本技术涉及风光储能领域,尤其是涉及一种多态势风光储一体化系统及风光储能方法。
背景技术:
1、目前风光储能一体化系统主要是将风力发电和太阳能发电集成在一起,随着垂直轴风机的发展,风光储能一体化系统主要是用垂直轴扇叶发电和太阳能发电结合的方式来使用的。
2、相关技术中申请号为cn202311362602.7的中国专利,提出了在垂直轴扇叶上安装光伏板的方式,增加太阳能发电的效果,同时还通过多个垂直轴扇叶的移动,使得多个垂直轴扇叶能够展开并改变位置,主要只进行太阳能发电。
3、针对上述中的相关技术,发明人认为存在有以下缺陷:
4、垂直轴扇叶旋转过程会导致垂直轴扇叶存在部分向内旋转,那么会导致设置在垂直轴扇叶上方的光伏板尺寸受到限制,如果尺寸过大,会导致垂直轴扇叶安装的光伏板展开进行太阳能发电时,垂直轴扇叶安装的光伏板部分被位于垂直轴扇叶上方的光伏板遮住阳光,影响发电效果,并且在垂直轴扇叶安装的光伏板进行太阳能发电时,垂直轴扇叶的迎风面小,难以进行风力发电,导致能源的浪费。
技术实现思路
1、为了改善发电效率低和能源利用过程存在浪费的问题,本技术提供一种多态势风光储一体化系统及风光储能方法。
2、本技术提供的一种多态势风光储一体化系统采用如下的技术方案:
3、一种多态势风光储一体化系统,包括:主光伏板、垂直轴风叶、转动架和发电装置;其中,所述垂直轴风叶通过所述转动架与所述发电装置连接,所述主光伏板设置在所述垂直轴风叶的上方;所述垂直轴风叶上设置副光伏板;通过一驱动件使所述垂直轴风叶和所述副光伏板相对所述转动架调整角度;所述驱动件包括:旋转驱动结构,用于形成相对所述转动架绕第一轴线转动的旋转部;铰接结构,用于在所述垂直轴风叶的顶部和所述旋转部之间构建能够绕第二轴线转动的转动连接;位移驱动结构,用于形成与所述垂直轴风叶滑动连接的连接部以及形成带动所述连接部靠近和远离所述旋转部的推动部;其中,所述主光伏板的边部相对一水平面的投影与所述第一轴线相斥。
4、通过采用上述技术方案,铰接结构和位移驱动结构的设置,能够更大的增加主光伏板的尺寸,并且在垂直轴风叶绕第二轴线转动时,垂直轴风叶展开,从而垂直轴风叶处于接近于平行与地面的角度,此时垂直轴风叶上的副光伏板能够更多的接收太阳的阳光,并进行太阳能发电,并且垂直轴风叶展开后,副光伏板不会与主光伏板存在部分重叠的情况,从而大大增加了主光伏板和副光伏板加在一起的面积,从而提高了太阳能发电的效率,而背景技术中所提到的中国专利文件,由于垂直轴风叶旋转后,会存在部分位置朝着靠近中心的位置转动,从而需要将主光伏板的尺寸设置的小一些,才能够实现主光伏板和垂直轴风叶上的副光伏板不存在重叠的情况,本技术则是使垂直轴风叶全部朝着远离中心的方向转动,从而主光伏板能够设置更大的尺寸,从而实现的增加太阳能发电效率的作用。
5、通过采用上述技术方案,旋转驱动结构使垂直轴风叶绕第一轴线转动,那么能够使得垂直轴风叶能够具有迎风面,从而垂直轴风叶上的副光伏板进行太阳能发电的同时,垂直轴风叶自身转动,进行风力发电,实现了同时进行风力发电和同时进行高效率的太阳能发电,发电效率更高。
6、可选的,所述转动架的中部形成通行腔道;所述主光伏板的中部形成与所述通行腔道连通的通孔;所述转动架的底部设置供水件,所述供水件用于将水注入到所述通行腔道中,水从所述通行腔道沿所述通孔向外溢出至所述主光伏板的中部。
7、通过采用上述技术方案,水从主光伏板的中部向外溢出,那么水会流经主光伏板,实现了对主光伏板进行散热,防止长时间使用导致主光伏板温度升高,发电效率降低的情况,从而大大提高了主光伏板的发电效率。
8、可选的,所述主光伏板包括凸出部和倾斜部;所述倾斜部位于所述凸出部的边部;所述倾斜部的一端与所述凸出部衔接,另一端相对所述凸出部向下倾斜形成可供水向下流动的流动坡面。
9、通过采用上述技术方案,凸出部和倾斜部的设置,使得水能够更好的向下流动,并且在主光伏板上流动,增加水对主光伏板散热的效果。
10、可选的,所述主光伏板还包括导流部和挡部;所述挡部在所述凸出部上围成一储水区域;所述储水区域与所述通孔连通;所述导流部中形成沿所述通孔的离心方向延伸的导流腔道;所述导流部设置多个;所述挡部上形成多个与所述导流腔道连通的排口;所述导流腔道远离所述通孔的一端为封闭区,以使所述导流腔道中的水达到预设量时,会在导流腔道中向外溢出。
11、通过采用上述技术方案,挡部能够在凸出部的位置形成储水区域,水会在该储水区域停滞一段时间,当水的量足够多了之后,水会沿着排口流入到导流腔道中,然后水在导流腔道中的量足够多了之后向外溢出,从而实现的是从一个比较广的位置向外溢出水,并且水会溢出在主光伏板上,从而能够使得水更快的扩散在主光伏板上,而导流部设置了多个,进一步的使水更快的扩散在主光伏板上,更好的增加了散热的效果。
12、可选的,所述转动架包括主转轴和连接臂;所述连接臂和所述转动部均用于将所述垂直轴风叶与所述主转轴连接;所述连接臂中形成与所述通行腔道连通的分流腔道;所述垂直轴风叶上设置排水管,所述分流腔道通过多个连接软管与所述排水管连通;所述排水管设置在所述垂直轴风叶的顶部。
13、通过采用上述技术方案,水还会通过排水管排到副光伏板的顶部,从而起到了对副光伏板降温的作用,增加了副光伏板太阳能发电的效果。
14、可选的,所述垂直轴风叶的顶部设置凸起板,所述凸起板相对所述垂直轴风叶向外凸出,且所述凸起板倾斜设置;所述凸起板中形成有第一容纳腔室;所述主光伏板的边部设置环绕板,所述环绕板与所述主光伏板的边部匹配,所述环绕板中形成有第二容纳腔室;所述环绕板中形成溢流孔,溢流孔能够将所述主光伏板上的水排入到第一容纳腔室。
15、通过采用上述技术方案,凸起板的设置能够使凸起板的第一容纳腔室承接从主光伏板上落下来的水,还能够打击或者撞击从主光伏板上落下来的水,使得从主光伏板上落下来的水被打散,从而会以水滴的方式浮在附近,能够有部分水滴落在副光伏板上,增加对副光伏板的散热。在副光伏板旋转后,副光伏板进行太阳能发电,此时凸起板倾斜的设置使得凸起板具有迎风面,从而凸起板能够增加垂直轴风叶和副光伏板的迎风面,对风力的利用增加,从而增加了风力发电的效果。
16、可选的,所述转动架还包括:连接环,所述连接环与所述主转轴转动连接,所述连接臂与所述连接环固定连接;所述主转轴上设置升降驱动结构,所述升降驱动结构用于带动所述连接环的一个边部升降,以使所述连接环相对所述主转轴转动;所述连接环带动多个所述连接臂和多个所述垂直轴风叶绕第三轴线转动;所述第三轴线与所述第一轴线垂直。
17、通过采用上述技术方案,升降驱动结构使得连接环绕第三轴线转动,从而使得多个连接臂和多个垂直轴风叶均绕第三轴线转动,那么会使多个副光伏板展开后,多个副光伏板处于倾斜的状态,从而多个副光伏板围成一个近似环形的环形区域,并且这个环形区域中形成近似环形的环形面,环形面是副光伏板的表面,是用来进行太阳能发电的,而连接环的转动会使环形面倾斜,从而环形面正迎太阳光,从而更好的进行太阳能发电,增加了太阳能发电的效果。
18、可选的,还包括固定架,所述固定架中部形成置物区域;所述主转轴和所述垂直轴风叶均位于所述置物区域;所述固定架的顶部设置倾角调节结构,所述倾角调节结构用于将所述主光伏板安装在所述固定架的顶部以及用于调节所述主光伏板的角度;所述固定架上设置升降调节电机,所述升降调节电机用于调节所述固定架的高度。
19、通过采用上述技术方案,主光伏板倾斜角度的调节,使主光伏板更好的正迎太阳光进行太阳能发电,同时固定架升降调节高度,能够对主光伏板的高度进行调节,使主光伏板正好填充在环形面中间,使得环形面变为一个圆形面,从而主光伏板和副光伏板形成了一个同时调整倾斜角度的圆形面,从而大大提高了太阳能发电的效果。
20、可选的,所述转动架的底部设置支撑架,所述支撑架上设置发电装置以及用于储存电能的主电池;所述连接臂上设置用于储存电能的副电池;所述副电池形成第一电连接接口,所述主电池形成第二电连接接口,在所述转动架相对所述支架旋转至预设位置时,所述第一电连接接口与所述第二电连接接口对接。
21、通过采用上述技术方案,副电池用来储存副光伏板发的电能,并且定时的将副电池储存的电能回收到主电池上,提高了对电能的回收,以及对副光伏板电能收集的简便性。
22、一种风光储能方法,包括以下步骤:通过主光伏板进行太阳能发电;通过垂直轴风叶进行风力发电;通过位移驱动结构和所述铰接结构使所述垂直轴风叶展开,从而使垂直轴风叶上的副光伏板进行太阳能发电;通过旋转驱动结构带动垂直轴风叶转动,使得垂直轴风叶能够具有迎风面,从而垂直轴风叶上的副光伏板进行太阳能发电的同时,垂直轴风叶自身转动,进行风力发电。
23、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
24、1.通过铰接结构和位移驱动结构的设置,在垂直轴风叶绕第二轴线转动时,垂直轴风叶展开时,主光伏板能够设置更大的尺寸,从而实现的增加光伏板尺寸的方式来增加太阳能发电效率的作用;
25、2.旋转驱动结构使垂直轴风叶绕第一轴线转动,那么能够使得垂直轴风叶能够具有迎风面,从而垂直轴风叶上的副光伏板进行太阳能发电的同时,垂直轴风叶自身转动,进行风力发电,实现了同时进行风力发电和同时进行高效率的太阳能发电,发电效率更高。
1.一种多态势风光储一体化系统,包括:主光伏板、垂直轴风叶、转动架和发电装置;其中,所述垂直轴风叶通过所述转动架与所述发电装置连接,所述主光伏板设置在所述垂直轴风叶的上方;
2.根据权利要求1所述的一种多态势风光储一体化系统,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的一种多态势风光储一体化系统,其特征在于:
4.根据权利要求3所述的一种多态势风光储一体化系统,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的一种多态势风光储一体化系统,其特征在于:
6.根据权利要求5所述的一种多态势风光储一体化系统,其特征在于:
7.根据权利要求1所述的一种多态势风光储一体化系统,其特征在于:
8.根据权利要求7所述的一种多态势风光储一体化系统,其特征在于:
9.根据权利要求8所述的一种多态势风光储一体化系统,其特征在于:
10.一种风光储能方法,其特征在于,包括以下步骤: