[发明专利]一种基于钙钛矿发电电池的蜂巢翻板阻力型垂直轴风力发电机

说明书

一种基于钙钛矿发电电池的蜂巢翻板阻力型垂直轴风力发电机，本发明所要解决的问题是如何在不同纬度上使受风面积最大达到最好的发电效果，并能够使受风板的受光面积最大使钙钛矿电池能够有效提供驱动发电机的辅助的动力源，本发明的技术方案是蝶形受风框架匀布在旋转套上，旋转套固定在旋转套筒轴上，旋转套筒轴垂直固定在塔架上部；所述蝶形受风框架上固定有蜂巢式水平翻板框架，蜂巢式水平翻板框架的每个多边形都带有一个限位凸台并固定有一个水平翻板；所述水平翻板上设置有钙钛矿电池，所述钙钛矿电池所述柔性钙钛矿发电电池由从下至上依次包括柔性透明电极、纳米蜂巢支架、钙钛矿层和金属电极层。

技术领域

本发明涉及风力发电机领域，具体说是一种使用蜂巢翻板式叶片的阻力型垂直轴风力发电机。

背景技术

在垂直轴风力发电机的技术路线上可分为升力阻力复合型和纯阻力型两种，在升力阻力复合型的垂直轴发电技术上已有 MW 级机组在进行工业化样机试验阶段，而纯阻力型垂直轴发电仍在小型阶段。现有的垂直轴风力发电机 ：如专利号为 200910012160.7，发明名称为垂直轴风力发电机，所公开的技术中其风能转化率较低，并且在低风速情况下由于自重等原因无法旋转造成不工作的情况，若风力较大，会出现因结构不稳定而出现损坏。专利号为 200910132493.3，发明名称为一种垂直轴风力发电机，公开了一种将升力转化为启动力矩的垂直轴风力发电机。在风力较小时，升力较弱，启动力矩较小无法启动发电机。

由于风力发电存在无法恒定输出电流的问题，其发电效果与风力大小有关，因此发出的电能无法并入电网。

本发明所要解决的技术问题是如何使风力发电机在纬度为10~15度的地区，电能稳定恒定的输出，尤其是在风力较小无法恒定输出电流的情况下，如何有效利用风力发电机进行电流的恒定输出。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供使用蜂巢翻板式叶片的阻力型垂直轴风力发电机。

本发明的技术方案是 ：蝶形受风框架匀布在旋转套上，旋转套固定在旋转套筒轴上，旋转套筒轴垂直固定在塔架上部 ；所述蝶形受风框架上固定有蜂巢式水平翻板框架，蜂巢式水平翻板框架的每个多边形都带有一个限位凸台并固定有一个水平翻板；所述水平翻板上设置有钙钛矿电池，所述钙钛矿电池所述柔性钙钛矿发电电池由从下至上依次包括柔性透明电极、纳米蜂巢支架、钙钛矿层和金属电极层。

在所述钙钛矿层和所述金属电极层之间还设置有界面传输层。

所述纳米蜂巢支架为三层结构，所述三层结构的纳米蜂巢支架错位设置，即中间纳米蜂巢支架的六边形中心点位于相邻两个纳米蜂巢支架的交点上。

所述纳米蜂巢支架中单个六边形尺寸为100-2000nm，所述纳米蜂巢支架的厚度为30-1000nm，所述纳米蜂巢支架的制备方法是室温环境下在聚合物模板层上填充纳米蜂巢支架材料，然后置入液氮环境中20s，待纳米蜂巢支架材料定型后去除聚合物模板层，制得纳米蜂巢支架，纳米蜂巢支架的端面粗糙度为0.3。

所述纳米蜂巢支架由空穴传输材料制成，所述空穴传输材料为聚噻吩衍生物或三苯胺衍生物。

至少五个蝶形受风框架匀布在旋转套上。

蝶形受风框架的边缘呈弧形。

蝶形受风框架上固定有支撑桁架。

所述支撑桁架为固定在旋转轴上的水平悬臂梁，在水平悬臂梁上固定斜支撑梁。

所述纳米蜂巢支架的六边形蜂巢结构内设置有倾斜角为10度的钙钛矿材料制成的隔层。

本发明是在蜂巢式框架上侧的一边装置限位凸台，当气流吹来时，卡槽（柱）挡住翻板呈全阻力状态 ；而轴对称的翻板当气流吹来时会像前翻倒，呈无阻力通风状态。