全文摘要
本实用新型提供一种风光互补混合发电装置，包括相互连接的风电装置和光电装置，所述光电装置包括第一杆体以及套接于所述第一杆体外的第二杆体，所述第二杆体垂直连接有相互平行的第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和所述第二固定架连接有光伏板；所述第一杆体设有若干定位孔，所述第二杆体设有与所述第一固定架连接的卡合体，所述卡合体穿过所述第二杆体与所述定位孔相配合。本实用新型具有风光发电平衡、光电转化效率高、结构灵活且稳定性强的优点。
主设计要求
1.一种风光互补混合发电装置，包括相互连接的风电装置和光电装置，其特征在于，所述光电装置包括第一杆体以及套接于所述第一杆体外的第二杆体，所述第二杆体垂直连接有相互平行的第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和所述第二固定架连接有光伏板；所述第一杆体设有若干定位孔，所述第二杆体设有与所述第一固定架连接的卡合体，所述卡合体穿过所述第二杆体与所述定位孔相配合。
设计方案
1.一种风光互补混合发电装置，包括相互连接的风电装置和光电装置，其特征在于，所述光电装置包括第一杆体以及套接于所述第一杆体外的第二杆体，所述第二杆体垂直连接有相互平行的第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和所述第二固定架连接有光伏板；所述第一杆体设有若干定位孔，所述第二杆体设有与所述第一固定架连接的卡合体，所述卡合体穿过所述第二杆体与所述定位孔相配合。
2.根据权利要求1所述的风光互补混合发电装置，其特征在于，所述光伏板一端与所述第一固定架铰连，所述光伏板另一端设有与所述第二固定架连接的伸缩棒。
3.根据权利要求2所述的风光互补混合发电装置，其特征在于，所述伸缩棒设有两根，两根所述伸缩棒之间设有至少两个与所述光伏板铰连的翻折体，所述翻折体表面布设有多晶硅电池板。
4.根据权利要求3所述的风光互补混合发电装置，其特征在于，所述翻折体和所述光伏板之间连接有可折叠的支撑杆，所述光伏板上设有与所述支撑杆相配合的第一滑槽。
5.根据权利要求1所述的风光互补混合发电装置，其特征在于，所述第一固定架的端面设有与所述卡合体配合的第二滑槽。
6.根据权利要求1所述的风光互补混合发电装置，其特征在于，所述第一杆体底部还连接有雨水收集箱。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于混合发电领域，具体涉及一种风光互补混合发电装置。
背景技术
新疆处于我国的西北地区，拥有丰富的风能、太阳能和煤炭资源，是我国综合能源基地，但近年来该地区“弃风弃光”严重，煤化工产业严重污染环境。寻找和开发清洁能源成为研究热点。在前期我们研究发现将风电、光伏、氢储能以及煤化工进行集成，是一种有效的解决“弃风弃光”、减少污染的途径。实施风电、光伏、氢储能与煤化工的集成系统对我国能源系统具有重要的战略意义。
就风电产业而言，我国的总量目标显得较为保守。2007年国家发改委公布的《可再生能源中长期发展规划》提出，2010年我国风电装机总量要达到500万千瓦，2020年要达到3000万千瓦。但据统计，2007年，我国风电装机总量已达到584.8万千瓦，2010年更是远超过预期，达4473.4万千瓦。中国风能协会(CWEA)的数据显示，2013年，我国除台湾地区外累计装机容量为9141.3万千瓦，同比增长21.4％。依此增长速度，《可再生能源发展“十二五”规划》规定的到2015年风力发电装机规模1亿千瓦的目标又显保守。由此，总量目标制度不仅未能充分发挥其应有的推动和引导作用，相反在一定程度上还导致了风电爆炸性发展与“弃风”现象并存的窘境。
就风光互补发电产业而言，美国的C.Laspliden在有关风能\/太阳能混合转换系统的气象问题上进行了一定的探索。同时，加拿大的Rajesh-Kakri和Roy Bilinton等人在小型风光互补发电系统的成本、可靠性以及系统扩容方面进行了研究，研究表明根据负载情况来调整发电系统，可以提高系统稳定性。西班牙RodolfoDufoL等人运用C++语言设计了一套基于遗传算法的光\/风、光\/柴油机等互补发电优化系统。同时，澳大利亚的B.Dhsakya等人开发了一套风光互补发电系统，此系统通过压缩氢气来储存能量。希腊E.Koutroulis等人将遗传算法运用到风光互补发电系统中，以系统运行20年费用和维护费用最小作为目标函数，让发电装置的容量得到最佳的优化配置。美国的D.B.Nelson等人设计了一套计算机程序，能准确配置风光互补发电系统发电装置单机数量与容量。马来西亚的研究人员采用遗传算法程序分析和研究了系统的净成本最低化和配置最优化问题。泰国的研究人员运用TRNSYS16暂态仿真软件对风光互补发电系统的成本进行了评估。但以上研究基于发电系统的分析层，而在其机械结构方面若作相应调整则可达到成本可控、收益可期的效果。
因此急需要一种发电效率高、结构灵活而稳定性强、便于电力系统安全稳定运行的风光互补混合发电装置。
实用新型内容
本实用新型提供了如下的技术方案：
一种风光互补混合发电装置，包括相互连接的风电装置和光电装置，所述光电装置包括第一杆体以及套接于所述第一杆体外的第二杆体，所述第二杆体垂直连接有相互平行的第一固定架和第二固定架，所述第一固定架和所述第二固定架连接有光伏板；所述第一杆体设有若干定位孔，所述第二杆体设有与所述第一固定架连接的卡合体，所述卡合体穿过所述第二杆体与所述定位孔相配合。
优选的，所述光伏板一端与所述第一固定架铰连，所述光伏板另一端设有与所述第二固定架连接的伸缩棒，便于通过伸缩棒调整光伏板与垂直面的夹角以适应日照角度。
优选的，所述伸缩棒设有两根，两根所述伸缩棒之间设有至少两个与所述光伏板铰连的翻折体，所述翻折体表面布设有多晶硅电池板，在光伏板背部也设置多晶硅电池板，且其可翻折，便于充分吸收日照能源。
优选的，所述翻折体和所述光伏板之间连接有可折叠的支撑杆，所述光伏板上设有与所述支撑杆相配合的第一滑槽，有利于加强翻折体的稳定性。
优选的，所述第一固定架的端面设有与所述卡合体配合的第二滑槽。
优选的，所述第一杆体底部还连接有雨水收集箱，便于收集雨水，以便后续对其电解，并输出氧和氢以供后序工艺使用。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过设置光电装置的第一杆体、第二杆体以及卡合体，配合定位孔实现光伏板多角度的调节，再配合采用光伏板背部的翻折体以及将光伏板一端与第一固定架铰连，另一端与第二固定架之间设置伸缩棒，实现光伏板在三维空间中对光照的全角度方位适应，极大提升光照吸收率，且结构整体简单，制备成本低，稳定性强，易于推广投入生产使用。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型主体结构示意图；
图2是本实用新型主体使用结构示意图；
图3是本实用新型主体背侧结构示意图；
图4是第一杆体以及定位孔截面示意图；
图5是第一固定架使用平面示意图；
图6是本实用新型内部系统示意图；
附图标记为：
1.第一杆体，101.定位孔，2.第二杆体，3.卡合体，4.光伏板，41.翻折体，411.第一滑槽，412.支撑杆，5.第一固定架，501.第二滑槽，6.第二固定架，7.雨水收集箱，8.伸缩棒。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，一种风光互补混合发电装置，包括相互连接的风电装置和光电装置，所述光电装置包括第一杆体1以及套接于第一杆体1外的第二杆体2，第二杆体2垂直连接有相互平行的第一固定架5和第二固定架6，第一固定架5和第二固定架6连接有光伏板4，光伏板4采用多晶硅电池板；如图4所示，第一杆体1设有若干定位孔101，在该实施例中，定位孔101一共设有四组，每组有两个，且该四组依次呈90度角分布于第一杆体1四周，第二杆体2设有与第一固定架5连接的卡合体3，该实施例中，卡合体3包括两个半环型扣，每个半环型扣设有两根卡接部，卡合体3穿过第二杆体2与定位孔101相配合，即所述卡接部分别与定位孔101匹配。
如图2至图5所示，光伏板4一端与第一固定架5铰连，光伏板4另一端设有与第二固定架6连接的伸缩棒8，便于通过伸缩棒8调整光伏板4与垂直面的夹角以适应日照角度。伸缩棒8设有两根，两根伸缩棒8之间设有至少两个与光伏板4铰连的翻折体41，翻折体41表面布设有多晶硅电池板，在光伏板4背部也设置多晶硅电池板，且其可翻折，便于充分吸收日照能源。翻折体41和光伏板4之间连接有可折叠的支撑杆412，光伏板4上设有与支撑杆412相配合的第一滑槽411，有利于加强翻折体41的稳定性。第一固定架5的端面设有与卡合体3配合的第二滑槽501。第一杆体1底部还连接有雨水收集箱7，便于收集雨水，以便后续对其电解，并输出氧和氢以供后序工艺使用。
实施例二
如图1所示，一种风光互补混合发电装置，包括相互连接的风电装置和光电装置，所述光电装置包括第一杆体1以及套接于第一杆体1外的第二杆体2，第二杆体2垂直连接有相互平行的第一固定架5和第二固定架6，第一固定架5和第二固定架6连接有光伏板4，光伏板4采用多晶硅电池板；如图4所示，第一杆体1设有若干定位孔101，在该实施例中，定位孔101一共设有四组，每组有两个，且该四组依次呈90度角分布于第一杆体1四周，第二杆体2设有与第一固定架5连接的卡合体3，该实施例中，卡合体3包括两个半环型扣，每个半环型扣设有两根卡接部，卡合体3穿过第二杆体2与定位孔101相配合，即所述卡接部分别与定位孔101匹配。
如图6所示，风电装置设于风电系统中，包括依次连接的风力发电机、AC\/DC转换器以及第一控制器，光电装置设于光电系统种，光电系统包括相互连接的多晶硅电池板和第二控制器，风电系统和光电系统分别输出连接有蓄电池，该蓄电池通过第一逆变器向电网输送电能，该蓄电池也可在该实施例中通过第二逆变器向氢储能系统输能，氢储能系统包括一电解池，将水电解出氧和氢，进而可想动力机以及煤化工系统输送能源原料，在实施例一的基础上将该发电装置的运转效率和转化效率进一步提升。
具体操作而言，还可以通过对风电系统以及光电系统的建模，在算法中引入带整数性约束的遗传算法对模型求解(此为现有技术不赘述)起到很好的协调效果，并体现出能源互补发电带来的环保价值和经济价值。
以上仅为本实用新型的优选实施例，不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细说明，对于本领域技术人员来说，仍可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920001925.6
申请日:2019-01-02
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:65(新疆)
授权编号:CN209088874U
授权时间:20190709
主分类号:H02S 20/30
专利分类号:H02S20/30
范畴分类:37B;
申请人:新疆大学
第一申请人:新疆大学
申请人地址:830046 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市天山区胜利路14号
发明人:樊小朝;赵军;史瑞静
第一发明人:樊小朝
当前权利人:新疆大学
代理人:周雅卿
代理机构:32312
代理机构编号:苏州周智专利代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：风光互补发电系统论文; 风光互补论文; 光电转换论文; 定位设计论文; 光伏发电论文;