本實(shí)用新型屬于新能源供電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前社會(huì)形勢下，隨著全國工業(yè)化的飛速發(fā)展，對(duì)礦物能源需求也越來越大，如果不采取積極措施尋找其他能量轉(zhuǎn)換方式和開發(fā)新能源利用策略，能源問題將嚴(yán)重威脅到人類社會(huì)的生存和發(fā)展。

國家海洋技術(shù)中心的研究員們曾對(duì)大管島進(jìn)行了研究，并發(fā)現(xiàn)了一篇名為《大管島多能互補(bǔ)獨(dú)立供電系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)研究》的論文(海洋技術(shù)第27卷第4期)，在該論文中記載了如何通過波浪能-風(fēng)能-太陽能多種能源互相補(bǔ)充的形式，建設(shè)多能互補(bǔ)電站。

國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公開了一篇名為：反射聚光單元、太陽能風(fēng)能一體發(fā)電單元及其系統(tǒng)”(CN 102226845 A)的專利，該反射聚光單元具有拋物線型的碟狀或槽狀反射面，反射面上開有與風(fēng)能發(fā)電單元相配置并且圍繞反射面圓心陣列分布的風(fēng)洞，從而實(shí)現(xiàn)太陽能與風(fēng)能的發(fā)電。

申請(qǐng)人對(duì)上述專利進(jìn)行了反復(fù)研究，認(rèn)為上述專利具有很大優(yōu)點(diǎn)，但仍存在以下缺點(diǎn)：該系統(tǒng)僅適應(yīng)風(fēng)能和太陽能同時(shí)供電，而當(dāng)該系統(tǒng)處于長期無風(fēng)的狀態(tài)下，開有風(fēng)洞的位置，不能有效地起到反射聚光的作用，因此影響了正常的太陽能發(fā)電。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問題，提供一種太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：如何使本系統(tǒng)既可滿足太陽能、風(fēng)能同時(shí)供電，又可在無風(fēng)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)最大化的太陽能供電。

本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電系統(tǒng)包括：

太陽能發(fā)電單元，所述太陽能發(fā)電單元包括反射聚光鏡，以及通過若干根固定桿與反射聚光鏡相連接的太陽能發(fā)電機(jī)；

風(fēng)能發(fā)電單元，所述風(fēng)能發(fā)電單元包括若干個(gè)開設(shè)于所述反射聚光鏡上的風(fēng)洞，所述風(fēng)洞內(nèi)設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)；

反射聚光板，所述反射聚光板同軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于反射聚光鏡上，所述反射聚光板上開設(shè)有與所述風(fēng)洞相對(duì)應(yīng)的風(fēng)孔，所述反射聚光鏡上還具有能夠帶動(dòng)所述反射聚光板轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源；

電力控制單元，所述太陽能發(fā)電單元及風(fēng)能發(fā)電單元能夠輸出電能至電力控制單元，所述電力控制單元能夠?qū)㈦娔苣孀兒筇峁┙o居民。

其工作原理如下：當(dāng)本系統(tǒng)處于晴天且有風(fēng)的環(huán)境中，反射聚光鏡可將陽光反射匯至太陽能發(fā)電機(jī)上，實(shí)現(xiàn)太陽能發(fā)電；風(fēng)吹動(dòng)風(fēng)洞內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能發(fā)電?，F(xiàn)有技術(shù)關(guān)于聚光太陽能發(fā)電的原理描述如下：聚光太陽能發(fā)電使用拋物面反射鏡將光線聚集到充有工質(zhì)(常見的是：合成油或熔鹽)的吸熱管上，再將加熱到約400攝氏度的工質(zhì)輸送到熱交換器里，熱量在此加熱循環(huán)水，產(chǎn)生水蒸氣，推動(dòng)渦輪，帶動(dòng)相連的發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，以此來發(fā)電。該結(jié)構(gòu)在背景技術(shù)的專利文件中已有記載，在此不加以贅述，本系統(tǒng)也可安裝于船只或者其它海面平臺(tái)上。而本申請(qǐng)的不同之處在于，當(dāng)本系統(tǒng)處于晴天且無風(fēng)的環(huán)境中，可通過驅(qū)動(dòng)源帶動(dòng)反射聚光板轉(zhuǎn)動(dòng)，使得反射聚光板遮住風(fēng)洞，填補(bǔ)背景技術(shù)中風(fēng)洞不能反射聚光的缺陷，保證最大化地太陽能發(fā)電；而當(dāng)本系統(tǒng)處于晴天且有風(fēng)的環(huán)境中，可通過驅(qū)動(dòng)源帶動(dòng)反射聚光板轉(zhuǎn)動(dòng)，使得反射聚光板上的風(fēng)孔對(duì)準(zhǔn)風(fēng)洞，進(jìn)而使得風(fēng)能發(fā)電單元能夠正常發(fā)電。

在上述的一種太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中，所述反射聚光鏡包括呈弧狀的聚光體一，以及呈平板狀的聚光體二，所述聚光體一與聚光體二相拼接，所述風(fēng)洞開設(shè)于所述聚光體二上，所述反射聚光板轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于聚光體二上。將聚光體一設(shè)計(jì)為弧狀，可提高聚光效率。

在上述的一種太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中，所述風(fēng)孔與風(fēng)洞的數(shù)量相同，且兩者的內(nèi)徑相等，所述風(fēng)孔靠近風(fēng)洞一端固定有橡膠套，該橡膠套與反射聚光鏡相貼靠，使得風(fēng)孔與風(fēng)洞能夠相連通。設(shè)計(jì)有橡膠套后，可保證當(dāng)風(fēng)孔與風(fēng)洞相對(duì)時(shí)，保證風(fēng)力吹過不會(huì)漏至其它地方，降低風(fēng)能損耗，提高風(fēng)能發(fā)電效率。

在上述的一種太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中，所述電力控制單元包括依次相連接的整流器、直流轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓器、逆變器及交流配電器。風(fēng)能發(fā)電單元和太陽能發(fā)電單元的輸出經(jīng)整流器進(jìn)行交流-直流轉(zhuǎn)換后，由直流斬波電路進(jìn)行升壓或降壓，使不同發(fā)電單元的輸出調(diào)整到同樣電壓范圍內(nèi)，需并流的幾路直流輸入至經(jīng)直流轉(zhuǎn)換器的升壓整合后，即可并流形成單路輸出，實(shí)現(xiàn)能量合并；轉(zhuǎn)換器的直流輸出在充放電控制器的管理下，根據(jù)實(shí)際用戶負(fù)載的需要將能量送穩(wěn)壓器，再經(jīng)逆變器轉(zhuǎn)換成交流輸出送入交流配電器，最終提供給用戶使用。

在上述的一種太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)中，所述驅(qū)動(dòng)源包括固定于反射聚光鏡背面的電機(jī)，所述電機(jī)的輸出軸與反射聚光板的圓心相固連。通過電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可帶動(dòng)反射聚光板轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)遮蓋或露出風(fēng)洞，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能太陽能雙發(fā)電，或者太陽能單發(fā)電。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

當(dāng)本系統(tǒng)處于晴天且無風(fēng)的環(huán)境中，可通過驅(qū)動(dòng)源帶動(dòng)反射聚光板轉(zhuǎn)動(dòng)，使得反射聚光板遮住風(fēng)洞，填補(bǔ)背景技術(shù)中風(fēng)洞不能反射聚光的缺陷，保證最大化地太陽能發(fā)電；而當(dāng)本系統(tǒng)處于晴天且有風(fēng)的環(huán)境中，可通過驅(qū)動(dòng)源帶動(dòng)反射聚光板轉(zhuǎn)動(dòng)，使得反射聚光板上的風(fēng)孔對(duì)準(zhǔn)風(fēng)洞，進(jìn)而使得風(fēng)能發(fā)電單元能夠正常發(fā)電。

附圖說明

圖1是本太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本太陽能、風(fēng)能多能互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的原理示意圖。

圖中，1、太陽能發(fā)電單元；11、反射聚光鏡；12、固定桿；13、太陽能發(fā)電機(jī)；2、風(fēng)能發(fā)電單元；21、風(fēng)洞；22、風(fēng)力發(fā)電機(jī)；3、反射聚光板；31、風(fēng)孔；32、驅(qū)動(dòng)源；4、聚光體一；5、聚光體二；6、橡膠套；71、整流器；72、直流轉(zhuǎn)換器；73、穩(wěn)壓器；74、逆變器；75、交流配電器。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

如圖1、圖2所示，本發(fā)電系統(tǒng)包括太陽能發(fā)電單元1、風(fēng)能發(fā)電單元2、反射聚光板3和電力控制單元，太陽能發(fā)電單元1包括反射聚光鏡11，以及通過若干根固定桿12與反射聚光鏡11相連接的太陽能發(fā)電機(jī)13；風(fēng)能發(fā)電單元2包括若干個(gè)開設(shè)于反射聚光鏡11上的風(fēng)洞21，風(fēng)洞21內(nèi)設(shè)置有風(fēng)力發(fā)電機(jī)22；反射聚光板3同軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于反射聚光鏡11上，反射聚光板3上開設(shè)有與風(fēng)洞21相對(duì)應(yīng)的風(fēng)孔31，反射聚光鏡11上還具有能夠帶動(dòng)反射聚光板3轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源32；本實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)源32包括固定于反射聚光鏡11背面的電機(jī)，電機(jī)的輸出軸穿過反射聚光鏡11后與反射聚光板3的圓心相固連，電機(jī)的輸出軸和反射聚光鏡11之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接。太陽能發(fā)電單元1及風(fēng)能發(fā)電單元2能夠輸出電能至電力控制單元，電力控制單元能夠?qū)㈦娔苣孀兒筇峁┙o居民。

具體來講，反射聚光鏡11包括呈弧狀的聚光體一4，以及呈平板狀的聚光體二5，聚光體一4與聚光體二5相拼接，風(fēng)洞21開設(shè)于聚光體二5上，反射聚光板3轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于聚光體二5上。作為優(yōu)選，風(fēng)孔31與風(fēng)洞21的數(shù)量相同，且兩者的內(nèi)徑相等，風(fēng)孔31靠近風(fēng)洞21一端固定有橡膠套6，該橡膠套6與反射聚光鏡11相貼靠，使得風(fēng)孔31與風(fēng)洞21能夠相連通。

如圖2所示，電力控制單元包括依次相連接的整流器71、直流轉(zhuǎn)換器72、穩(wěn)壓器73、逆變器74及交流配電器75。

本實(shí)用新型的工作原理如下：當(dāng)本系統(tǒng)處于晴天且無風(fēng)的環(huán)境中，可通過驅(qū)動(dòng)源帶動(dòng)反射聚光板轉(zhuǎn)動(dòng)，使得反射聚光板遮住風(fēng)洞，填補(bǔ)背景技術(shù)中風(fēng)洞不能反射聚光的缺陷，保證最大化地太陽能發(fā)電；而當(dāng)本系統(tǒng)處于晴天且有風(fēng)的環(huán)境中，可通過驅(qū)動(dòng)源帶動(dòng)反射聚光板轉(zhuǎn)動(dòng)，使得反射聚光板上的風(fēng)孔對(duì)準(zhǔn)風(fēng)洞，進(jìn)而使得風(fēng)能發(fā)電單元能夠正常發(fā)電。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。