本實用新型涉及一種發(fā)電裝置，具體地說是一種太陽能和風(fēng)能實現(xiàn)互補分布式的發(fā)電系統(tǒng)，屬于發(fā)電裝置領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

能源是現(xiàn)代社會和經(jīng)濟發(fā)展的動力，是人類生命存在和繁衍的生命線。傳統(tǒng)化石能源的逐步耗竭，使能源危機已逐步逼近。中國21世紀的能源工業(yè)將是能源資源利用與環(huán)境保護可持續(xù)發(fā)展的改造型新工業(yè)，因此，合理調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力開發(fā)可再生能源和其它新能源，走多元化潔凈能源發(fā)展道路，是我國社會可持續(xù)發(fā)展的必由之路。傳統(tǒng)的清潔能源發(fā)電主要有風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電和水利發(fā)電，但是上述方式均有利弊，因而穩(wěn)定性能較差，發(fā)電效果不理想失。名稱為“風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)”申請?zhí)枮椤癈N201320419703.9”的中國實用新型專利公開了一種風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)，包括直流負載、交流負載、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能發(fā)電系統(tǒng)，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)包括依次連接的風(fēng)力機、永磁同步發(fā)電機、整流器、1#DC/DC變換器以及蓄電池，1#DC/DC變換器連接有1#控制器，所述太陽能發(fā)電系統(tǒng)包括依次連接的太陽能電池陣列、光伏發(fā)電控制器和蓄電池，所述風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池為同一蓄電池，直流負載與蓄電池直接連接，交流負載與蓄電池之間通過逆變器連接。然而，該系統(tǒng)功率密度較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，使用壽命短。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于，設(shè)計了一種太陽能和風(fēng)能實現(xiàn)互補分布式的發(fā)電系統(tǒng)，提高了風(fēng)光互補發(fā)電裝置的功率密度，最大限度的應(yīng)用太陽能和風(fēng)力發(fā)電的能源，發(fā)電效果好，結(jié)構(gòu)簡單可靠，大幅降低了成本，提高了利用效率，使用壽命長。

本實用新型的技術(shù)方案為：

一種太陽能和風(fēng)能實現(xiàn)互補分布式的發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機、太陽能光伏板、蓄電池以及逆變器，所述的風(fēng)力發(fā)電機和太陽能光伏板均與蓄電池相連，所述蓄電池通過逆變器與電網(wǎng)相連；所述的風(fēng)力發(fā)電機、太陽能光伏板和蓄電池均與控制器相連，所述控制器采用集中式控制方式，統(tǒng)籌各路采集的數(shù)據(jù)，集中控制各路充放電，提高控制器的效率；所述風(fēng)力發(fā)電機包括塔架、機頭和連接在所述機頭上的扇葉，所述機頭設(shè)置在所述塔架上；所述扇葉將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成動能，所述機頭將動能轉(zhuǎn)換成電能；所述太陽能電池組件嵌在所述的扇葉和塔架的表面，進一步提高了風(fēng)光互補發(fā)電裝置的功率密度，最大限度的應(yīng)用太陽能和風(fēng)力發(fā)電的能源。

進一步地，所述風(fēng)力發(fā)電機包括依次連接的風(fēng)力機、永磁同步發(fā)電機、整流器、DC/DC變換器，所述DC/DC變換器與所述蓄電池電連接，所述DC/DC變換器連接所述控制器。

進一步地，所述整流器為采用二極管整流器或晶閘管整流器。

控制器可以直接為直流LED燈具供電，蓄電池所儲存的直流電通過逆變器后轉(zhuǎn)化為交流電，為各種交流用電設(shè)備供電。安裝時，將風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板安裝在建筑物的最高處，且太陽能電池板設(shè)置在朝陽的方向，其他元件則安裝在合適的室內(nèi)即可。整個系統(tǒng)的工作原理和現(xiàn)有的風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)一樣。

進一步地，所述DC/DC變換器采用升降壓式DC/DC轉(zhuǎn)換電路，利用電壓擾動法實現(xiàn)最大功率點跟蹤，使太陽能光伏電池始終保持最大功率輸出。

進一步地，所述風(fēng)力發(fā)電機的扇葉旁安裝有LED發(fā)光體，從而能在遠距離隨時觀察扇葉的工作情況，大幅度方便了檢修。

進一步地，所述蓄電池為鉛酸蓄電池，所述鉛酸蓄電池設(shè)有并列的兩組，采用雙儲能系統(tǒng)，使得充放電能同時進行。

進一步地，所述逆變器采取無工頻隔離變壓器硬件拓撲結(jié)構(gòu)，非對稱H6橋式電路，諧振軟開關(guān)技術(shù)，變步長的擾動觀察法較快跟蹤系統(tǒng)的最大功率點，以及智能監(jiān)控技術(shù)，提高了逆變器效率。

進一步地，所述風(fēng)力發(fā)電機設(shè)有發(fā)電機定子與轉(zhuǎn)子，所述風(fēng)力發(fā)電機的頂部設(shè)有支撐框架，所述支撐框架的中心鉸接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子傳動相連；所述轉(zhuǎn)軸的上下兩端均固設(shè)有圓形轉(zhuǎn)盤，兩個所述圓形轉(zhuǎn)盤之間固設(shè)有扇葉，所述扇葉沿著所述圓形轉(zhuǎn)盤的半徑方向均勻設(shè)置，設(shè)有3個，相鄰兩個所述扇葉的夾角為120°角。其中，所述扇葉用輕型工程塑料澆注而成，兩側(cè)邊緣做成圓柱形，使結(jié)構(gòu)更加牢固，提高了工作效率。所述扇葉的表面還鑲嵌有太陽能電池板，增加了光能的利用。

進一步地，所述逆變器設(shè)有機箱，所述機箱的底蓋下端固定設(shè)置有散熱鰭片，所述散熱鰭片的外形為上寬下窄的等腰梯形結(jié)構(gòu)，散熱效果好，且表面設(shè)有若干豁口，提高了散熱效果；所述機箱的頂蓋上端設(shè)有若干散熱翅片，所述翅片為平板結(jié)構(gòu)，并設(shè)有若干通孔，提高了散熱效果，所述翅片與所述機箱的連接處設(shè)有連接部，所述連接部為上窄下寬的等腰梯形結(jié)構(gòu)，提高了傳熱效率；所述翅片還包括導(dǎo)熱層，所述導(dǎo)熱層設(shè)于所述翅片的表面；所述機箱的中間位置橫穿有散熱管，所述散熱管為碳納米管，散熱效果更佳，所述散熱管為相互平行的直型空心管。

本實用新型為風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電組合在一起的綜合發(fā)電系統(tǒng)，可以有效的提高整個系統(tǒng)發(fā)電的穩(wěn)定性。

本實用新型的優(yōu)點在于：綜合利用風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電，有效地提高了整個系統(tǒng)發(fā)電的穩(wěn)定性，發(fā)電效果好，結(jié)構(gòu)簡單可靠，大幅降低了成本，提高了利用效率，使用壽命長。

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型實施例逆變器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型實施例風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1

如圖1-3所示，一種太陽能和風(fēng)能實現(xiàn)互補分布式的發(fā)電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機、太陽能光伏板、蓄電池以及逆變器，所述的風(fēng)力發(fā)電機和太陽能光伏板均與蓄電池相連，所述蓄電池通過逆變器與電網(wǎng)相連；所述的風(fēng)力發(fā)電機、太陽能光伏板和蓄電池均與控制器相連，所述控制器采用集中式控制方式，統(tǒng)籌各路采集的數(shù)據(jù)，集中控制各路充放電，提高控制器的效率；所述風(fēng)力發(fā)電機包括塔架、機頭和連接在所述機頭上的扇葉，所述機頭設(shè)置在所述塔架上；所述扇葉將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成動能，所述機頭將動能轉(zhuǎn)換成電能；所述太陽能電池組件嵌在所述的扇葉和塔架的表面，進一步提高了風(fēng)光互補發(fā)電裝置的功率密度，最大限度的應(yīng)用太陽能和風(fēng)力發(fā)電的能源。

所述風(fēng)力發(fā)電機包括依次連接的風(fēng)力機、永磁同步發(fā)電機、整流器、DC/DC變換器，所述DC/DC變換器與所述蓄電池電連接，所述DC/DC變換器連接所述控制器。其中，所述風(fēng)力發(fā)電機設(shè)有發(fā)電機定子與轉(zhuǎn)子，所述風(fēng)力發(fā)電機的頂部設(shè)有支撐框架12，所述支撐框架12的中心鉸接有轉(zhuǎn)軸13，所述轉(zhuǎn)軸13與所述風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子傳動相連；所述轉(zhuǎn)軸13的上下兩端均固設(shè)有圓形轉(zhuǎn)盤14，兩個所述圓形轉(zhuǎn)盤14之間固設(shè)有扇葉15，所述扇葉15沿著所述圓形轉(zhuǎn)盤14的半徑方向均勻設(shè)置，設(shè)有3個，相鄰兩個所述扇葉的夾角為120°角。其中，所述扇葉15用輕型工程塑料澆注而成，兩側(cè)邊緣做成圓柱形，使結(jié)構(gòu)更加牢固，提高了工作效率。所述扇葉15的表面還鑲嵌有太陽能電池板，增加了光能的利用。

所述整流器為采用二極管整流器或晶閘管整流器。

控制器可以直接為直流LED燈具供電，蓄電池所儲存的直流電通過逆變器后轉(zhuǎn)化為交流電，為各種交流用電設(shè)備供電。安裝時，將風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板安裝在建筑物的最高處，且太陽能電池板設(shè)置在朝陽的方向，其他元件則安裝在合適的室內(nèi)即可。整個系統(tǒng)的工作原理和現(xiàn)有的風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)一樣。

所述DC/DC變換器采用升降壓式DC/DC轉(zhuǎn)換電路，利用電壓擾動法實現(xiàn)最大功率點跟蹤，使太陽能光伏電池始終保持最大功率輸出。

所述風(fēng)力發(fā)電機的扇葉旁安裝有LED發(fā)光體，從而能在遠距離隨時觀察扇葉的工作情況，大幅度方便了檢修。

所述蓄電池為鉛酸蓄電池，所述鉛酸蓄電池設(shè)有并列的兩組，采用雙儲能系統(tǒng)，使得充放電能同時進行。

所述逆變器采取無工頻隔離變壓器硬件拓撲結(jié)構(gòu)，非對稱H6橋式電路，諧振軟開關(guān)技術(shù)，變步長的擾動觀察法較快跟蹤系統(tǒng)的最大功率點，以及智能監(jiān)控技術(shù)，提高了逆變器效率。

所述逆變器設(shè)有機箱1，所述機箱1的底蓋下端固定設(shè)置有散熱鰭片2，所述散熱鰭片2的外形為上寬下窄的等腰梯形結(jié)構(gòu)，散熱效果好，且表面設(shè)有若干豁口，提高了散熱效果；所述機箱的頂蓋上端設(shè)有若干散熱翅片3，所述翅片為平板結(jié)構(gòu)，并設(shè)有若干通孔，提高了散熱效果，所述翅片3與所述機箱的連接處設(shè)有連接部4，所述連接部4為上窄下寬的等腰梯形結(jié)構(gòu)，提高了傳熱效率；所述翅片還包括導(dǎo)熱層，所述導(dǎo)熱層設(shè)于所述翅片的表面；所述機箱的中間位置橫穿有散熱管5，所述散熱管5為碳納米管，散熱效果更佳，所述散熱管為相互平行的直型空心管。

另外，所述散熱管將機箱內(nèi)部分隔為電感腔和電子PCB腔兩部分，所述電感腔內(nèi)固定設(shè)置有電感；所述電子PCB腔內(nèi)對應(yīng)機箱的底蓋上端面處固定設(shè)置有功率板，且功率板一側(cè)設(shè)置有溫度轉(zhuǎn)接板和直流濾波板，另一側(cè)設(shè)置有輔助開關(guān)電源板，所述的電子PCB腔內(nèi)水平設(shè)置有一個隔板，隔板上設(shè)置有主板和交流濾波板，主板與交流濾波板的上端面設(shè)置有顯示面板，該顯示面板套裝在機箱頂蓋上。

所述風(fēng)力發(fā)電機設(shè)有發(fā)電機定子與轉(zhuǎn)子，所述風(fēng)力發(fā)電機的頂部設(shè)有支撐框架，所述支撐框架的中心鉸接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)子傳動相連；所述轉(zhuǎn)軸的上下兩端均固設(shè)有圓形轉(zhuǎn)盤，兩個所述圓形轉(zhuǎn)盤之間固設(shè)有若干扇葉，所述扇葉沿著所述圓形轉(zhuǎn)盤的半徑方向均勻設(shè)置。使用時，風(fēng)力集中流向圓形轉(zhuǎn)盤的扇葉，促使扇葉快速轉(zhuǎn)動直接帶動風(fēng)力發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電，可以全方位利用風(fēng)力；同時，圓形轉(zhuǎn)盤得到風(fēng)能壓力，經(jīng)支點軸承調(diào)節(jié)使整體機械被撬動產(chǎn)生聯(lián)動共振，并增值擴能全部發(fā)力至圓形轉(zhuǎn)盤，后傳入轉(zhuǎn)子，間接為轉(zhuǎn)子增力，發(fā)出電能，提高了發(fā)電效率，增加了風(fēng)能利用率。