一种风光协同的风力发电机系统的制作方法

1.本实用新型涉及风电技术领域，尤其涉及一种风光协同的风力发电机系统。


背景技术：

2.按照国家标准中规定的小型风力发电机的切入风速为3.5m/s，而为了追求效益，我们常见的风力发电机的切入风速一般在3m/s，也就是说，当自然界中的风速低于3m/s时，此时的风能不足以推动风力发电机进行转动工作，如中国专利申请号202220834931.1的实用新型专利公开的一种垂直式风力发电装置，需要通过风力给风机叶片提供动能从而转动工作，当风速低于风力机的切入风速时，发电机便停止工作。因此，目前风力发电机不得不面临在风速低于3m/s的天气里没有产能的问题，使得自然能源的利用率方面极其有限。


技术实现要素：

3.针对上述存在的问题，本实用新型提供的一种风光协同的风力发电机系统，能够解决现有技术中存在的风速过低风力发电机无法工作的问题，达到利用光能提高风机发电效率的有益效果。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
5.本实用新型提供的一种风光协同的风力发电机系统，包括发电机圆盘；其特征在于，包括若干支撑板、若干光伏模块、电源模块和若干驱动模块；所述支撑板一端固定于所述发电机圆盘上；所述支撑板的一面朝上；所述光伏模块和所述驱动模块固定于所述支撑板朝上的一面上；所述光伏模块和所述电源模块电性连接；所述驱动模块和所述电源模块电性连接；所述驱动模块为所述支撑板带动所述发电机圆盘旋转提供势能。
6.本实用新型提供的风光协同的风力发电机系统，优选地，所述电源模块包括充电模块、蓄电模块和控制模块；所述控制模块与所述充电模块电性连接；所述蓄电模块与所述充电模块电性连接；当所述光伏模块工作时，所述充电模块通过所述控制模块控制光伏模块为所述驱动模块提供电能，启动所述驱动模块为所述发电机圆盘旋转提供势能；同时，所述充电模块向所述蓄电模块内储蓄电能；当所述光伏模块停止工作时，所述控制模块断开所述光伏模块与所述驱动模块；所述蓄电模块启动所述驱动模块为所述发电机圆盘旋转提供势能。
7.本实用新型提供的风光协同的风力发电机系统，优选地，全部所述支撑板围绕所述发电机圆盘均匀排布。
8.本实用新型提供的风光协同的风力发电机系统，优选地，所述光伏模块数量与所述支撑板的数量相同；所述光伏模块和所述支撑板一一对应设置；所述光伏模块为光伏电池板；所述光伏电池板覆盖于所述支撑板上。
9.本实用新型提供的风光协同的风力发电机系统，优选地，所述驱动模块的数量与所述支撑板的数量相同；所述驱动模块和所述支撑板一一对应设置；所述驱动模块包括若干驱动风扇和若干风扇箱；所述风扇固定于所述风扇箱内；所述风扇箱固定于所述支撑板
上；所述风扇箱开设有进风口和出风口；所述进风口和所述出风口相对设置；所述进风口的面积大于所述出风口的面积；所述进风口和所述出风口沿所述支撑板转动方向设置。
10.本实用新型提供的风光协同的风力发电机系统，优选地，还包括风叶主轴；所述充电模块、所述蓄电模块和所述控制模块环绕所述风叶主轴设置。
11.上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
12.本实用新型提供的一种风光协同的风力发电机系统，包括发电机圆盘；其特征在于，包括若干支撑板、若干光伏模块、电源模块和若干驱动模块；所述支撑板一端固定于所述发电机圆盘上；所述支撑板的一面朝上；所述光伏模块和所述驱动模块固定于所述支撑板朝上的一面上；所述光伏模块和所述电源模块电性连接；所述驱动模块和所述电源模块电性连接；所述驱动模块为所述支撑板带动所述发电机圆盘旋转提供势能。本实用新型提供的一种风光协同的风力发电机系统，能够解决现有技术中存在的风速过低风力发电机无法工作的问题，达到利用光能为风机提供风光协同的驱动力从而提高风机发电效率的有益效果。
附图说明
13.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
14.图1是本实用新型实施例1提供的风光协同的风力发电机系统示意图；
15.图2是本实用新型实施例1提供的风光协同的风力发电机系统的电性连接示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。
17.实施例1：
18.如图1所示，本实用新型提供的一种风光协同的风力发电机系统，包括发电机圆盘2；还包括若干支撑板0、若干光伏模块3、电源模块4和驱动模块5；支撑板0一端固定于发电机圆盘2上；支撑板0的一面朝上；光伏模块3和驱动模块5固定于支撑板0朝上的一面上；光伏模块3和电源模块4电性连接；驱动模块5和电源模块4电性连接；驱动模块5为发电机圆盘2带动主轴转动提供势能。本实用新型实施例1提供的风光协同的风力发电机系统，通过光伏模块3将光能转化为电能存储到电源模块4中；当自然风速低于风力发电机的切入风速时，通过电源模块4中存储的电能启动驱动模块5工作，从而增加支撑板0的转速，驱动模块5带动支撑板0围绕发电机的风叶主轴转动，从而支撑板0带动发电机圆盘2旋转；同时自然界中的风继续作用在发电机的叶片上，给叶片提供围绕风叶主轴转动的推力，继而主轴带动风力发电机的发电机圆盘旋转，增加发电机圆盘旋转的速度，使得风力发电机能够处于正常的发电转速范围内。本实用新型实施例1通过采用光伏模块3和驱动模块5充分利用了自然光能资源，将光能转化为电能，再将电能转化为风力发电机转动的驱动力，使得发电机的叶片和发电机圆盘2的转速在正常的工作区间内，在风速不足切入风速的情况下利用风光协同驱动风力发电机保持正常发电工作。
19.本实用新型实施例1提供的一种风光协同的风力发电机系统，解决了现有技术中风力发电机低于切入风速无法正常发电工作的问题，结合利用风能和光能，形成风光协同供能的方式驱动风力发电机转动，提高了自然能源的利用率，进而有效提升了风力发电机的工作效率。
20.如图2所示，由于光伏板只能在白天时工作，因此为了风机在夜间也能在低风速工作，在本实施例中，电源模块4包括充电模块41、蓄电模块42和控制模块43；控制模块43与充电模块41电性连接；蓄电模块42与充电模块41电性连接；当光伏模块3工作时，充电模块41通过控制模块43控制光伏模块3为驱动模块5提供电能，启动驱动模块5为发电机圆盘2旋转提供势能；同时，充电模块41向蓄电模块42内储蓄电能；当光伏模块3停止工作时，控制模块43断开光伏模块3与驱动模块5；蓄电模块42启动驱动模块5为发电机圆盘2旋转提供势能。在白天有光的时候，光伏模块3将光能转化为电能送入充电模块41，控制模块43通过充电模块41中的电能将光伏模块3和驱动模块5之间的线路连通，此时，光伏模块3可以直接将光能转化的电能提供给驱动模块5，从而驱动模块给支撑板0带动发电机圆盘旋转提供驱动力，同时光伏模块3在白天通过充电模块41将多余的电能存储在蓄电模块42中，当夜晚没有光的时候，光伏模块3停止工作，停止向充电模块41转化电能，控制模块43失去充电模块41中的电能供能，停止工作，于是将光伏模块3和驱动模块5间的线路断开，光伏模块3不再为驱动模块5提供电能，此时蓄电模块42开始为驱动模块5供电，使得驱动模块5工作，从而给支撑板0带动发电机圆盘2旋转提供驱动力。
21.在本实施例的优选实施例中，全部支撑板0围绕发电机圆盘2均匀排布。
22.进一步地，在本实施例中，光伏模块3的数量与支撑板0的数量相同；光伏模块3与支撑板0一一对应设置；光伏模块3为光伏电池板；光伏电池板覆盖于支撑板0上。
23.为了提高驱动模块5给支撑板0带动主轴转动提供的驱动力，在本实施例中，驱动模块5的数量和支撑板0的数量相同；驱动模块5和支撑板0一一对应设置；驱动模块5包括若干驱动风扇51和若干风扇箱52；驱动风扇51固定于风扇箱52内；风扇箱52固定于支撑板0上；风扇箱52设置有进风口521和出风口522；进风口521和出风口522相对设置；进风口521的面积大于出风口522的面积；进风口521和出风口522沿支撑板0转动方向设置。当驱动模块工作的时候，由于出风口522的面积小于进风口521的面积，相同的风量在从进风口521经过出风口522的时候受空间压缩导致风速会增加，相对的，驱动模块带动支撑板0转动的驱动力也会增大，从而加快风力发电机的转动，提高风机的发电效率，降低度电成本。
24.为了保持本实施例整体的配重匀称，在本实施例中，还包括风叶主轴1；充电模块41、蓄电模块42和控制模块43环绕风叶主轴1设置。
25.综上所述，本实用新型提供一种风光协同的风力发电机系统，有效解决了现有技术中存在的风速过低风机无法工作的问题，能够利用光能在白天和夜晚都可以向风机转动提供驱动力，将风能和光能结合，通过风光协同供能为风力发电机提供转动的驱动力，提高了资源利用率进而提高了风机工作效率。
26.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。
27.以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局
限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

技术特征：
1.一种风光协同的风力发电机系统，包括发电机圆盘；其特征在于，包括若干支撑板、若干光伏模块、电源模块和若干驱动模块；所述支撑板一端固定于所述发电机圆盘上；所述支撑板的一面朝上；所述光伏模块和所述驱动模块固定于所述支撑板朝上的一面上；所述光伏模块和所述电源模块电性连接；所述驱动模块和所述电源模块电性连接；所述驱动模块为所述支撑板带动所述发电机圆盘旋转提供势能。2.如权利要求1所述的风光协同的风力发电机系统，其特征在于，所述电源模块包括充电模块、蓄电模块和控制模块；所述控制模块与所述充电模块电性连接；所述蓄电模块与所述充电模块电性连接；当所述光伏模块工作时，所述充电模块通过所述控制模块控制光伏模块为所述驱动模块提供电能，启动所述驱动模块为所述发电机圆盘旋转提供势能；同时，所述充电模块向所述蓄电模块内储蓄电能；当所述光伏模块停止工作时，所述控制模块断开所述光伏模块与所述驱动模块；所述蓄电模块启动所述驱动模块为所述发电机圆盘旋转提供势能。3.如权利要求1所述的风光协同的风力发电机系统，其特征在于，全部所述支撑板围绕所述发电机圆盘均匀排布。4.如权利要求1所述的风光协同的风力发电机系统，其特征在于，所述光伏模块数量与所述支撑板的数量相同；所述光伏模块和所述支撑板一一对应设置；所述光伏模块为光伏电池板；所述光伏电池板覆盖于所述支撑板上。5.如权利要求1所述的风光协同的风力发电机系统，其特征在于，所述驱动模块的数量与所述支撑板的数量相同；所述驱动模块和所述支撑板一一对应设置；所述驱动模块包括若干驱动风扇和若干风扇箱；所述风扇固定于所述风扇箱内；所述风扇箱固定于所述支撑板上；所述风扇箱开设有进风口和出风口；所述进风口和所述出风口相对设置；所述进风口的面积大于所述出风口的面积；所述进风口和所述出风口沿所述支撑板转动方向设置。6.如权利要求2所述的风光协同的风力发电机系统，其特征在于，还包括风叶主轴；所述充电模块、所述蓄电模块和所述控制模块环绕所述风叶主轴设置。

技术总结
本实用新型提供的一种风光协同的风力发电机系统，涉及风电技术领域，包括发电机圆盘、若干支撑板、若干光伏模块、电源模块和若干驱动模块；支撑板一端固定于发电机圆盘上；支撑板的一面朝上；光伏模块和驱动模块固定于支撑板朝上的一面上；光伏模块和电源模块电性连接；驱动模块和电源模块电性连接；驱动模块为支撑板带动发电机圆盘旋转提供势能。本实用新型解决了现有技术中存在的风速过低风力发电机无法工作的问题，达到利用光能为风机提供风光协同的驱动力从而提高风机发电效率的有益效果。效果。效果。


技术研发人员：茅建生 张甲典 查正发 查正艮 吴洲 赵小顺
受保护的技术使用者：北京国能风光能源科技有限公司
技术研发日：2022.11.15
技术公布日：2023/5/18