技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能,風(fēng)能發(fā)電系統(tǒng)。特別是用三維結(jié)構(gòu)集成多層光伏和風(fēng)電一體化發(fā)電,使該系統(tǒng)啟動(dòng)性能更好,發(fā)電效率更高,占地面積更小。
背景技術(shù):
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據(jù)權(quán)威人士資料:世界可經(jīng)濟(jì)開采的水能資源多達(dá)9億千瓦,風(fēng)能20億千瓦,生物能30億千瓦,而太陽能高達(dá)6千億千瓦!這就促進(jìn)世界各國都要大量普及安裝太陽能清潔能源。但是一個(gè)非常棘手的難題顯現(xiàn)出來:“太陽能光伏發(fā)電、效率低、占地大”這就嚴(yán)重阻礙安裝太陽能清潔能源的進(jìn)程。針對(duì)這個(gè)問題,我國國務(wù)院、國家能源局將采?。骸敖档偷孛嫣柲茈娬镜难a(bǔ)貼,提高分布式光伏電站的補(bǔ)貼”這對(duì)增加安裝分布式電站確是一個(gè)利好消息!然而這并不是解決問題的根本辦法,為了使分布式電站裝機(jī)進(jìn)入大幅增長的新高度,我們必須發(fā)明并推出一種效率極高、占地極小的“三維多層光伏風(fēng)電分布式發(fā)電系統(tǒng),”讓具有全球科技創(chuàng)新力的項(xiàng)目,遍布全世界,造福全人類!
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的主要目的是提供一種三維多層光伏風(fēng)電分布式發(fā)電系統(tǒng),該發(fā)電系統(tǒng),不僅是將風(fēng)能和多層太陽能板通過三維錐架的結(jié)構(gòu)整合在一起,同時(shí)把起動(dòng)性能好的特殊結(jié)構(gòu)垂直葉片,與發(fā)電效率高的水平葉片有機(jī)結(jié)合起來,更重要的通過集成多層光伏和風(fēng)電的三維結(jié)構(gòu),使360°整個(gè)三維錐架上的上錐體、中錐體和多層下錐體,上鋪設(shè)大量的光伏片,形成一個(gè)具有多層萬向進(jìn)風(fēng)口的“煙囪效應(yīng)”結(jié)構(gòu)。
這種三維多層光伏風(fēng)電分布式發(fā)電系統(tǒng),依其獨(dú)有突破性的發(fā)明結(jié)構(gòu),不僅從根本上解決了風(fēng)能啟動(dòng)性能差、發(fā)電效率低的問題,而且也徹底解決了太陽能占地面積大的世界難題!
為了更清楚了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及其功能,結(jié)合附圖列舉具體實(shí)施方式。
詳細(xì)說明如下:
圖1、是本發(fā)明三維多層光伏風(fēng)電分布式發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2、是圖1的俯視圖。
圖3、是水平、垂直集成風(fēng)車的三維圖。
圖4、是圖3的俯視圖。
圖5、是本發(fā)明垂直葉片受風(fēng)力的原理圖。
圖6、是本發(fā)明水平垂直集成風(fēng)車受風(fēng)力,以及多層下錐體形成的多層萬向風(fēng)進(jìn)口“煙囪效應(yīng)”結(jié)構(gòu)原理圖。
圖7、是方形多層萬向進(jìn)風(fēng)口“煙囪效應(yīng)”的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖8、圖9、是普通垂直風(fēng)車受風(fēng)力的原理圖。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例1、參見圖1、2是本發(fā)明提供的一種三維多層光伏風(fēng)電分布式發(fā)電系統(tǒng),包括水平垂直集成風(fēng)車(1)、光伏片(2)、連接器(3)、斜連接桿(4)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(5)、立柱(6)、三維錐架(7)、三維筒架(8)組合成,其中三維筒架(8)主要是由多根上連桿(81)和多根中連桿(82)多根下連桿(83)通過多個(gè)連接器(3)組合而成,作為主體的三維筒架(8)內(nèi)底部中心、安裝風(fēng)力機(jī)(5),在風(fēng)力機(jī)(5)上端與水平垂直集成風(fēng)車(1)緊密連接,在三維筒架(8)的上部和下部通過連接器(3)安裝多跟向外帶有一定角度發(fā)射的斜錐桿(4),再通過多個(gè)連接器(3)與多根上錐桿(71)和多根中錐桿(72)和多根下錐桿(73)進(jìn)行連接,即成為三維錐架(7)。圖2是圖1的俯視圖。
實(shí)施例2、從圖1可以看出如果在這三維錐架(7)的上、中、下所有的面都鋪上光伏片(21,22,23)那么這就在四周形成多個(gè)上錐體(e)中錐體(f)和下錐體(g),特別是下錐體(g)可以根據(jù)發(fā)電量增加的需求,可以增加下錐體(g)的層數(shù),就能在不增加占地面積的情況下就能達(dá)到。
實(shí)施例3.如圖3、是水平垂直集成風(fēng)車(1)的立體圖,圖4是圖3的俯視圖,從圖3可以很清楚的看到多個(gè)水平葉片(12),和多個(gè)垂直葉(11)通過軸支架(13)緊密相連一體,形成水平垂直集成風(fēng)車(1)。從圖4中可以看出垂直葉片(11)的結(jié)構(gòu)是由葉尖(a)、葉身(b)、葉尾(c)組成,葉尖(a)采用風(fēng)阻極小的子彈頭狀,葉身(b)的外圍設(shè)計(jì)有一個(gè)開放性的進(jìn)風(fēng)口,增加受風(fēng)面積,葉尾(c)與圓弧運(yùn)動(dòng)軌跡(r)相吻合,使整個(gè)風(fēng)車旋轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)。
看圖5可以看出當(dāng)風(fēng)力v從左邊方向吹來,在0°時(shí),垂直葉片(11)的葉身b就受到風(fēng)力v較大的作用力,同時(shí)還受到葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的升力l,當(dāng)垂直葉片(11)旋轉(zhuǎn)到45°時(shí)整個(gè)葉身以及葉尾c,受到更加強(qiáng)大的風(fēng)力v和升力l當(dāng)旋轉(zhuǎn)到90°時(shí),由于葉身b的外圍是開放型的,所以這時(shí)的葉片還受到一定的作用力,即使當(dāng)垂直葉片(11)旋轉(zhuǎn)到135°、180°、225°等角度時(shí)還受到 不小的升力l,由此可見,該垂直葉片(11)可以從0°-45°-90°很大范圍,最大限度利用了風(fēng)的作用力,而且最大范圍的利用了升力。如果我們將這種獨(dú)有的升阻合力的垂直葉片(11)通過軸支架(13),與同樣高效率的水平葉片(12)有機(jī)的結(jié)合起來,組合成獨(dú)創(chuàng)的水平垂直集成風(fēng)車(1),從而安裝在360°全方位鋪滿柔性光膜(21、22、23)的風(fēng)斗中,那么一定會(huì)使整個(gè)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的效率獲得突破性的提高。
實(shí)施例4、從圖6可明顯的看出,水平垂直集成風(fēng)車(1)以及多層下錐體(g)的特殊結(jié)構(gòu),其中的垂直葉片(11)不盡能接受進(jìn)過光伏片(2)三維錐體(7)結(jié)構(gòu)而成倍放大的風(fēng)作用力v和升力l,同時(shí)水平葉片(12)還能接受到特殊的“煙囪效應(yīng)”產(chǎn)生由下向上的強(qiáng)大上升力u。其原理是:當(dāng)水平垂直集成風(fēng)車(1)受到正方向風(fēng)力v的作用力后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),從而水平垂直集成風(fēng)車(1)中間形成一個(gè)無形的煙囪通道,于是從多層下錐體(g)、光伏片(23)萬向進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的大量氣流,和風(fēng)力進(jìn)入到具有“煙囪效應(yīng)”的通道進(jìn)一步加強(qiáng)了速度和強(qiáng)度,當(dāng)上升到頂部已形成強(qiáng)大的氣流,并作用在最上面的水平葉片(12)上,使其產(chǎn)生強(qiáng)大旋轉(zhuǎn)力u,那么整個(gè)水平垂直集成風(fēng)輪受到的力等于風(fēng)力v+升力l+旋轉(zhuǎn)力u三方面的合力,從而成倍提高了整個(gè)水平垂直集成風(fēng)車的效率。又因?yàn)橄洛F體(g)可以做成多層,在多層下錐體(g)上可以大量的鋪設(shè)光伏片(23)從而可以徹底解決;既可以獲得大容量用電又不多占用耕地面積。
然而目前現(xiàn)有的垂直葉片風(fēng)車從圖(8)中可以看出他們只能在風(fēng)里v比較大的時(shí)候利用到一定量的升力,但是它們從這個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)軌跡中利用不到風(fēng)的直接作用力,從圖中可以清楚的看出風(fēng)力v從左邊吹來,一旦作用在葉片上,風(fēng)的作用力極大部分從葉片兩旁溜走,因此現(xiàn)有傳統(tǒng)的垂直葉片風(fēng)車不僅是風(fēng)能利用率較差,而且小風(fēng)啟動(dòng)能力更差。如圖(9)日本國獲得世界發(fā)明專利的“風(fēng)力發(fā)電用的風(fēng)車”從圖中可以很清楚的看出,經(jīng)過改善后的垂直葉片,雖然也能在0°、45°、135°、180°、225°、315°區(qū)域中受到一定的升力,但它的葉片只是在內(nèi)外后緣部位留有缺口,而是較封閉的,因此從0°~360°,那么大的范圍里,只有到90°、135°受到有限的風(fēng)的作用力,因此該改善型垂直風(fēng)力發(fā)電機(jī),要整體提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率也是非常有限的。