[发明专利]发电模块

说明书

发电模块，其特征在于，该发电模块包括至少一个风力涡轮机(E)，该风力涡轮机(E)具有至少一个光伏表面(P)和形成叶片尖端(E11)的叶片(E1)，光伏表面(P)包括覆盖有柔性光伏面板(F)的波状刚性结构(S)，风力涡轮机(E)设置在柔性光伏面板(F)上方，叶片尖端(E11)靠近柔性光伏面板(F)通过，以便阻止鸟类并清洁柔性光伏面板(F)。

本发明涉及一种组合至少两种不同能源，即风能和太阳能的发电模块。因此，本发明的发电模块包括光伏传感器以及一个或多个风力涡轮机。

一方面，已经存在扁平刚性的光伏面板可以安装在屋顶或为该目的提供的结构上，就像太阳能电场一样。

此外，还存在风力涡轮机，诸如安装在大型桅杆上并安装在开阔的农村中的大型风力涡轮机。

通常，光伏面板和风力涡轮机不安装在城市区域中。此外，它们在个人规模(房屋)或工业规模(太阳能电场或风电场)上实现：中等规模被忽视并且几乎不存在或不存在。

本发明具体地涉及中等规模的实现，更具体地涉及适于城市环境或农业操作的实现。

为此，本发明组合了波状光伏面板和风力涡轮机，但是具有特别有利的相对布置，即风力涡轮机布置为靠近光伏面板并在其上方。换言之，风力涡轮机从上方悬垂在光伏面板上。这种特定的相对布置提供了几个优点。首先，风力涡轮机使鸟类远离，使得鸟类不会将它们的排泄物排放在光伏面板上。鸟类也不会在发电模块上或在发电模块中筑巢，因为它们被风力涡轮机所阻止。在有大量鸽子栖息的城市中尤其如此。其次，风力涡轮机将通过它们产生的气流永久地清洁光伏面板：这防止灰尘和树叶(或任何其它轻颗粒)积聚在光伏面板上。第三，当用水清洁光伏面板或下雨时，风力涡轮机将水从光伏面板驱走，这有助于光伏面板的清洁。风力涡轮机的叶片尖端可以在光伏面板的一米内、或者在50cm内、有利地在20cm内或者甚至在10cm内通过。

因此，本发明的发电模块包括至少一个风力涡轮机，该风力涡轮机具有至少一个光伏表面和形成叶片尖端的叶片，光伏表面包括覆盖有柔性光伏面板的波状刚性结构，风力涡轮机设置在柔性光伏面板上方，叶片尖端靠近柔性光伏面板通过，以阻止鸟类并清洁柔性光伏面板。

根据特别有利的特征，光伏表面形成低凹区和高凸区，风力涡轮机设置在低凹区的水平处。因此，光伏表面在一定角度上(例如约30°至90°)跟随风力涡轮机的叶片尖端的轨迹。

在实际的实施方式中，光伏表面由组装的波状基础元件构成，波状基础元件包括覆盖有柔性光伏面板的波状刚性结构。有利地，波状基础元件是相同且可堆叠的。有利地，每个波状基础元件由平行的圆柱段或直线的接合产生。因此，可以简单地通过组装相同的基础元件来构建所需范围的光伏面板，如嵌套瓦片形成的屋顶覆盖一样。这些基础元件的尺寸可以是每边约1米至2米，即表面积为约1m²至4m²。目的是可以由一个人来处理和安装基础元件。它们的重量必须不超过5kg至15kg。

根据本发明的另一方面，风力涡轮机可以安装在桅杆上，桅杆包括支撑波状基础元件的横档。在实践中，每个发电模块将通常包括几个桅杆、一样多的风力涡轮机、以及设置在桅杆的横档上的一个或两个光伏表面。因此，桅杆构成基座支撑元件，其上安装有风力涡轮机和由波状基础元件组成的光伏表面。有利地，波状基础元件在低连接点处固定到横梁，并在高连接点处以拱形的形式接合。有利地，桅杆上设置有喷水器，以清洁光伏面板。在每次喷洒之后，风力涡轮机将有助于光伏面板的干燥。

该模块还可以包括电存储单元，用于存储来自柔性光伏面板和至少一个风力涡轮机的电中的至少一些。有利地，该模块可以连接到电网，并且在这种情况下，所述至少一个风力涡轮机在没有风的情况下由电存储单元或电网提供电流，使得其连续旋转。这确保了“稻草人”和清洁功能是永久的。

在城市形式中，该模块还可以包括用于对可充电电动车辆充电的至少一个充电端子，充电端子有利地安装在桅杆上，在光伏面板下方。