機(jī)身表面上的薄膜太陽(yáng)能電池主要是硅基薄膜太陽(yáng)能電池。盡管美國(guó)一家公司在碲化鎘太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率上取得了突破，但世界上的碲元素只夠生產(chǎn)20GW的太陽(yáng)能電池，中國(guó)四川發(fā)現(xiàn)了含碲元素的礦藏，2010年春全國(guó)兩會(huì)上，一位人大代表發(fā)出了保護(hù)碲元素資源的緊急呼吁，才引起了有關(guān)部門的重視。銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池不僅光電轉(zhuǎn)換效率較高、而且環(huán)保性能好，但是銦元素在地球上也是一種非常稀有的金屬。所以無錫的施正榮博士指出“如果說硅基薄膜，我相信有未來?！蹦壳?，中國(guó)國(guó)內(nèi)已有第一拖拉機(jī)股份有限公司、常州常發(fā)動(dòng)力機(jī)械有限公司、江蘇常柴股份有限公司、江蘇江淮動(dòng)力股份有限公司、浙江四方集團(tuán)公司、安徽全柴動(dòng)力有限公司、福建力佳股份有限公司、廣西玉柴機(jī)器股份有限公司、浙江新柴股份有限公司、昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司等大量制造安裝在谷物聯(lián)合收割機(jī)上的柴油機(jī)，這些柴油機(jī)的12小時(shí)標(biāo)定功率/轉(zhuǎn)速已能達(dá)到聯(lián)合收割機(jī)的動(dòng)力需求，排氣污染物排放限值執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)偏低， 跟不上要求越來越高的節(jié)能減排形勢(shì)。在聯(lián)合收割機(jī)的動(dòng)力總需求量中、必須逐步減少二氧化碳排放量大的化石能源動(dòng)力來達(dá)到保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境的目的。基于減少化石能源使用量、增加清潔能使用量，逐步由純柴油動(dòng)力收割機(jī)發(fā)展到柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)動(dòng)力收割機(jī)、接著發(fā)展到光伏發(fā)電動(dòng)力收割機(jī)，一部分柴油機(jī)生產(chǎn)企業(yè)要改產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組，例如無錫開普動(dòng)力有限公司生產(chǎn)的柴油發(fā)電機(jī)組和汽油發(fā)電機(jī)組的國(guó)內(nèi)外銷售形勢(shì)都相當(dāng)好。 總之，目前開發(fā)柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置的條件已完全成熟， 現(xiàn)舉出實(shí)施例如下實(shí)施例一，一種柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，在柴電太陽(yáng)能光伏混合動(dòng)力電動(dòng)收割機(jī)的頂部的六套逐日轉(zhuǎn)向支撐桿的上端分別安裝六塊單晶硅太陽(yáng)能電池，在機(jī)身表面上貼附硅基薄膜太陽(yáng)能電池，同時(shí)在收割機(jī)上安裝一臺(tái)標(biāo)定功率 14. 7KW的柴油機(jī)并帶動(dòng)配套的柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電，由柴油發(fā)電機(jī)組提供的電力與由光伏發(fā)電組件提供的電力匯合后，共同驅(qū)動(dòng)收割機(jī)的收割臺(tái)、電動(dòng)喂入裝置、電動(dòng)脫粒裝置、電動(dòng)清理裝置等部件完成谷物的割斷秸稈、喂入收割機(jī)進(jìn)行脫粒、清理裝運(yùn)等各項(xiàng)作業(yè)。實(shí)施例二，一種柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，在柴電太陽(yáng)能光伏混合動(dòng)力電動(dòng)收割機(jī)的頂部的八套逐日轉(zhuǎn)向支撐桿的上端分別安裝八塊多晶硅太陽(yáng)能電池，在機(jī)身表面上貼附硅基薄膜太陽(yáng)能電池，同時(shí)在收割機(jī)上安裝一臺(tái)標(biāo)定功率 16. 2KW的柴油機(jī)并帶動(dòng)配套的柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電，由柴油發(fā)電機(jī)組提供的電力與由光伏發(fā)電組件提供的電力匯合后，共同驅(qū)動(dòng)收割機(jī)的收割臺(tái)、電動(dòng)喂入裝置、電動(dòng)脫粒裝置、電動(dòng)清理裝置等部件完成谷物的割斷秸稈、喂入收割機(jī)進(jìn)行脫粒、清理裝運(yùn)等各項(xiàng)作業(yè)。
權(quán)利要求1.一種柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，其特征是，安裝在柴油發(fā)電太陽(yáng)能光伏混合動(dòng)力電動(dòng)收割機(jī)00)頂部的逐日轉(zhuǎn)向支撐桿(19)上端的硅太陽(yáng)能電池⑴和貼附在機(jī)身表面上的薄膜太陽(yáng)能電池(5)通過導(dǎo)電線(2)與控制器(3)進(jìn)行連接， 控制器⑶通過導(dǎo)電線⑵與逆變器⑷進(jìn)行連接，逆變器⑷通過導(dǎo)電線⑵與配電間 (17)連接；柴油發(fā)電機(jī)組(8)通過導(dǎo)電線( 與配電間(17)連接，配電間(17)通過導(dǎo)電線⑵與收割臺(tái)(12)、電動(dòng)喂入裝置(18)、電動(dòng)脫粒裝置(16)和電動(dòng)清理裝置(6)連接； 糧倉(cāng)(7)安裝在裝糧車廂(10)的上方，卸糧漏斗(9)安裝在糧倉(cāng)(7)的下方，配電間(17) 通過導(dǎo)電線⑵與LED照明燈進(jìn)行連接；駕駛座位(15)、駕駛臺(tái)(13)、操縱桿(14)安裝在電動(dòng)脫粒裝置(16)的外殼的上方；履帶式自走裝置(11)安裝在柴油發(fā)電太陽(yáng)能光伏混合動(dòng)力電動(dòng)收割機(jī)OO)的底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置， 其特征是，所述的1塊-20塊硅太陽(yáng)能電池(1)是單晶硅太陽(yáng)能電池或多晶硅太陽(yáng)能電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置， 其特征是，所述的薄膜太陽(yáng)能電池( 是碲化鎘薄膜太陽(yáng)能電池或砷化鎵薄膜太陽(yáng)能電池或銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池或硅基薄膜太陽(yáng)能電池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種柴油發(fā)電與光伏發(fā)電互補(bǔ)應(yīng)用在收割機(jī)上的動(dòng)力裝置，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。太陽(yáng)光照射安裝在收割機(jī)頂部和機(jī)身表面上的太陽(yáng)能電池產(chǎn)生直流電，直流電通過導(dǎo)電線輸入控制器調(diào)整后、接著輸入逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，交流電輸入配電間與由柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的交流電合并后，一起驅(qū)動(dòng)收割臺(tái)、電動(dòng)喂入裝置、電動(dòng)脫粒裝置和電動(dòng)清理裝置，將谷穗上的谷粒脫凈后除去雜質(zhì)并清理干凈、運(yùn)到糧倉(cāng)，干凈的谷粒通過卸糧漏斗的出口灌進(jìn)裝糧車廂中的裝糧麻袋、準(zhǔn)備運(yùn)出糧田。從控制器輸出的一部分直流電輸入安裝在收割機(jī)兩側(cè)后部的LED照明燈，照亮夜間收割作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)。
文檔編號(hào)A01D69/02GK201976465SQ201020258400

公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者繆同春 申請(qǐng)人:無錫同春新能源科技有限公司