光伏电站互补发电的增加电量装置的制作方法

1.本发明涉及新能源应用技术领域，更具体地说是涉及一种光伏电站互补发电的增加电量装置。


背景技术：

2.近年来，世界各国逐渐认识到能源对人类发展的重要性，因此各国都在开发利用可再生、无污染的新能源。风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，弥补了太阳能和风能作为独立资源发电的不平衡性、不稳定性等缺点，是具有较高性价比的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景。
3.然而，现有的风光互补发电系统中光伏发电站的光伏电板大多为固定式设计，不能根据太阳照射角度进行角度追踪调节，导致其无法实现太阳光能最大化利用，影响整个发电系统的发电效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种光伏电站互补发电的增加电量装置，目的就是为了解决现有技术中存在的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
6.一种光伏电站互补发电的增加电量装置，包括：光伏电站、风力发电机、配电间和输电铁塔；所述光伏电站通过导电线、光伏控制器和光伏逆变器与所述配电间连接；所述风力发电机通过导电线、风电控制器和风电逆变器与所述配电间连接；所述配电间通过电缆与所述输电铁塔连接；所述输电铁塔通过电缆与供电网连接；
7.所述光伏电站包括底座；所述底座内部设置有旋转机构；所述底座上方设置有旋转支座；所述旋转支座与所述旋转机构相连；所述旋转支座上方设置有框架；所述框架底部一侧设置有支撑杆，且所述框架底部另一侧设置有电动推杆；所述支撑杆底部和所述电动推杆底部均连接于所述旋转支座顶部；所述框架内部设置有光伏电板；所述光伏电板左右两侧对称设置有转轴；两个所述转轴另一端分别转动连接于所述框架左右两侧内壁上；所述框架外侧壁上设置有第一电机；所述第一电机输出端与一个所述转轴相连；所述框架上设置有光敏传感器和固定机构。
8.优选地，所述旋转机构包括第二电机、主动齿轮、从动齿轮和转动柱；所述底座内部开设有工作腔；所述转动柱一端转动连接于所述工作腔底壁上，且所述转动柱另一端贯穿所述底座顶部并连接于所述旋转支座底部；所述第二电机设置于所述工作腔底壁上；所述主动齿轮设置于所述第二电机输出端；所述从动齿轮套设于所述转动柱上；所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合。
9.优选地，所述底座顶部设置有多个滚珠座；每个所述滚珠座顶部均转动安装有滚珠；每个所述滚珠顶部均与所述旋转支座底部抵触。
10.优选地，多个滚珠座呈环形均布于所述底座顶部；所述旋转支座底部开设有与所
述滚珠相适配的环形凹槽。
11.优选地，所述固定机构包括第三电机、转动杆、同步带轮、同步带、线轮、拉绳、弹簧和滑杆；所述框架前后两侧内部对称开设有第一安装槽；每个所述第一安装槽内均转动连接有一所述转动杆；所述框架远离所述第一电机一侧内部开设有第二安装槽；每个所述转动杆靠近所述第二安装槽一端均穿设于所述第二安装槽内；每个所述转动杆位于所述第二安装槽内的部分上均套设有一所述同步带轮；两个所述同步带轮通过一所述同步带相连；一个所述转动杆远离所述第一电机一端与所述第三电机输出端相连；所述第三电机设置于所述框架外侧壁上；每个所述转动杆上均设置有所述线轮；所述框架前后内侧壁上均开设有与所述线轮相对应的活动槽；每个所述活动槽内均滑动设置有一所述滑杆；每个所述滑杆均通过一所述拉绳与所述线轮相连；每个所述活动槽内均设置有一所述弹簧；所述弹簧一端连接于所述滑杆远离所述光伏电板一端，且所述弹簧另一端连接于所述活动槽远离所述光伏电板一侧内壁上；所述光伏电板外侧壁上开设有与所述滑杆相适配的插槽。
12.优选地，每个所述滑杆左右两侧外壁上均设置有限位滑块；相应的，每个所述活动槽内壁上均开设有与所述限位滑块相适配的限位滑槽。
13.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
14.1)本发明通过光敏传感器实时感应太阳光照射角度变化，并通过旋转机构控制光伏电板沿水平方向转动，同时，电动推杆带动光伏电板沿竖直方向转动，从而实现光伏电板随太阳光照射角度变化的角度调节，进而实现太阳光能最大化利用，提高整个发电系统的发电效果。
15.2)当遇到雨雪等恶劣天气时，通过第一电机带动转轴转动，转轴带动光伏电板转动180
°
，使光伏电板正面朝下，可以降低光伏电板损坏风险，提高光伏电板使用寿命。
附图说明
16.图1为本发明一种光伏电站互补发电的增加电量装置的结构示意图；
17.图2为光伏电站的结构示意图；
18.图3为框架和光伏电板连接部分的剖视图；
19.图4为图3中a部分的局部放大图；
20.图中：1、光伏电站；101、底座；1011、工作腔；1012、滚珠座；1013、滚珠；102、旋转机构；1021、第二电机；1022、主动齿轮；1023、从动齿轮；1024、转动柱；103、旋转支座；104、框架；1041、第一安装槽；1042、活动槽；1043、限位滑槽；1044、第二安装槽；105、支撑杆；106、电动推杆；107、光伏电板；1071、插槽；108、转轴；109、第一电机；110、光敏传感器；111、固定机构；1111、第三电机；1112、转动杆；1113、同步带轮；1114、同步带；1115、线轮；1116、拉绳；1117、弹簧；1118、滑杆；1119、限位滑块；2、风力发电机；3、配电间；4、输电铁塔；5、导电线；6、光伏控制器；7、光伏逆变器；8、风电控制器；9、风电逆变器；10、电缆。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例
23.参照图1-3所示，本发明公开了一种光伏电站互补发电的增加电量装置，包括：光伏电站1、风力发电机2、配电间3和输电铁塔4；光伏电站1通过导电线5、光伏控制器6和光伏逆变器7与配电间3连接；风力发电机2通过导电线5、风电控制器8和风电逆变器9与配电间3连接；配电间3通过电缆10与输电铁塔4连接；输电铁塔4通过电缆10与供电网连接，构成风光互补发电系统，实现并网发电；
24.光伏电站1包括底座101；底座101内部设置有旋转机构102；底座101上方设置有旋转支座103；旋转支座103与旋转机构102输出端相连；旋转支座103上方设置有框架104；框架104底部一侧铰接有支撑杆105，且框架104底部另一侧铰接有电动推杆106；支撑杆105底部固定连接于旋转支座103顶部；电动推杆106底部铰接于旋转支座103顶部；框架104内部设置有光伏电板107；光伏电板107左右两侧中部对称设置有转轴108；两个转轴108另一端分别转动连接于框架104左右两侧内壁上；框架104外侧壁上设置有第一电机109；第一电机109输出端与一个转轴108相连；框架104上设置有光敏传感器110和固定机构111；在使用时，光敏传感器110实时感应太阳光照射角度变化，通过旋转机构102控制旋转支座103沿水平方向转动，旋转支座103带动框架104沿水平方向转动，框架104带动光伏电板107沿水平方向转动，同时，电动推杆106推动框架104沿竖直方向转动，框架104带动光伏电板107沿竖直方向转动，从而实现光伏电板107随太阳光照射角度变化的角度调节，进而实现太阳光能最大化利用，提高整个发电系统的发电效果，当遇到雨雪等恶劣天气时，通过第一电机109带动转轴108转动，转轴108带动光伏电板107转动180
°
，使光伏电板107正面朝下，可以降低光伏电板损坏风险，提高光伏电板使用寿命。
25.在本实施例中，支撑杆105和电动推杆106的数量均为两个；两个支撑杆105左右对称设置于框架104底部；两个电动推杆106左右对称设置于框架104底部。
26.在本实施例中，旋转机构102包括第二电机1021、主动齿轮1022、从动齿轮1023和转动柱1024；底座101内部开设有工作腔1011；转动柱1024一端转动连接于工作腔1011底壁上，且转动柱1024另一端贯穿底座101顶部并固定连接于旋转支座103底部中间位置处；第二电机1021设置于工作腔1011底壁上；主动齿轮1022设置于第二电机1021输出端；从动齿轮1023固定套设于转动柱1024上；从动齿轮1023设置于工作腔1011内；主动齿轮1022与从动齿轮1023相啮合；在使用时，通过第二电机1021带动主动齿轮1022转动，主动齿轮1022带动从动齿轮1023转动，从动齿轮1023带动转动柱1024转动，转动柱1024带动旋转支座103沿水平方向转动。
27.在本实施例中，底座101顶部设置有多个滚珠座1012；每个滚珠座1012顶部均转动安装有滚珠1013；每个滚珠1013顶部均与旋转支座103底部抵触；通过设置滚珠座1012和滚珠1013，使旋转支座103转动时更加平稳和顺畅。
28.在本实施例中，多个滚珠座1012呈环形均布于底座101顶部；旋转支座103底部开设有与滚珠1013相适配的环形凹槽，进一步提高旋转支座转动时的平稳性。
29.在本实施例中，固定机构111包括第三电机1111、转动杆1112、同步带轮1113、同步带1114、线轮1115、拉绳1116、弹簧1117和滑杆1118；框架104前后两侧内部对称开设有第一安装槽1041；每个第一安装槽1041内均转动连接有一个转动杆1112；框架104远离第一电机
109一侧内部开设有第二安装槽1044；每个第一安装槽1041均与第二安装槽1044相连通；每个转动杆1112靠近第二安装槽1044一端均穿设于第二安装槽1044内并转动连接于第二安装槽1044内壁上；每个转动杆1112位于第二安装槽1044内的部分上均套设有一个同步带轮1113；两个同步带轮1113通过一个同步带1114相连；一个转动杆1112远离第一电机109一端与第三电机1111输出端相连；第三电机1111设置于框架104外侧壁上；每个转动杆1112上均设置有两个线轮1115；框架104前后内侧壁上均开设有两个与线轮1115相对应的活动槽1042；每个活动槽1042内均滑动设置有一个滑杆1118；每个滑杆1118均通过一个拉绳1116与线轮1115相连；每个活动槽1042内均设置有一个弹簧1117；弹簧1117一端连接于滑杆1118远离光伏电板107一端，且弹簧1117另一端连接于活动槽1042远离光伏电板107一侧内壁上；弹簧1117套设于拉绳1116外侧；光伏电板107外侧壁上开设有与滑杆1118相适配的插槽1071；在使用时，第三电机1111正转，第三电机1111带动一个转动杆1112转动，并通过同步带轮1113和同步带1114带动另一个转动杆1112同时转动，两个转动杆1112带动其上的线轮1115转动，拉绳1116逐渐缠绕在线轮1115上，拉绳1116拉动滑杆1118沿活动槽1042向远离光伏电板107方向运动，使滑杆1118脱离插槽1071，并使初始处于压缩状态的弹簧1117再次被压缩，随后即可通过第一电机109带动光伏电板107转动，待光伏电板107转动180
°
后，第三电机1111反转，拉绳1116被放松，滑杆1118在弹簧1117回复力作用下插入插槽1071内，即可完成光伏电板固定。
30.在本实施例中，每个滑杆1118左右两侧外壁上均设置有限位滑块1119；相应的，每个活动槽1042内壁上均开设有与限位滑块1119相适配的限位滑槽1043；每个限位滑块1119均滑动设置于相对应的限位滑槽1043内，可以提高滑杆移动过程稳定性。
31.在本实施例中，框架104上还设置有湿度传感器，用于自动感应空气湿度。
32.在另外一些实施例中，线轮1115的数量可根据实际需求进行设计。
33.以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：
1.一种光伏电站互补发电的增加电量装置，其特征在于，包括：光伏电站(1)、风力发电机(2)、配电间(3)和输电铁塔(4)；所述光伏电站(1)通过导电线(5)、光伏控制器(6)和光伏逆变器(7)与所述配电间(3)连接；所述风力发电机(2)通过导电线(5)、风电控制器(8)和风电逆变器(9)与所述配电间(3)连接；所述配电间(3)通过电缆(10)与所述输电铁塔(4)连接；所述输电铁塔(4)通过电缆(10)与供电网连接；所述光伏电站(1)包括底座(101)；所述底座(101)内部设置有旋转机构(102)；所述底座(101)上方设置有旋转支座(103)；所述旋转支座(103)与所述旋转机构(102)相连；所述旋转支座(103)上方设置有框架(104)；所述框架(104)底部一侧设置有支撑杆(105)，且所述框架(104)底部另一侧设置有电动推杆(106)；所述支撑杆(105)底部和所述电动推杆(106)底部均连接于所述旋转支座(103)顶部；所述框架(104)内部设置有光伏电板(107)；所述光伏电板(107)左右两侧对称设置有转轴(108)；两个所述转轴(108)另一端分别转动连接于所述框架(104)左右两侧内壁上；所述框架(104)外侧壁上设置有第一电机(109)；所述第一电机(109)输出端与一个所述转轴(108)相连；所述框架(104)上设置有光敏传感器(110)和固定机构(111)。2.根据权利要求1所述的一种光伏电站互补发电的增加电量装置，其特征在于，所述旋转机构(102)包括第二电机(1021)、主动齿轮(1022)、从动齿轮(1023)和转动柱(1024)；所述底座(101)内部开设有工作腔(1011)；所述转动柱(1024)一端转动连接于所述工作腔(1011)底壁上，且所述转动柱(1024)另一端贯穿所述底座(101)顶部并连接于所述旋转支座(103)底部；所述第二电机(1021)设置于所述工作腔(1011)底壁上；所述主动齿轮(1022)设置于所述第二电机(1021)输出端；所述从动齿轮(1023)套设于所述转动柱(1024)上；所述主动齿轮(1022)与所述从动齿轮(1023)相啮合。3.根据权利要求1所述的一种光伏电站互补发电的增加电量装置，其特征在于，所述底座(101)顶部设置有多个滚珠座(1012)；每个所述滚珠座(1012)顶部均转动安装有滚珠(1013)；每个所述滚珠(1013)顶部均与所述旋转支座(103)底部抵触。4.根据权利要求3所述的一种光伏电站互补发电的增加电量装置，其特征在于，多个滚珠座(1012)呈环形均布于所述底座(101)顶部；所述旋转支座(103)底部开设有与所述滚珠(1013)相适配的环形凹槽。5.根据权利要求1所述的一种光伏电站互补发电的增加电量装置，其特征在于，所述固定机构(111)包括第三电机(1111)、转动杆(1112)、同步带轮(1113)、同步带(1114)、线轮(1115)、拉绳(1116)、弹簧(1117)和滑杆(1118)；所述框架(104)前后两侧内部对称开设有第一安装槽(1041)；每个所述第一安装槽(1041)内均转动连接有一所述转动杆(1112)；所述框架(104)远离所述第一电机(109)一侧内部开设有第二安装槽(1044)；每个所述转动杆(1112)靠近所述第二安装槽(1044)一端均穿设于所述第二安装槽(1044)内；每个所述转动杆(1112)位于所述第二安装槽(1044)内的部分上均套设有一所述同步带轮(1113)；两个所述同步带轮(1113)通过一所述同步带(1114)相连；一个所述转动杆(1112)远离所述第一电机(109)一端与所述第三电机(1111)输出端相连；所述第三电机(1111)设置于所述框架(104)外侧壁上；每个所述转动杆(1112)上均设置有所述线轮(1115)；所述框架(104)前后内侧壁上均开设有与所述线轮(1115)相对应的活动槽(1042)；每个所述活动槽(1042)内均滑动设置有一所述滑杆(1118)；每个所述滑杆(1118)均通过一所述拉绳(1116)与所述线轮
(1115)相连；每个所述活动槽(1042)内均设置有一所述弹簧(1117)；所述弹簧(1117)一端连接于所述滑杆(1118)远离所述光伏电板(107)一端，且所述弹簧(1117)另一端连接于所述活动槽(1042)远离所述光伏电板(107)一侧内壁上；所述光伏电板(107)外侧壁上开设有与所述滑杆(1118)相适配的插槽(1071)。6.根据权利要求5所述的一种光伏电站互补发电的增加电量装置，其特征在于，每个所述滑杆(1118)左右两侧外壁上均设置有限位滑块(1119)；相应的，每个所述活动槽(1042)内壁上均开设有与所述限位滑块(1119)相适配的限位滑槽(1043)。

技术总结
本发明公开了一种光伏电站互补发电的增加电量装置，包括：光伏电站和风力发电机；光伏电站包括底座；底座内部设置有旋转机构；底座上方设置有旋转支座；旋转支座上方设置有框架；框架底部一侧设置有支撑杆，且框架底部另一侧设置有电动推杆；支撑杆底部和电动推杆底部均连接于旋转支座顶部；框架内部通过转轴转动设置有光伏电板；框架外侧壁上设置有转动相连的第一电机；框架上设置有光敏传感器。本发明通过光敏传感器实时感应太阳光照射角度变化，并通过旋转机构控制光伏电板水平转动，同时，电动推杆带动光伏电板竖直转动，从而实现光伏电板随太阳光照射角度变化的角度调节，进而实现太阳光能最大化利用，提高整个发电系统的发电效果。的发电效果。的发电效果。


技术研发人员：乔强 王森 李腾 王向伟 赵海玉 段丛贵
受保护的技术使用者：华能新能源股份有限公司河北分公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/9/23