[实用新型]垂直轴叶轮式风能和太阳能互补发电、用电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能风能互补发电系统，具体是一种垂直轴叶轮式风能和太阳能互补发电、用电系统，特别适用于电路设施难以铺设的偏远地区或者山区。

背景技术

近几年，太阳能、风能等可再生能源的开发利用在我国发展迅猛，年增长率达50％以上。由于风能、太阳能资源在时空上具有互补性，因此风光互补发电成为一种重要的能源利用方案。如今，将太阳能和风能结合发电的产品并不少见，但在实际中无论是太阳能发电还是风能发电，能源利用率都不是很高。现在商业太阳能电池利用效率也较低，传统的风力发电机利用率业只有30％左右。加之用电设备的能源浪费比较严重，因此生产高效持久多能源发电和用电系统势在必行。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺点，本实用新型提供了一种垂直轴叶轮式风能和太阳能互补发电、用电系统。通过对太阳能发电和风力发电技术的改进，将太阳能发电与风力发电有机结合在一起，可提高能源的利用率。通过电话、短信、网络进行远程控制用电器的使用，可减少能源的浪费。该系统发电能力较强，效率高，控制系统稳定，操作简单，节能环保，可以推广和普及。

本实用新型的技术方案：一种垂直轴叶轮式风能和太阳能互补发电、用电系统，包括太阳能发电系统、垂直轴叶轮式风能发电系统、储能系统和用电系统，其特征在于：所述太阳能发电系统由太阳光反射聚光板、太阳能电池阵列万向旋转轴、跟踪控制器和控制太阳能电池阵列处于最佳位置的太阳光位置传感器组成；所述垂直轴叶轮式风能发电系统由垂直轴发电机、控制器和叶轮组成。

进一步，所述的储能系统采用逆变器进行储能。

进一步，所述的储能系统跟所述的太阳能发电系统和所述的垂直轴叶轮式风能发电系统相连接。

进一步，所述的用电系统通过GSM远程控制。

进一步，太阳能发电系统通过太阳光方位传感器测量太阳能电池阵列是否正对太阳光，如果没有正对太阳光，太阳光方位传感器根据其测量的太阳能电池阵列与太阳光的偏向向控制系统发送信号，由控制系统控制舵机旋转，当传感器测量到太阳能电池阵列和太阳光正对时，传感器向控制系统发送信号，控制系统控制舵机停止旋转。

进一步，的叶轮由8个叶片垂直构成，采用四面收集风能的方式收集电能。

进一步，所述的太阳光反射聚光板分别与所述的太阳能电池阵列两侧成45°安装。

进一步，所述的太阳光位置传感器位于所述的太阳能电池阵列正上方。

进一步，所述的控制器是AT89S52单片机。

本实用新型的有益效果：将太阳能发电和风力发电结合在一起，提高了能源的综合利用率，更好地开发利用洁净的可再生能源。可以用于家庭用电控制系统中，既节能又环保，具有很好实用前景；可以用于电路设施难以铺设的偏远地区或者山区，解决偏远地区或者山区的日常用电；可以用于已经基本成熟的太阳能汽车、太阳能热水器等技术，改善和提高其发电能力和效率。该装置发电能力较强，效率高，控制系统稳定，操作简单，节能环保，可以推广和普及。

附图说明

图1是本实用新型整体原理结构示意图；

图2是传感器原理图；

图3是太阳能电池板自动跟踪传感电路图；

图4是太阳能电池板跟踪转向电路图；

图5是垂直轴叶轮结构图；

图6是太阳光反射聚光板与的太阳能电池阵列安装示意图；

图7是GSM远程控制系统原理图。

图中：1、垂直轴叶轮，2、太阳能电池阵列，3、太阳光位置传感器，4、万向旋转轴，5、用电装置，6、跟踪控制器，7、安装支架，8、远程控制系统，9、逆变器，10、信号输出线，11、光敏晶体管，12、挡板，13、叶片，14、安装架，15、轴承，16、阳光反射聚光板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图6所示，垂直轴叶轮式风能和太阳能互补发电、用电系统包括太阳能发电系统、垂直轴叶轮式风能发电系统、储能系统和用电系统。阳光反射聚光板16，太阳能电池阵列2、万向旋转轴4、跟踪控制器6和控制太阳能电池阵列的太阳光位置传感器3组成组成太阳能发电系统；垂直轴叶轮1、垂直轴发电机和控制器组成垂直轴叶轮式风能发电系统；储能系统采用逆变器9进行储能，跟太阳能发电系统和风能发电系统相连接。用电系统由用电装置5与远程控制系统8组成，通过GSM远程控制；太阳能发电系统和垂直轴叶轮式风能发电系统都安装于安装支架7上。