帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，是一套發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)，是利用太陽能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(jī)將發(fā)出的電能存儲到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時，逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡ㄟ^輸電線路送到用戶負(fù)載處。近年來，我國在風(fēng)電和光伏領(lǐng)域發(fā)展迅速，為了使風(fēng)能和光能得到更好的利用，開辟了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電的新領(lǐng)域，解決了獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電中存在的問題。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)通過風(fēng)能和太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作，能夠使電網(wǎng)系統(tǒng)的電壓更加穩(wěn)定。因此，風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)是目前研究的重要課題。
[0003]目前現(xiàn)有風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中太陽能電池板的跟蹤轉(zhuǎn)向是通過電驅(qū)動或者燃料驅(qū)動，其中電驅(qū)動是采用蓄電池作為供電電源，是將蓄電池的電能轉(zhuǎn)換成伺服電機(jī)的機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的轉(zhuǎn)向；燃?xì)怛?qū)動是利用汽油、沼氣等可燃?xì)怏w燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)太陽能電池板的轉(zhuǎn)向。
[0004]上述采用蓄電池驅(qū)動或者汽油、沼氣等燃料驅(qū)動太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的太陽能電池板轉(zhuǎn)動，存在如下缺點(diǎn):采用蓄電池驅(qū)動中，由于蓄電池在供電工程中不斷地充放電，不僅使蓄電池的使用壽命大大縮短，并且使風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率降低，控制系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)復(fù)雜;采用汽油、沼氣等燃料驅(qū)動不僅造成了資源的浪費(fèi)，而且燃料燃燒產(chǎn)生的氣體，會造成空氣的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供的一種帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)及其使用方法，采用垂直軸風(fēng)力機(jī)直驅(qū)液控系統(tǒng)，液控系統(tǒng)為太陽能電池板提供轉(zhuǎn)向動力，實(shí)現(xiàn)其自動追光功能，結(jié)合了風(fēng)力機(jī)和太陽能電池板的各自優(yōu)勢，提高了風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率，降低了控制和傳動系統(tǒng)的能量損失;液壓系統(tǒng)具有減震、緩沖作用，使太陽能電池板轉(zhuǎn)向追光時更加平穩(wěn)，改善了現(xiàn)有的電機(jī)振動對太陽能塔架的損耗；同時垂直軸風(fēng)力機(jī)簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了成本;本發(fā)明無需蓄電池或燃料為其提供動力，有效地提高了可再生資源的利用率，減少了環(huán)境污染。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明第一方面提供帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，包括:總控制箱，所述總控制箱通過電線分別與太陽能電池板陣列和驅(qū)動轉(zhuǎn)換箱連接；
[0008]所述太陽能電池板陣列通過垂直水平面設(shè)置的第一太陽能塔架固定，所述第一太陽能塔架安放在太陽能支座上，支桿和推桿通過鉸鏈活動連接，所述支桿與所述太陽能電池板陣列連接，所述推桿通過支架與所述第一太陽能塔架連接，所述支架上設(shè)有第一液壓缸，所述第一液壓缸通過第一液壓管及第二液壓管與所述總控制箱連接，所述第二液壓缸通過曲柄與第二太陽能塔架連接，支座用于固定，所述第二液壓缸通過第三液壓管及第四液壓管與所述總控制箱連接；
[0009]所述驅(qū)動轉(zhuǎn)換箱上部設(shè)有直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)和風(fēng)力機(jī)塔架，所述直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)和所述風(fēng)力機(jī)塔架連接，所述風(fēng)力機(jī)塔架內(nèi)部的風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸兩端分別連接所述直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)和所述驅(qū)動裝換箱內(nèi)部的第一主動帶輪、第二主動帶輪，所述第一主動帶輪和所述第二主動帶輪共軸連接，所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸一側(cè)設(shè)有第一從動帶輪，所述第一從動帶輪通過第一電磁離合器與發(fā)電機(jī)連接，所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸另一側(cè)設(shè)有第二從動帶輪，所述第二從動帶輪通過第二電磁離合器與液壓馬達(dá)連接，所述液壓馬達(dá)通過第五液壓管和第六液壓管與所述總控制箱連接，所述驅(qū)動裝換箱下部通過風(fēng)力機(jī)支座固定。
[0010]結(jié)合第一方面，在一種可能的實(shí)施方式中，所述的帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，包括:
[0011]所述第一液壓缸、所述第二液壓缸和所述液壓馬達(dá)組成液壓系統(tǒng);所述第一液壓缸、所述第二液壓缸均輸出兩路線路，各路線路上連接單向閥、電磁換向閥，所述第一液壓缸輸出的兩線路相互連接，所述第二液壓缸輸出的兩線路相互連接，所述第一液壓缸中一條線路與所述第二液壓缸一條線路與所述液壓馬達(dá)連接，所述液壓馬達(dá)與溢流閥連接。
[0012]本發(fā)明第二方面提供帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)使用方法，包括:
[0013]風(fēng)力使直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)動，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；
[0014]所述直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)帶動風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸帶動第一主動帶輪和第二主動帶輪轉(zhuǎn)動，所述第一主動帶輪和第二主動帶輪分別帶動第一從動帶輪和第二從動帶輪轉(zhuǎn)動，所述第一從動帶輪通過第一電磁離合器與發(fā)電機(jī)相連，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，并通過電線將電能輸入到總控制箱存貯;所述的第一電磁離合器控制從第一從動帶輪與發(fā)電機(jī)連接狀態(tài)，進(jìn)而控制發(fā)電機(jī)發(fā)電；
[0015]所述第二從動帶輪通過第二電磁離合器與液壓馬達(dá)連接，將所述第二從動帶輪的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為所述液壓馬達(dá)輸出軸的機(jī)械能，所述液壓馬達(dá)控制所述第一液壓缸和所述第二液壓缸，以便所述第一液壓缸和所述第二液壓缸通過推桿曲柄使太陽能電池板陣列轉(zhuǎn)動，以獲取充足的太陽光，將其轉(zhuǎn)化為電能，通過所述電線將電能輸入到總控制箱存儲。所述第二電磁離合器控制從第二從動輪與液壓馬達(dá)連接狀態(tài)，進(jìn)而控制液壓馬達(dá)為液控追光提供動力；
[0016]所述第一電磁離合器、第二電磁離合器及電磁換向閥的工作狀態(tài)由智能終端控制、調(diào)節(jié)。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例提供的帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)及其使用方法，采用垂直軸風(fēng)力機(jī)直驅(qū)液控系統(tǒng)，液控系統(tǒng)為太陽能電池板陣列提供動力，實(shí)現(xiàn)其自動追光功能，相比于現(xiàn)有技術(shù)，結(jié)合了風(fēng)力機(jī)和太陽能電池板的各自優(yōu)勢，提高了風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)的風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率，降低了控制和傳動系統(tǒng)的能量損失;液壓系統(tǒng)具有減震、緩沖作用，使太陽能電池板轉(zhuǎn)向追光時更加平穩(wěn)，改善了現(xiàn)有的電機(jī)振動對太陽能塔架的損耗；同時垂直軸風(fēng)力機(jī)簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了成本;本發(fā)明無需蓄電池或燃料為其提供動力，有效地提高了可再生資源的利用率，減少了環(huán)境污染。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，以下將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中中帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖沿A向的剖視圖；
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中液壓系統(tǒng)工作原理示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)使用方法流程不意圖。
[0023]圖中，1.總控制箱，2.電線，3.太陽能電池板陣列，4.驅(qū)動裝換箱，5.第一太陽能塔架，6.太陽能支座，7.支桿，8.推桿，9.支架，10.第一液壓缸，11.第一液壓管，12.第二液液壓管，13.第二液壓缸14.曲柄，15.第二太陽能塔架，16.支座，17.第三液壓管，18.第四液壓管，19.直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)，20.風(fēng)力機(jī)塔架，21.風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸22.第一主動帶輪，23.第二主動帶輪，24.第一從動帶輪，25.第一電磁離合器，26.發(fā)電機(jī)，27.第二從動帶輪，28.第二電磁離合器，29.液壓馬達(dá)，30.第五液壓管，31.第六液壓管，32.風(fēng)力機(jī)支座，33.單向閥，34.電磁換向閥，35.溢流閥。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0025]實(shí)施例1
[0026]本發(fā)明實(shí)施例提供帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，如圖1及圖2所示，包括:總控制箱I，所述總控制箱I通過電線2分別與太陽能電池板陣列3和驅(qū)動轉(zhuǎn)換箱4連接；
[0027]其中，總控制箱I是包含一個或多個低壓開關(guān)設(shè)備以及與之相關(guān)的控制、測量、信號、保護(hù)、調(diào)節(jié)等設(shè)備，并且由制造廠家負(fù)責(zé)用結(jié)構(gòu)部件完整地組裝在一起的，完成所有內(nèi)部的電氣和機(jī)械連接的一個組合體，本發(fā)明總控制箱I是通過電線2將太陽能電池板陣列3和發(fā)電機(jī)24所產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲，需要說明的是:本發(fā)明對總控制箱I的具體型號、內(nèi)部結(jié)構(gòu)部件組裝形式不做任何的限制，即能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明總控制箱I相同功能的電箱設(shè)備都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0028]太陽能電池板是通過吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置，太陽能電池板陣列3是由多個太陽能電池板按照一定的排列順序組成，由于地球自轉(zhuǎn)造成太陽光的直射角度的改變，給太陽能電池板陣列3增加追光裝置能有效的增加其工作效率。
[0029]所述太陽能電池板陣列3通過連接垂直水平面設(shè)置的第一太陽能塔架5固定，所述第一太陽能塔架5安放在太陽能支座6上，支桿7和推桿8通過鉸鏈活動連接，所述支桿7與所述太陽能電池板陣列3連接，所述推桿8通過支架9與所述第一太陽能塔架5連接，所述支架9上設(shè)有第一液壓缸10，所述第一液壓缸10通過第一液壓管11及第二液壓管12與所述總控制箱I連接，所述第二液壓缸13通過曲柄14與第二太陽能塔架15連接，支座16用于固定，所述第二液壓缸13通過第三液壓管17及第四液壓管18與所述總控制箱I連接；
[0030]所述驅(qū)動轉(zhuǎn)換箱4上部設(shè)有直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)19和風(fēng)力機(jī)塔架20，所述直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)19和所述風(fēng)力機(jī)塔架20連接，所述風(fēng)力機(jī)塔架20內(nèi)部的風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸21兩端分別連接所述直線翼垂直軸風(fēng)力機(jī)19和所述驅(qū)動裝換箱4內(nèi)部的第一主動帶輪22、第二主動帶輪23，所述第一主動帶輪22和所述第二主動帶輪23共軸連接，所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸22—側(cè)設(shè)有第一從動帶輪24，所述第一從動帶輪24通過第一電磁離合器25與發(fā)電機(jī)26連接，所述風(fēng)力機(jī)轉(zhuǎn)軸19另一側(cè)設(shè)有第二從動帶輪27，所述第二從動帶輪27通過第二電磁離合器28與液壓馬達(dá)29連接，所述液壓馬達(dá)29通過第五液壓管30和第六液壓管31與所述總控制箱I連接，所述驅(qū)動裝換箱4下部通過風(fēng)力機(jī)支座32固定。
[0031]進(jìn)一步的，所述的帶自驅(qū)式液控追光裝置的風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，包括:
[0032]如圖3所示，所述第一液壓缸10、所述第二液壓缸13和所述液壓馬達(dá)29組成液壓系統(tǒng);所述第一液壓缸10、所述第二液壓缸12均輸出兩路線路，各路線路上連接單向