[发明专利]一种追日型的风光互补发电系统

权利要求书

1.一种追日型的风光互补发电系统，其包含有太阳能角度控制器、支柱、光伏板、风力发电机、电机组合体，追踪系统分为独立和1+N两种不同的模式，两种模式又分为1纬度或2纬度追踪的两种不同类型，所述支柱，其是一种智能电动柱，固定在地基上，其柱体主要由轴、T型空心管或直筒空心管所构成，T型空心管或直筒空心管固定在轴上随轴一起旋转而不能上下移动，1根横梁其固定在支柱柱体上有两种方式，第一种方式是通过一个圆环支架固定在直筒空心管上，第二种方式是在T型空心管的两侧下垂有支架，横梁螺栓固定在支架上，在1纬度追踪模式当中，是调节方位角，光伏板的顶端螺栓固定在横梁上，下端或中部采用一个三角形支架支撑成倾斜状态并固定在智能电动柱上，在2纬度追踪模式当中，一根空心管P，固定在安装有S个圆环或滚动轴承的横梁上，空心管P内安装有1或2个电机的组合体，电机组合体包含了电机、齿轮、电机机座，齿轮与电机的轴连接并固定在空心管内侧，电机安放在空心管P内但不与其内壁固定，电机固定在电机机座上，电机机座固定紧固构件上，空心管P的两端分别连接在紧固构件的转轮上，两端的紧固构件固定在支架上，支架固定于横梁上，光伏板的上部采用固定支架固定在空心管P上，光伏板上安装有安全绳，其安装方式有无卷绳器和有卷绳器的两种类型，无卷绳器类型是在光伏板的向阳面或背面两侧的边框或中轴线上各安装一条带有凹形槽的梁，其截面为多边形，开口部是上窄下宽，一条钢制链条或钢丝绳的安全绳，其上带有圆形或多边形扣件的一端卡扣在凹形槽梁内，另一端分别固定在所述横梁的两端或智能电动柱体上，有卷绳器的类型是把D个卷绳器固定在空心管P上，钢制链条或钢丝绳的安全绳，一端固定在卷绳器内，另一端固定在光伏板的向阳面或背面两侧的边框或中轴线上，在T型空心管或直筒空心管的顶部安装1台风力发电机，风力发电机包含了水平轴和垂直轴两种不同类型，所述1+N模式，其采用1台驱动电机或者1根智能电动柱，驱动N根非自转支柱的转动，非自转支柱机座内除了没有安装电机和机械传动机构之外，其余的包括柱体都与独立模式的智能电动柱的相同，但轴上多增加了一个齿轮，齿轮安装在非自转支柱的T型空心管或直筒空心管之下并固定在轴上，N个非自转支柱的齿轮通过一根闭合的链条链接为一体，驱动电机或智能电动柱驱动N个非自转支柱同时转动，驱动方式，第一种是采用驱动电机和机械传动机构的组合体，链条的一端连接在机械传动机构上；第二种是链条的一端连接在智能电动柱的齿轮上，不再需要机械传动机构，由智能电动柱直接驱动柱体上的齿轮带动链条，由此构建成一个1纬度或2维度的独立模式或1+N模式的风光互补发电系统，上述的智能电动柱的柱体是固定在机座上，其的驱动都是采用固定在机座内的电机和机械传动机构的组合体来进行，光伏板角度的调节，将由安装有嵌入式的角度传感器的太阳能角度控制器，来进行控制，所述太阳能角度控制器，是利用时间计时来控制光伏板的角度发生改变的一种智能控制装置，其主要有主芯片、角度传感器、GPS卫星定位或电子指南针、时钟芯片、蓝牙、电机驱动的模块，主芯片通过读取实时的时钟及角度数值，根据不同的时间段来控制光伏板角度的变化，时钟芯片在太阳能角度控制器接通电源后，将自动采用GPS或蓝牙进行时间的校对，光伏板角度调节的工作原理为，太阳能角度控制器，在2纬度追踪当中与光伏板安装在同一个水平面上，当时间到达预设的调节时刻时，太阳能角度控制器接受到一个调节角度的信号，则通过控制电机的控制模块来使角度检测模块做出转动动作，以使得光伏板完成水平或倾斜的动作，此时的智能电动柱或非自转支柱将随着电机的转动完成水平或伸或缩的运动，推动光伏板转动到预定位置的同时，角度传感器输出的模拟量经过模拟数字转换器转换后送入主控制器，主控制器再根据此输入来判定光伏板是否已经转动到预定的角度，并据此来控制电机的控制模块，由此完成一次角度的调节，电子指南针调节方位角的具体实施方式为，在电子指南针的刻度上，北面是在刻度为0度之处，东面是在刻度为90度之处，南面是在刻度为180度之处，西面是在刻度为270度之处，东西南北4个方面的方位角度值和模拟电压值分别为90°、θ伏；270°、ζ伏；180°、β伏；0°、η伏，把东面或西面的角度及模拟电压值预先输入到控制器的储存模块当中，则在上午或下午时段，方位角在0°~180°或180°~360°，模拟电压值在η~β或β~θ的区间变化时，根据输入的方位角度值或模拟电压值，就能够调节方位角时刻朝向东面或西面；在倾角1日之内的多次调节模式当中，每次新调节的角度值，在上午时段为ψ-J*ψ/F；正午时段，倾角固定不变，在下午时段为γ+ψ/F，把计算出每次所需调节的倾角角度值跟与其相对应的模拟电压值或调节时刻一起预先输入到控制器的储存模块当中，具体的实施方式为，当角度传感器处于水平位置角度为0°时，输出端Vo输出的为A伏的模拟电压，当角度传感器与水平面成最大倾角的角度值ψ时，此时输出的是B伏的模拟电压，当角度传感器在0°~ψ或ψ~180°的区间变化时，输出端Vo输出的电压将从A伏依此变化到B伏或B伏依此变化到A伏的模拟电压信号，因此通过测定角度传感器输出端Vo电压的大小，就可以确定光伏板与水平面间的夹角，其特征在于：不需要光电传感装置，分别采用电机、支柱、光伏板固定或活动支架的不同组合体，构建成一个1纬度或2维度追踪的风光互补发电系统，方位角和倾角的调节将采用时间计时，采用太阳能角度控制器来进行控制。