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CN112443460B - 一种风能光伏互补式风力机塔架 - Google Patents

一种风能光伏互补式风力机塔架 Download PDF

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CN112443460B CN202011414999.6A CN202011414999A CN112443460B CN 112443460 B CN112443460 B CN 112443460B CN 202011414999 A CN202011414999 A CN 202011414999A CN 112443460 B CN112443460 B CN 112443460B
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Abstract

本发明公开了一种风能光伏互补式风力机塔架，包括风力机塔架和由上至下环绕设置在风力机塔架其中一侧侧壁上的若干个光伏组件，光伏组件通过固定装置与风力机塔架侧壁固定；固定装置包括连接块、永久磁铁和支架，连接块的两侧块体上对应设置有磁铁卡槽和支架卡槽，磁铁卡槽和支架卡槽均为T字型结构，且磁铁卡槽和支架卡槽的开口朝向相互远离的一侧设置；永久磁铁为T字型结构，永久磁铁卡设在磁铁卡槽内且其中一侧与风力机塔架吸附贴合，支架的底端与连接块固定，光伏组件设置在支架的顶部末端。本发明能有效实现太阳能和风能在时间和季节上的互补性，改善风电和光伏不稳定的缺陷，解决用电高峰期和低谷期电力输出不平衡的问题。

Description

一种风能光伏互补式风力机塔架
技术领域
本发明涉及一种风能光伏互补式风力机塔架，属于新能源发电领域。
背景技术
风能和太阳能是一种不枯竭的再生清洁能源，世界各国都在大力发展清洁能源，这在环境保护和缓解能源紧缺等问题上起到了积极促进的作用。通常白天光强而风小，夜晚光弱而风强；夏季光强而风小，冬季光弱而风强 ，太阳能和风能发电都在时间和季节上受到一定影响，风能和光伏发电不稳定将直接影响电网输出不平衡，特别是在用电高峰时期尤为突出。
随着光伏和风能发电作为新能源发展中较快的行业，如果将这两种新能源进行结合，利用太阳能与风能在时间和季节上的互补性，在闲置的风机塔架外表面安装太阳能电池，并将光伏发电接入现有的风力发电机电力传输系统，将有效改善风电和光伏不稳定的缺陷，解决用电高峰期和低谷期电力输出不平衡的问题。
风力机塔架上的风光互补集成设计将有效解决当前新能源大规模并网遇到的技术难题，促进新能源规模化开发和利用，进一步推动清洁能源开发，在新能源发展史上具有重要意义。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种风能光伏互补式风力机塔架，能有效实现太阳能和风能在时间和季节上的互补性，改善风电和光伏不稳定的缺陷，解决用电高峰期和低谷期电力输出不平衡的问题。
本发明所采用的技术方案为：
一种风能光伏互补式风力机塔架，包括风力机塔架和由上至下环绕设置在风力机塔架其中一侧侧壁上的若干个光伏组件，光伏组件通过固定装置与风力机塔架侧壁固定；固定装置包括连接块、永久磁铁和支架，连接块的两侧块体上对应设置有磁铁卡槽和支架卡槽，磁铁卡槽和支架卡槽均为T字型结构，且磁铁卡槽和支架卡槽的开口朝向相互远离的一侧设置；永久磁铁为T字型结构，永久磁铁卡设在磁铁卡槽内且其中一侧与风力机塔架吸附贴合，支架包括水平杆体段和水平杆体段一端倾斜向上朝向远离水平杆体段设置的倾斜杆体段，水平杆体段的端部设置有与卡板，支架通过卡板卡设在支架卡槽内继而与连接块固定，倾斜杆体段的端部设置有与倾斜杆体段杆体相互垂直的连接板，光伏组件设置在连接板上表面板体上。
优选的是，光伏组件包括太阳能电池板和支撑板，支撑板包括框体和设置在框体下表面内侧的若干个支板，太阳能电池板设置的框体的上表面，若干个支板上对应设置有固定孔。
进一步的优选，连接板上形成有与支板上固定孔对应的安装孔，光伏组件通过螺栓穿插过固定孔、安装孔并在两端端部通过螺母紧固实现与连接板的固定。
进一步的优选，水平杆体段上形成有螺纹结构，在水平杆体段的杆体上设置有紧固螺母，通过旋紧紧固螺母将支架、卡板与连接块进一步固定。
进一步的优选，在紧固螺母与连接块之间的水平杆体段的杆体上还套设有垫片。
进一步的优选，在连接块的顶部和底部分别开设有若干个内螺纹孔，若干个内螺纹孔分别对应磁铁卡槽的内槽体和支架卡槽的内槽体设置。
本发明的有益效果在于：
在风力机塔架外表面安装太阳能电池，一方面合理结合了风能和太阳能发电的自身特点，利用太阳能与风能在时间和季节上的互补性，改善新能源电网电力输出的平稳性，推动风光能源的开发和提高能源的利用率；另一方面，太阳能电池板覆盖在塔架外壁上，吸收了部分太阳能热量，减少阳光对塔架的直射，降低了塔内温度，增加了塔架的防腐寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A-A向视图；
图3为固定装置与光伏组件、风力机塔筒连接示意图；
图4为图3中C向视图；
图5为支架俯视图；
图6为光伏组件的结构示意图；
图7为框体仰视图；
图8为连接块俯视图；
图中主要附图标记含义如下：
1、风力机塔架，2、光伏组件，3、连接块，4、永久磁铁，5、支架，6、磁铁卡槽，7、支架卡槽，8、内螺纹孔，21、太阳能电池板，22、支撑板，23、框体，24、支板，51、水平杆体段，52、倾斜杆体段，53、卡板，54、连接板，55、紧固螺母，56、垫片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。
如图1-8所示：本实施例是一种风能光伏互补式风力机塔架，包括风力机塔架1和由上至下环绕设置在风力机塔架1其中一侧侧壁上的若干个光伏组件2，光伏组件2通过固定装置与风力机塔架1侧壁固定；固定装置包括连接块3、永久磁铁4和支架5，连接块3的两侧块体上对应设置有磁铁卡槽6和支架卡槽7，磁铁卡槽6和支架卡槽7均为T字型结构，且磁铁卡槽6和支架卡槽7的开口朝向相互远离的一侧设置；永久磁铁4为T字型结构，永久磁铁4卡设在磁铁卡槽6内且其中一侧与风力机塔架1吸附贴合，支架5包括水平杆体段51和水平杆体段51一端倾斜向上朝向远离水平杆体段51设置的倾斜杆体段52，水平杆体段51的端部设置有与卡板53，支架5通过卡板53卡设在支架卡槽7内继而与连接块3固定，倾斜杆体段52的端部设置有与倾斜杆体段52杆体相互垂直的连接板54，光伏组件2设置在连接板54上表面板体上；倾斜杆体段52与水平线之间的夹角为a，在实际应用时，将设置有光伏组件的一面作为向阳面，并将光伏组件发电接入现有的风力发电机电力传输系统，然后根据风场所处地理纬度决定夹角a的大小，纬度越大夹角a越小，以最大化的对太阳能进行利用；。
参见图6、图7所示，光伏组件2包括太阳能电池板21和支撑板22，支撑板22包括框体23和设置在框体23下表面内侧的若干个支板24，太阳能电池板21设置的框体23的上表面，若干个支板24上对应设置有固定孔。
参见图3、图4所示，连接板54上形成有与支板24上固定孔对应的安装孔，光伏组件2通过螺栓穿插过固定孔、安装孔并在两端端部通过螺母紧固实现与连接板54的固定。
参见图3所示，水平杆体段51上形成有螺纹结构，在水平杆体段51的杆体上设置有紧固螺母55，通过旋紧紧固螺母55将支架5、卡板53与连接块3进一步固定。
参见图3所示，在紧固螺母55与连接块3之间的水平杆体段51的杆体上还套设有垫片56。
参见图8所示，在连接块3的顶部和底部分别开设有若干个内螺纹孔8，若干个内螺纹孔8分别对应磁铁卡槽6的内槽体和支架卡槽7的内槽体设置，以便于永久磁铁4和支架5装配后，安装止动螺钉，防止永久磁铁4和支架5发生移位或相对运动。
本发明通过在风力机塔架外表面安装太阳能电池，一方面合理结合了风能和太阳能发电的自身特点，利用太阳能与风能在时间和季节上的互补性，改善新能源电网电力输出的平稳性，推动风光能源的开发和提高能源的利用率；另一方面，太阳能电池板覆盖在塔架外壁上，吸收了部分太阳能热量，减少阳光对塔架的直射，降低了塔内温度，增加了塔架的防腐寿命。
以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。

Claims (6)

1.一种风能光伏互补式风力机塔架，其特征在于：包括风力机塔架（1）和由上至下环绕设置在风力机塔架（1）其中一侧侧壁上的若干个光伏组件（2），所述光伏组件（2）通过固定装置与风力机塔架（1）侧壁固定；所述固定装置包括连接块（3）、永久磁铁（4）和支架（5），所述连接块（3）的两侧块体上对应设置有磁铁卡槽（6）和支架卡槽（7），所述磁铁卡槽（6）和支架卡槽（7）均为T字型结构，且磁铁卡槽（6）和支架卡槽（7）的开口朝向相互远离的一侧设置；所述永久磁铁（4）为T字型结构，永久磁铁（4）卡设在磁铁卡槽（6）内且其中一侧与风力机塔架（1）吸附贴合，所述支架（5）包括水平杆体段（51）和水平杆体段（51）一端倾斜向上朝向远离水平杆体段（51）设置的倾斜杆体段（52），所述水平杆体段（51）的端部设置有与卡板（53），所述支架（5）通过卡板（53）卡设在支架卡槽（7）内继而与连接块（3）固定，所述倾斜杆体段（52）的端部设置有与倾斜杆体段（52）杆体相互垂直的连接板（54），所述光伏组件（2）设置在连接板（54）上表面板体上。
2.根据权利要求1所述的一种风能光伏互补式风力机塔架，其特征在于，所述光伏组件（2）包括太阳能电池板（21）和支撑板（22），所述支撑板（22）包括框体（23）和设置在框体（23）下表面内侧的若干个支板（24），所述太阳能电池板（21）设置的框体（23）的上表面，若干个所述支板（24）上对应设置有固定孔。
3.根据权利要求2所述的一种风能光伏互补式风力机塔架，其特征在于，所述连接板（54）上形成有与支板（24）上固定孔对应的安装孔，所述光伏组件（2）通过螺栓穿插过固定孔、安装孔并在两端端部通过螺母紧固实现与连接板（54）的固定。
4.根据权利要求1所述的一种风能光伏互补式风力机塔架，其特征在于，所述水平杆体段（51）上形成有螺纹结构，在水平杆体段（51）的杆体上设置有紧固螺母（55），通过旋紧紧固螺母（55）将支架（5）、卡板（53）与连接块（3）进一步固定。
5.根据权利要求4所述的一种风能光伏互补式风力机塔架，其特征在于，在紧固螺母（55）与连接块（3）之间的水平杆体段（51）的杆体上还套设有垫片（56）。
6.根据权利要求1所述的一种风能光伏互补式风力机塔架，其特征在于，在所述连接块（3）的顶部和底部分别开设有若干个内螺纹孔（8），若干个所述内螺纹孔（8）分别对应磁铁卡槽（6）的内槽体和支架卡槽（7）的内槽体设置。
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