[发明专利]风叶带太阳能电池的垂直风力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种风力发电机，尤其涉及太阳能风能集成一体的风力发电机装置。 

背景技术

照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。 

从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净(无公害)；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦获取能源花费的时间短。不足之处是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。 

地球上的风能资源非常丰富，开发潜力巨大，可利用的风能资源达到200亿千瓦，是地球上可利用的水能20倍，风能也是可再生的清洁能源，不会污染环境，全球已有不少于70个国家在利用风能，风力发电是风能的主要利用形式。近年来，风电装机容量增长迅猛。 

到2008年底，全球风电累计装机总量已超过12080万千瓦，中国风电累计装机总量突破1300万千瓦。从2003年到2008年，中国风电装机容量快速增长：累计装机容量从2003年末的56.7万千瓦增加到了2008年末的1324.22万千瓦，增加了22.3倍；年新增装机容量从2003年的9.8万千瓦增加到了2008年的719.02万千瓦，增加了72.4倍。 

风力发电机有多种多样，但归纳起来可分为两类：①水平轴风力发电机，风轮的旋转轴与风向平行；②垂直轴风力发电机，风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向，垂直轴风力发电机又分为，在风对准的叶片上产生风阻差的阻力型和叶片上产生的升力而旋转的升力发电机两种。现有的风力发电机以水平轴式为主，有许多不足之处。如要求按装高度高，占用空间大，需要迎风的偏航系统，抗风能力差，运行时噪音大，启动风速高。启动后易产生高速转动，导致电压急剧变化，对发电机造成冲击。与水平相比，垂直风力发电机按装高度很低，占用空间小，整体稳定好，抗风性好。 

现有的风光互补风力太阳能发电设备的风力发电与太阳能发电板是两个不同的组件分立的，安装不方便，总的装配成本高，占地大，另外要有特殊的架子可按装太阳能板与风力发电机。另外，太阳能板上的灰尘与污染，影响太阳能发电，并很难清洗。 

本发明目的是针对现有技术存在的缺点，风叶上装有太阳能电池片的垂直风力发电机本发明技术方案是，在现有的垂直风力发电机的每个叶片上粘接多个太阳能电池片，风 叶即是风力发电机的叶片，也是收集太阳光发电的太阳能电池板，太阳能板的电通过电刷将电引到中心轴的电线引出。 

本发明是将太阳能发电板与风力发电机集成一体，是风光互补发电机可广泛用于路灯照明，家庭发电等。本设计结构简单，成本低，装配容易，使用方便，可大规模使用。最为重要的优点是风叶带自动清洗功能，灰尘与污染很难沾在风叶上的电池片上。 

为实现所述目的，本发明采用的技术方案是由1.垂直风力发电机由下列部件A三片或三片以上垂直风力发电机风机叶片，每个叶片上可装有或粘接太阳能电池片B，圆盘永磁电机，与D主轴所组成。带太阳能电池发电的风机叶片带动上下磁铁盘，固定在转轴上的线圈在运动磁场下感应产生电流。太阳能板在风机转动与不转动均能在太阳光下发电。 

本发明有如下优点 

1)结构简单，成本低，装配方便。 

2)设计方法先进，造型美观，风能利用率高，启动风速低，无噪音，寿命长等优点 

3)风叶在白天有太阳光下，风机转动与不转动均可发电。 

4)风叶带自动清洗功能，灰尘与污染很难沾在风叶上的电池片上。 

附图说明

图1A风叶带太阳能电池的五风叶垂直风力发电机的俯视图。 

图1B风叶带太阳能电池的五风叶垂直风力发电机的正视图 

图1C风叶带太阳能电池的五风叶扇形垂直风力发电机的俯视图。 

图1D风叶带太阳能电池的五风叶扇形垂直风力发电机的正视图 

图2带太阳能电池风叶的结构图 

图3风叶带太阳能电池的垂直风力发电机内部结构图 

图3B风叶带太阳能电池的五风叶扇形垂直风力发电机内部结构图 

图3C带限速装置五风叶扇形垂直风力发电机