[发明专利]一种扭转式风光互补发电机

说明书

本发明公开了一种扭转式风光互补发电机，包括竖直安装的机杆，所述机杆上同轴安装有转轴，所述转轴的外部套设有第一滑环和第二滑环；所述转轴外沿周向均匀设有多个竖直的叶片，所述叶片的外侧面敷设有光伏发电薄膜；所述叶片分别与第一滑环和第二滑环通过第一滑杆和第二滑杆连接，所述第一滑杆的两端分别与叶片和第一滑环铰接；所述第二滑杆的一端与第二滑环固定连接，另一端与叶片滑动连接；所述转轴上安装有第一驱动机构，用于驱动第一滑环旋转，带动叶片发生扭转；所述转轴上还设有第二驱动机构，用于驱动第二滑环升降，调节叶片的俯仰角；所述发电机还包括控制器，所述控制器分别与第一驱动机构、第二驱动机构连接。

技术领域

本发明属于发电机技术领域，具体涉及一种扭转式风光互补发电机。

背景技术

70年代初期，由于“石油危机”，出现了能源紧张的问题，人们认识到常规矿物能源供应的不稳定性和有限性，于是寻求清洁的可再生能源遂成为现代世界的一个重要课题。风能与太阳能作为可再生的、无污染的自然能源引起了人们重视。

风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再通过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。如图1所示，依据目前的风力发电机技术，大约是每秒三公尺的微风速度(微风的程度)，便可以开始发电。风力发电正在世界上形成一股热潮，因为风力发电没有燃料问题，也不会产生辐射或空气污染。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴藏量巨大。

全球风能资源总量约为2万亿千瓦，其中可利用的风能为200亿千瓦。中国可开发利用的风能资源有10亿千瓦，其中陆地2.5亿千瓦，现在仅开发了不到0.2％；近海地区有7.5亿千瓦，风能资源十分丰富。陆上风能资源丰富的地区主要分布在“三北”(东北、西北、华北)地区以及东南沿海地区。三北地区可开发利用的风力资源有2亿千瓦，占全国陆地可开发利用风能的79％。

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

20世纪90年代后，光伏发电快速发展，到2006年，世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统，6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划，到2003年日本光伏组件生产占世界的50％，世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价，大大推动了光伏市场和产业发展，使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制定光伏发展计划，并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。

但由于天晴时太阳能充足风能不足，天阴时太阳能不足风能充足，不能同时保证风力发电机与光伏发电机同时吸收风能与太阳能最大化。

公开号为CN113217272A的中国专利于2021年8月6日公开了一种用于风光一体化发电系统的升阻复合型垂直轴风力机组，包括：H型垂直轴升力型风力机(1)以及螺旋叶片S型垂直轴阻力型风力机(2)组合形成的H-S升阻复合伸缩型垂直轴风电机组，其中S型垂直轴阻力型风力机(2)的风力机叶片固定安装在旋转轴上，H型垂直轴升力型风力机(1)的叶片长度固定，中间设置横向支撑(3)，横向支撑(3)上设置可伸缩调节装置(4)，从而获得面积在60％-100％可调节的扫风面积，通过有效组合可把升力型和阻力型风力机优点有机地结合起来，实现了小风速便可启动；而在大风速下风力机效率保持较高，风力机启动不受风向的限制，启动风速小，高风速捕捉风能效率高的特点。然而，该专利只是提高了风力发电效率，却没有较好地利用光伏发电。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种扭转式风光互补发电机。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：