[发明专利]一种便携式多功能组合风光互补高效发电装置

说明书

本发明为了弥补现有技术存在的不足，提供一种最大限度利用装置本体空间利用率及提高用户自由选择余地，充分利用风光互补发电的优势，设计出了可自由组装拆卸、结构轻巧简便、发电效率高且功能多样、易于推广的高效风光互补发电装置。采用的技术方案是：主机柜、智能控制装置、直流太阳能发电装置、垂直轴直流风力发电机组、余电储热装置通过专用电缆线与以上装置连接，根据用户现实情况自由选择发电方式，共同组合构成该一种便携式多功能组合的高效风光互补发电装置。

技术领域

本发明属于一种风光互补发电系统，具体涉及一种利用风能、太阳能发电、储能、自主解决多余电能抛弃、可自由组装拆卸、结构轻巧简便、发电效率高且功能多样、易于推广的一种便携式多功能组合的高效风光互补发电装置。

背景技术

随着国家对新能源开发建设和支持力度的不断加强，作为现今比较流行的太阳发电已成为新能源发电的主力军，随处可见的屋顶、荒地、荒坡、戈壁滩等，已成为光伏发电的重要市场。但是，由于光伏太阳能电池板其物理特性所限，太阳板在阴天、夜晚、低照明情况，光伏发电稳定性就不能很好的保证。为了进一步弥补夜间或者低照明情况下光伏发电所造成电压不稳定的缺陷，利用太阳能与风能相结合的发电装置自此也应运而生。正因如此，风光互补发电系统在资源利用上弥补了风电和光电独立系统在资源上的缺陷。但是，随着国家越来越对风光互补新能源发电设施及研发技术不断提出新的更高的要求。现阶段，市面上所研发推出的利用风光互补发电的各类设备也逐渐显现出其功能性的不足。

市场上现有的居民自用型大功率的风光互补装置普遍结构比较笨重，运输安装极为不便。特别是所利用风能进行发电设备，采用的风机为了达到其所设定的额定发电功率，所采用的风机叶轮普遍较为庞大，架设的风力发电机需要很高的杆塔架，太阳能电池板则需要很大的占地空间才能满足其发电要求，且还需要专门的场地进行合理摆放才能发挥其最大发电效果。目前，例如功率1000W的水平轴风机发电机组叶片组合直径可达3米，所架设的塔架高度均在8米以上，此种风力发电机只能接收一个风向的风，风能利用较低，旋转空间大，启动风速要求高，各结构之间采用固定设置的连接模式，导致整个装置占地面积较大，携带安装运输极为不便。另有一种功率1000W的阻力型垂直轴风力发电机，仅风轮直径就在2.2米以上，虽然可以最大程度满足风能方向自由变换需求，但是还是无法解决体积较大、安装、搬运困难等缺点。同样，该装置启动要求风速较大，各结构之间采用固定设置连接模式，携带安装运输不便。以上两种风力发电装置在没有较好风力支持的南方城市、居民集中区、深林、湖泊、空间场地狭窄且要求较高等区域，风力发电效果必将大打折扣。

再之，现有大功率风光组合发电装置普遍成本价格较高，结构功能单一，安装复杂，设备无法进行自由拆卸组装，不具备单独使用某一项发电功能，产品均为成套购置。用户无法根据现实情况自行确定所采用何种方式进行自主发电且前期投入成本较高，短期内装置发电回报率无法满足用户要求。不仅如此，现有各类大功率风光组合发电设备无一例外均未考虑到光伏和风力发电所发的电能都是波动电力，发电量多少均依据太阳能板光照时间长短、强度及风力强弱所决定，这是由于无法控制风力以及太阳能的强度所致，因而现有各类大功率风光一体发电设备在光照、风能条件较好的条件下所产生的多余电能在无法及时进行并网发电的情况下，或单独离网发电用户所发出的超额电能在装置所配电蓄电池组无法储存的情况下，只能被白白抛弃。因此，不适宜特殊要求用户群体、单独离网发电用户等使用。

目前，市场上出现的多种便携式风光互补装置由于其一味考虑其体积轻便，但是却忽视了风能与太阳能互补所产生的发电效果与输出功率大小，现有便携式风光互补装置所能产生的电能输出功率低下仅为100-200W左右，主要用于手机、手电筒充电、小功率设备使用等，无法满足农牧民、偏远山区居民、海岛、野外科考、探险作业、部队演习等用户大功率基本设备正常用电需求。

发明内容

1、本发明的目的在于：为了弥补上述现有技术存在的不足，提供一种最大限度利用装置本体空间利用率、提高用户自由选择余地，充分利用风光互补发电的优势、设计出了可自由组装拆卸、结构轻巧简便、发电效率高且功能多样、易于推广的高效风光互补发电装置。