[实用新型]一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置

说明书

本实用新型公开了一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，包括壳体，所述壳体上设置有风能供能模块、太阳能供能模块、电能管理模块、主控制模块和蓄能模块，所述电能管理模块包括有三相电管理板、光伏管理板和整流滤波板，所述三相电管理板与风能供能模块电性连接，所述光伏管理板与太阳能供能模块电性连接，所述整流滤波板与蓄能模块连接。本实用新型采用风能、太阳能结合发电，优势互补；有车经过、无车经过时都可发电，白天晚上都可发电，晴天阴雨都可发电，单位时间内的有效发电时间大大延长，具备很强的电量供应能力和单台设备能量密度，风能来源充分利用到车辆经过时的压差风，即使当地自然风能资源不足，也可以应用。

技术领域

本实用新型涉及轨道装备技术领域，具体为一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置。

背景技术

随着轨道交通事业日新月异的发展，自动道岔机、供水机、涂油器等设置于轨道两侧的专用机电一体化设备也越来越多。早期的铁路专用设备多安装于车站等基础设施较完善的地方，安装处已预留电源接口来为设备提供足够的电力供应。

近些年随着铁路智能化程度飞速提升，大量的新型信息采集、轨道摩擦管理等设备被研发和布设，以前没有设置配套供电设施的线路段也有了安装新设备的需求。在这部分没有供电设施的线路上安装新型设备就成为一个难题，为了增设一台设备而进行大规模的铁路线路改造显然是不经济的。

当前普遍使用的一个折中解决方案是：在想要安装设备的线路位置安装太阳能供电装置来为设备提供电源，这个方案的缺点是：

(1)太阳能发电板价格比较昂贵，要达到足够的充电电流投资较大；

(2)能量密度较低，要获得足够的充电电流需要占用很大的线路面积。

(3)只能在晴好的白天发电并给蓄电池充电，在阴天和夜晚蓄电池的电量得不到补充，应用于某些多阴雨或夜晚车辆运营负荷大的区域时，很难保证电量供应。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种用于轨道交通的光伏及垂直轴螺旋风能双路发电装置，包括壳体，所述壳体上设置有风能供能模块、太阳能供能模块、电能管理模块、主控制模块和蓄能模块，所述电能管理模块包括有三相电管理板、光伏管理板和整流滤波板，所述三相电管理板与风能供能模块电性连接，所述光伏管理板与太阳能供能模块电性连接，所述整流滤波板与蓄能模块连接。

在一种优选的实施方式中，所述风能供能模块包括有设置于壳体内侧的垂直轴螺旋风轮和设置于壳体内侧底端的主机盖板，所述垂直轴螺旋风轮底端的连接轴穿过主机盖板的侧壁，并固定连接设置于主机盖板内部的单向棘轮，所述单向棘轮的一侧啮合连接有齿轮变速器，所述齿轮变速器的一端与三相永磁发电机连接，所述垂直轴螺旋风轮的连接轴上设置有限速装置，风能供能模块能够利用垂直轴螺旋风轮的转动带动三相永磁发电机进行发电。

在一种优选的实施方式中，所述太阳能供能模块包括固定设置于壳体上端的光伏发电板，所述光伏发电板的输出端连接有蓄能模块连接，所述壳体上端与光伏发电板之间设置有自动对光装置，太阳能供能模块能够利用光伏发电板吸收太阳能转换为电能使用，实现太阳能的利用。

在一种优选的实施方式中，所述限速装置包括设置于垂直轴螺旋风轮上的旋转编码器和电磁抱闸，且所述限速装置与主控制模块电性连接，限速装置维持垂直轴螺旋风轮转速在设计范围内，防止风力过大时过载飞车。