本實用新型涉及太陽能和風能發(fā)電領域,尤其是一種發(fā)電裝置。
背景技術:
盡管石油、煤炭等傳統(tǒng)石化能源給全球經(jīng)濟增長帶來了革命性的推動作用,但是這些傳統(tǒng)化石能源都是不可再生資源,也對全球造成了嚴重的污染,未來勢必會被清潔能源所代替。太陽能和風能是取之不盡、用之不竭的清潔能源。開發(fā)和利用風能、太陽能進行發(fā)電是一項重要的世界課題。
但是目前太陽能和風能發(fā)電依然存在諸多問題:
1.太陽能、風能發(fā)電存在單一性,能融為一同時利用并有效形成發(fā)電的裝置極為少見;
2.風力發(fā)電受地理位置限制嚴重,現(xiàn)有的風力發(fā)電裝置只能布置在地勢比較開闊,障礙物較少的地方或地勢較高的地方,能布置在樓頂、屋頂、大壩、山坡等低空風力資源利用率低的區(qū)域的發(fā)電裝置并不多見;
3.風速不穩(wěn)定,產(chǎn)生的能量大小不穩(wěn)定,無法有效的聚風集風;
4.風力發(fā)電裝置一般以個體形式布置,無法將其連接在一起形成發(fā)電合力,只能以增多裝置數(shù)量和密度以保證發(fā)電量需求;
5.風力發(fā)電裝置技術還不成熟,成本高,大規(guī)模鋪設比較困難;
6.單獨使用太陽能受天氣、晝夜影響極大,在夜晚和陰雨天無法形成發(fā)電。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實用新型提出了一種發(fā)電裝置,聚集風能的效果好,同時利用太陽能補充發(fā)電,而且受地理位置限制的影響小,能以相互連接的規(guī)?;问讲贾迷跇琼?、屋頂、大壩、山坡等風能利用率低的區(qū)域。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種發(fā)電裝置,包括至少一個發(fā)電機,發(fā)電機上設有垂直的轉軸,轉軸上均布有風葉,所述風葉的兩側還設置有與發(fā)電機相同高度的用于導風的豎板,所述豎板的上方設置有上橫板。
優(yōu)選的,豎板的單側或兩側設置有光伏發(fā)電板,
優(yōu)選的,上橫板的上表面設置有光伏發(fā)電板。
優(yōu)選的,風葉的外圍設有將風葉罩住的網(wǎng)罩,網(wǎng)罩的前后兩側設置有用于加快風速以推動風葉轉動的擋板,每個擋板面向風葉的內側為平面,背向風葉的外側為圓弧面,網(wǎng)罩可以為風葉遮擋風吹起來的樹葉等障礙物或者鳥類,擋板和風葉的組合是對渦輪風扇發(fā)動機原理的創(chuàng)造性簡單應用,圓弧面和平面改變了空氣流動,形成風速差,使擋板的內側位置形成低氣壓區(qū),加速風力對風葉的推動。
優(yōu)選的,所述的發(fā)電機、豎板和上橫板均為多個,呈L形、弧形或直線形分布。
優(yōu)選的,所述的發(fā)電機、豎板和上橫板為2-4層垂直疊加布置。
優(yōu)選的,所述的豎板的中部分布1-3個中間橫板,形成多個導風渠道,更有利于風的集中和聚攏。
優(yōu)選的,每個上橫板可以沿橫軸線彎折為倒V型結構,彎折的角度為120°-180°,讓光伏發(fā)電板更好地接觸陽光。
優(yōu)選的,每個豎板和上橫板的材料為張力膜或柔性布或輕薄鋼板,輕便,便于拆裝和規(guī)模化鋪設。
優(yōu)選的,每個豎板的下方設有防止漏風的可拆卸的下橫板。
本實用新型的有益效果是,
1.以風力發(fā)電為主,以太陽能發(fā)電為輔,兩種環(huán)保的清潔能源之間形成互補,有效避免了利用單一資源發(fā)電受晝夜、天氣等影響大的缺陷。
2.發(fā)電機之間并不是孤立存在,由點成線再形成面,充分利用空間,形成大規(guī)模的發(fā)電組,發(fā)電量大。
3.風力聚攏效果好,即便是在風向多變的低空區(qū)也有較好的效果,上橫板和豎板組成的導風渠道可以將吹向導風渠道的各個方向的風聚少成多,并導向風葉,擋板使靠近風葉處的氣流加快,推動風葉的轉動。
4.受地理位置的限制小,可以鋪設在樓頂、屋頂、大壩、山坡、山頂、平原、沙漠、海邊等風能利用率低的區(qū)域。
5.成本低,裝置鋪設簡單,拆裝容易。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是實施例1的發(fā)電裝置的結構示意圖
圖2是實施例1的發(fā)電裝置的俯視圖(為保證附圖清楚,省略上橫板上的光伏發(fā)電板)
圖3是實施例2中發(fā)電組上橫板和豎板部位的縱向剖圖(為保證附圖清楚,省略剖面線)。
圖中1為風葉,2為轉軸,3為發(fā)電機,4為塔墩,5為上橫板,6為光伏發(fā)電板,7為網(wǎng)罩,8為下橫板,9為豎板,10為擋板,11為中間橫板。
具體實施方式
實施例1:
根據(jù)圖1和圖2所示的發(fā)電裝置,包括作為承重底座的塔墩4,塔墩4上方固定有發(fā)電機3,發(fā)電機3上設有垂直轉軸2,轉軸2上設有風葉1;塔墩4上還固定有將發(fā)電機3、轉軸2、風葉1罩住的圓形的網(wǎng)罩7,網(wǎng)罩7上設置有分別與風葉1的前后方向相對應的兩擋板10,每個擋板10的內側為平面、外側為圓弧面,為減輕重量,擋板10設為空心擋板;在靠近風葉1的兩側設置有固定在網(wǎng)罩7上的豎板9、彎折成135°的上橫板5,材料均為柔性布;每個上橫板5上設置有光伏發(fā)電板6。
本裝置一般可將發(fā)電機和光伏板發(fā)電連接至整流器進行整流,再連接到蓄電瓶進行蓄電;也可以整流后進行逆變,轉換成交流電直接上電網(wǎng)。
本裝置作為單體,可放置在建筑物的頂部,將供給電燈等生活用電。導風板增大了對風的接觸面積,并將其導向風葉,擋板的圓弧面和平面改變了原來的風力流速,使擋板的內側形成低氣壓區(qū),加速風力對風葉的推動,使發(fā)電機可以產(chǎn)生更多的電量。上橫板設置為倒V型結構,可以讓光伏發(fā)電板更好地接觸陽光,基于導風和太陽能發(fā)電的平衡考慮,上橫板的彎折角度不宜過小,但是在不使用本裝置時,可以將柔性布材料的上橫板、豎板圍繞在網(wǎng)罩上,具有一定的便攜性。
實施例2:
根據(jù)圖3所示為發(fā)電裝置的組合使用,包括垂直疊加的兩層發(fā)電組,上層和下層各有四個發(fā)電機3且均是發(fā)電機3與豎板9相互間隔布置,所述每個發(fā)電機3上設有垂直轉軸2,轉軸2上設有風葉1,風葉1外圍設有網(wǎng)罩7,網(wǎng)罩7上設置有分別與風葉1的前后方向相對應的兩空心擋板10,擋板10的內側為平面、外側為圓弧面;所述每個豎板9均是固定在網(wǎng)罩7上,每個豎板9上方均設置有彎折成150°的上橫板5,中部設有一中間橫板11,材料均為柔性布;每個上橫板5的上表面和每個豎板9的兩側面都設置有光伏發(fā)電板6。
下層發(fā)電組的底部設置有塔墩,以保證地基的牢固穩(wěn)定;下層發(fā)電組的每個豎板下側固定有下橫板,防止出現(xiàn)下側漏風的現(xiàn)象;上層發(fā)電鏈的發(fā)電機均對應固定在下層發(fā)電鏈的網(wǎng)罩板上,并有螺栓加以固定,也可以加設縱向、橫向的鋼索加以固定。
光伏發(fā)電板一般為薄膜光伏電池板,為了保證更多的發(fā)電量,可以在中間橫板或下橫板能接到陽光照射的部位加設光伏發(fā)電板。
本裝置作為規(guī)?;陌l(fā)電組體,發(fā)電量大,同樣可以將發(fā)電機和光伏板發(fā)電連接至整流器進行整流,再連接到蓄電瓶進行蓄電;也可以整流后進行逆變,轉換成交流電直接上電網(wǎng)。每層的發(fā)電組均是鏈條結構,可以依據(jù)地形布置成直線,也可以形成直角或者弧線布置。此外還可以在橫板或豎板上不鋪設光伏發(fā)電板的位置繪制圖案或者設計廣告,以形成城市景觀。