一种风能光伏储能一体化装置

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，特别涉及一种风能光伏储能一体化装置。

背景技术

随着可再生能源的应用越来越广泛，风力、太阳能这类清洁低碳无污染排放的绿色能源越来越多的出现在发电领域。特别是是野外偏远的地方，电网供电不方便，只能自己发电，而风力和太阳能是大多数野外所具备的目然资源，使用风力和太阳能发电受环填限制少，是比较多的发电方式。现有技术CN2019109615220公开了一种多能聚集的聚能发电设备。它包含电杆，集电盒，磁能发电机，两套光能发电设施，风能发电机，负载与避雷针；在灯杆上设有集电盒，该盒中设有电源控制器，磁能发电机与超级电容组，该盒上方设有三角形光能光伏电池板，电池板下方设有倒V牛角形风叶，风叶与风能发电机中心轴相固定，风能发电机置于三角形电池板上方的上小下大圆筒光能光伏电池板内，该筒上封盖中心设有避雷针，电杆上所有导线与电源控制器按要求相连，电杆上所有发电设施的输出线与电源控制器输入线按要求分别相连，电源控制器的输出输入线又分别与超级电容组及电网相连接。但是现有的风力电和太阳发电存在一定的问题:在风力大或白天太阳光充足的时候发电多，在晚上或风力小的时候发电少，发电不稳定，同时野外配置的蓄电对容量有限，造成发电多的时候有剩余电力浪费了,但是发电少的时候电力不足,不能保证正常的供电平衡。

发明内容

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种风能光伏储能一体化装置，包括蓄电机构、水能机构、光能机构、风能机构；其特征在于：所述蓄电机构包括升降组和两个传动组；所述升降组包括升降板、升降轴；升降板下方设置有两个升降气缸，升降轴固定安装在升降板上，升降轴滑动安装在传动组的传动齿轮上，传动组包括传动圆盘，传动齿轮与两个从动齿轮啮合带动传动圆盘转动；所述光能机构包括转动板、光能板，光能板通过折叠机构转动安装在转动板上，所述风能机构包括伸缩杆、风车机构；风车机构固定安装在伸缩杆上，所述转动板和伸缩杆固定安装在传动齿轮上。

进一步的，所述蓄电机构还包括蓄电外壳、传动壳；所述蓄电机构固定在水能机构的上方，蓄电外壳内部固定安装有蓄电池，升降组固定安装在蓄电外壳内中部，传动壳固定安装在蓄电外壳上方，传动壳内部设置有两个传动组，两个传动组上下对称安装。两个传动组与升降轴间配合，为光能机构和风能机构提供转向动力。

进一步的，所述升降组还包括升降壳、大压缩弹簧；升降壳固定安装在蓄电机构的蓄电外壳内中部，升降气缸固定安装在升降壳底部，升降板上设置有两个大压缩弹簧，升降轴固定连接升降电机。

进一步的，所述传动组包括传动圆盘从动齿轮；下方的传动圆盘与升降板间设置有大压缩弹簧上，上方的传动圆盘转动安装在传动壳顶部，传动圆盘上设置有圆轨，传动齿轮转动安装在传动圆盘上，两个从动齿轮对称安装在传动齿轮的两边，所述光能机构转动安装在下方的传动组上，所述风能机构转动安装在上方的传动组上，以使叶片更好的适应风向。

进一步的，所述水能机构包括上水箱、上水箱、水轮；储水箱固定安装在上水箱上方，储水箱的一端设置有水泵，水泵通过水管连接储水箱和上水箱，储水箱的另一端设置有风向标和闸门，水轮转动安装在上水箱上。上水箱与上水箱利用水轮转动形成水循环，利用重力势能发电。

进一步的，所述闸门包括固定板、升降丝杠封口；固定板固定安装在储水箱上，升降丝杠穿过固定板固定安装在闸门电机上，封口转动安装在升降丝杠上，固定板和封口中间设置有拉伸弹簧。使用时拉开闸门，不用时关掉即可。

进一步的，所述光能机构还包括动力机构、卡销；转动板滑动设置在下方传动圆盘的圆轨上且安装在两个从动齿轮的轴上，两个卡销一端滑动安装在转动板上，卡销另一端固定安装在蓄电外壳底部，光能板转动安装在转动板上，两个折叠机构转动安装在光能板上，动力机构固定安装在转动板上，光能板共有两个，每个光能板下方都设置有减震板。减震板在运输时保护光能板。

进一步的，所述折叠机构包括拉杆、转动丝杠；拉杆一端转动安装在光能板上，拉杆另一端转动安装在转动丝杠的移动销上，移动销转动安装在转动丝杠上，转动丝杠转动安装在转动板的销上，动力机构带动两个转动丝杠转动，来调节光能板的角度。

进一步的，所述风能机构还包括固定盘，两个伸缩杆一端固定安装在传动壳顶部的传动圆盘上，固定盘固定安装在伸缩杆的另一端，两个风车机构转动安装在固定盘上。所述风车机构包括固定筒、调节盘、叶片；固定筒转动安装在固定盘上，固定筒和调节盘间固定连接有气缸，调节盘上滑动安装有齿条，叶片固定连接的小齿轮与齿条啮合。

本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)水能机构实现水循环重力势能转换为电能，(2)光能机构利用传动组和折叠机构调整光伏板的角度调节，也可以放平便于运输；(3)风向标接收风向信号，调整扇叶面向；(4)升降组实现转动板单独运动或者扇叶朝向的调整也能实现调整完毕后将朝向固定；(5)利用多种自然能源发电，发电稳定，最大程度利用能源，快速高效的储蓄电能。

附图说明

图1为本发明整体示意图。

图2为本发明水能机构和折叠机构示意图。

图3为本发明升降组示意图。

图4、5为本发明传动组示意图。

图6为本发明闸门示意图。

图7为本发明光能机构和风能机构示意图。

图8为本发明风车机构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示的一种风能光伏储能一体化装置；包括蓄电机构1、水能机构2、光能机构3、风能机构4。

如图1、2所示：蓄电机构1包括蓄电外壳101、蓄电池102、升降组103、传动壳104、传动组105；所述蓄电机构1固定在水能机构2的上方，蓄电池102固定安装在蓄电外壳101内部，升降组103固定安装在蓄电外壳101内中部，传动壳104固定安装在蓄电外壳101上方，传动壳104内部设置有两个传动组105，两个传动组105上下对称安装。

如图3所示：升降组103包括升降壳10301、升降板10302、升降气缸10303、升降电机10304、大压缩弹簧10305、升降轴10306；升降壳10301固定安装在蓄电外壳101内中部，升降板10302固定安装在两个升降气缸10303上，升降气缸10303固定安装在升降壳10301底部，升降板10302上设置有两个大压缩弹簧10305，升降电机10304固定安装在升降板10302底部，升降轴10306转动安装在升降电机10304上。

如图4、5所示：传动组105包括传动圆盘10501、圆轨10502、传动齿轮10503、从动齿轮10504；下方的传动圆盘10501固定安装在大压缩弹簧10305上，上方的传动圆盘10501转动安装在传动壳104顶部，圆轨10502蓄电机构1设置有圆轨10502，传动齿轮10503转动安装在传动圆盘10501上，两个从动齿轮10504对称安装在传动齿轮10503的两边，并与传动齿轮10503啮合，两个传动齿轮10503滑动安装在升降轴10306上。

如图2所示：水能机构2包括储水箱201、上水箱202、水泵203、水管204、风向标205、闸门206、水轮207；储水箱201固定安装在上水箱202上方，水泵203固定安装在储水箱201的一端，水泵203通过水管204连接储水箱201和上水箱202，储水箱201的另一端设置有风向标205，闸门206固定安装在储水箱201上，水轮207转动安装在上水箱202上。

如图6所示：闸门206包括固定板20601、闸门电机20602、升降丝杠20603、拉伸弹簧20604、封口20605；固定板20601固定安装在储水箱201上，闸门电机20602固定安装在固定板20601上，升降丝杠20603穿过固定板20601固定安装在闸门电机20602上，封口20605转动安装在升降丝杠20603上，固定板20601和封口20605中间设置有拉伸弹簧20604。

如图7所示：光能机构3包括转动板301、卡销302、光能板303、折叠机构304、动力机构305、减震板306；转动板301滑动设置在圆轨10502上且安装在两个从动齿轮10504的轴上，两个卡销302一端滑动安装在转动板301上，卡销302另一端固定安装在蓄电外壳101底部，光能板303转动安装在转动板301上，两个折叠机构304转动安装在光能板303两端，动力机构305固定安装在转动板301上与两个折叠机构304转动安装，光能板303共有两个，每个光能板303下方都设置有减震板306，减震板306固定安装在转动板301上。

如图2所示：折叠机构304包括拉杆30401、移动销30402、转动丝杠30403；拉杆30401一端转动安装在光能板303上，拉杆30401另一端转动安装在移动销30402上，移动销30402转动安装在转动丝杠30403上，转动丝杠30403转动安装在转动板301的销上，动力机构305带动两个转动丝杠30403转动。

如图7所示：风能机构4包括伸缩杆401、固定盘402、风车机构403，两个伸缩杆401一端固定安装在传动壳104顶部，固定盘402固定安装在伸缩杆401的另一端，两个风车机构403转动安装在固定盘402上。

如图8所示：所述风车机构403包括固定筒40301、气缸40302、调节盘40303、齿条40304、小齿轮40305、叶片40306；固定筒40301转动安装在固定盘402上，气缸40302一端固定安装在固定筒40301上，气缸40302另一端固定安装在调节盘40303上，调节盘40303上滑动安装有齿条40304，小齿轮40305转动安装在固定筒40301内部，齿条40304与小齿轮40305啮合，叶片40306固定安装在小齿轮40305上。

工作原理：利用水能：水泵203通过水管204将上水箱202中的水抽入储水箱201中，打开闸门206，储水箱201中的水流入上水箱202使水轮207转动，利用水的重力势能，产生电能，将电能保存入蓄电池102中。

利用光能：启动升降电机10304，升降气缸10303下移，卡销302松开转动板301，升降轴10306中部的卡扣与下方传动组105上的传动齿轮10503的卡扣咬合，使传动齿轮10503转动，传动齿轮10503带动两个从动齿轮10504转动，从动齿轮10504带动转动板301在圆轨10502上转动，转动角度跟随太阳的位置调节；同时驱动动力机构305，动力机构305带动转动丝杠30403转动，从而使移动销30402移动，配合拉杆30401调节光能板303的角度，调节角度根据实际需要判断。

利用风能：风向标205测试风向，升降轴10306上升，升降轴10306中部的卡扣与上方传动组105上的传动齿轮10503的卡扣咬合，使传动齿轮10503转动，传动齿轮10503带动两个从动齿轮10504转动，从动齿轮10504带动风能机构4在传动壳104上转动，转动角度跟随风向调节；伸缩杆401拉伸，气缸40302根据风向伸缩，使与齿条40304啮合的风能机构40风能机构405转动，调节叶片40306的角度，更大效率的利用风能。

需要运输或停止使用时，升降电机10304收缩，卡销302卡住转动板301，光能板303放平，伸缩杆401下落，放出水能机构2中的水，减小重量，缩小空间，更方便运输和存放。大压缩弹簧10305、减震板306均可在运输中降低颠簸幅度，更好的保护装置。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。