[发明专利]一种利用风能和太阳能二源发电的方法

摘要

本发明提供了一种利用风能和太阳能二源发电的方法。把太阳能发电装置安装在风力发电机塔筒上。太阳能电池板阵列沿着塔筒的外圆周安装，安全稳定。对于太阳能电池板阵列旋转式安装，采用自动对光调节装置，节约太阳能电池板；太阳能电池板之间预留通风道，以减小风阻；风力发电厂采用本发明的方法，会改善上网供电的连续性和稳定性；不增加太阳能发电装置的输配电设备投资、降低太阳能发电的成本，大量的风力发电机塔筒得到了合理利用。更重要的是能节省大量土地，保护了土地资源，为太阳能发电技术开拓了广泛的发展空间，适用于已经运行的和新建的风力发电场。

主权项

 一种利用风能和太阳能二源发电的方法，其特征在于，步骤和条件如下：.太阳能电池板阵列的固定式安装：将Ω型卡件(2)安装固定在塔筒(1)上,把太阳能电池板阵列(7)安装在框架上，框架分别用螺栓固定在Ω型卡件(2)上，太阳能电池板阵列(7)环绕塔筒(1)均布安装，或者，选择太阳照射时间较长的方向局部安装，高度根据具体情况确定；安装时应尽可能减小太阳能板与塔外壁的间隙，太阳能电池板阵列（7）中的太阳能电池板之间留有间隙；.太阳能电池板阵列的回转式安装：回转式安装是把太阳能电池板阵列(7)安装在半圆环形的框架上，该框架可以绕着塔筒(1)自动旋转对光，太阳能电池板阵列(7)环绕塔筒（1）的外圆周的1/2进行布置，太阳能电池板阵列中的太阳能电池板之间留有间隙；a.支撑承重组件及安装,支撑承重组件包括承重组件和吊挂支撑组件；所述的承重组件的构成如下：六个均布的环绕着塔筒（1）的支撑柱（3）的底部固定在塔筒（1）的基础上、两根圆环型轨道（5）环绕着塔筒（1），平行、水平安装固定在支撑柱（3）顶部的金属板（4）上；承重四轮小车的车轮（6）的边缘为凹槽，两前轮和两后轮分别用轴承与前轴和后轴连接组成前轮组和后轮组，车轮（6）的边缘凹槽分别置于圆环型轨道（5）上，前轴、后轴用槽钢焊接组成井字型车架、太阳能电池板阵列框架（7）固定在承重四轮小车的槽钢上；b.吊挂支撑组件及安装：吊挂支撑组件的构成如下：吊挂轨道组件是围绕着塔筒（1）圆环形组件，其横截面为下开口的回字形的组件，下开口的回字形的两边的横板就是吊挂轨道（10），吊挂轨道组件通过Ω型卡件（2）固定在塔筒（1）上；行走小车的四个车轮（11）平分为两前轮和两后轮，分别用轴承与前轴和后轴连接，四个车轮（11）分别置于吊挂轨道（10）上，前轴、后轴用槽钢横竖焊接组成车架；缓冲弹簧（8）的上部连接在吊挂小车前轴和后轴的槽钢（9）上，下部连接在太阳能电池板阵列半圆环形的框架的上部；c.回转驱动部件及安装：回转驱动部件包括电动机（17）、齿轮（14）、弧形齿条（13）组成；电机（17）选用三线变频调速电机，电机（17）固定在机座上，机座安装固定在塔筒（1）的基础上，电动机17的轴上装有齿轮（14），电机（17）转动驱动齿轮转动，齿轮转动驱动弧形齿条13移动，弧形齿条（13）安装固定在承重四轮小车的的槽钢车架上，弧形齿条（13）移动太阳能电池板阵列半圆环形的框架实现太阳能电池板阵列（7）对光跟踪调节，顺时针转动调节太阳能电池板阵列（7）对准阳光，逆时针转动使太阳能电池板阵列（7）复原；d.回转控制部件及安装：回转控制部件包括可编程时钟控制器、电源、控制、接地保护、过载保护和终端限位开关；可编程时钟控制器是控制指挥中心，控制指挥电机（17）的运转，太阳能电池板阵列（7）跟踪阳光的时段及间隔、对光圆心角单元、起点和终点，根据具体的地理位置，均由可编程的时钟控制器编辑设定，并定时发出相应的指令；可编程时钟控制器有8路输出，实现跟踪阳光的时段及间隔、对光圆心角单元、起点和终点的程序控制；电源单元的组成如下：L1、L2、L3、N为三相四线制电源、FU1、FU2为熔断器、Q为电源开关、KM1‑1为正转接触器主接点、KM2‑1为反转接触器主接点、KR热电偶保护器，还有电机（17）；控制单元的组成如下：S3为启动指令或停止指令、S1为正转指令、S2为反转指令、K1 和K2分别为接地保护器常闭接点、KM1‑2为正转接触器的常开接点、KM2‑2为反转接触器的常开接点、KM1‑3 为原始起点限位开关、KM2‑3为终点限位开关、KM1和KM2分别为接触器励磁线圈、KR1为热电偶保护器延时打开常闭接点；接地保护单元的组成如下：： T为电压器、VD为二极管、C为电容、K为继电器、SA1、SA2、San分别为干簧继电器、S4‑1、S4‑2、S4‑n分别为接地电流整定按钮，当系统发生接地或短路电流达到整定值时，干簧继电器 极化、接点闭合、K得电，K1、K2打开，电机（17）停转；过载保护：当电机（17）过电流达到设计值时，KR1延时打开，电机17停止运行；自动跟踪流程是：太阳能电池板阵列（7）自动对光开始，可编程时钟控制器输出启动指令，S3、S1闭合，KM1的线圈得电，KM1‑1吸合，这时KM1的辅助触点KM1‑2闭合，KM1自锁，电机M11启动，开始正转，带动太阳能电池板阵列半圆环形的框架开始从一个角度单元起始位置开始正转，达到该角度单元终边位置，可编程时钟控制器输出停止指令，S3、S1打开，电机M11停转，太阳能电池板阵列（7）对准阳光，等待下一指令；如此这般，太阳能电池板阵列（7）转过一个又一个对光圆心角单元；当太阳能电池板阵列半圆环形的框架到了终端限位位置，可编程时钟控制器输出停止指令，S1、S3打开，同时KM2‑3打开、KM1接触器失电断开，电机（17）停转；继而，可编程时钟控制器输出反转指令，S3、S2闭合， KM2线圈得电，KM2‑1吸合，电机（17）反转，带动太阳能电池板阵列半圆环形的框架开始回到自动对光开始位置，可编程时钟控制器输出停止指令，S3、S2打开，同时，离开正转限位，到了反转限位的地方KM1‑3限位接点打开，KM2接触器线圈失电，电机（17）停止；第二天，周而复始；. 太阳能电池板发电上网供电：太阳能电池板阵列（7）发出的电力，经逆变器输出，输出频率与风力发电机的输出的频率、电压一致，经自动同期装置、与风电并列装置、风电场内配电网络并入风力发电机塔筒内的配电系统，然后经配电系统送入变电站至电网。