為單晶硅太陽能電池板。
[0051] 如圖5和圖6所示，所述壓力能發(fā)電模塊包括壓力發(fā)電裝置；所述壓力發(fā)電裝置包 括壓電陶瓷片12和安全支柱13,所述壓力發(fā)電裝置的上底面10能夠在壓力作用下發(fā)生形 變，所述上底面10的下表面設(shè)有突起11，所述突起11在所述上底面10形變時與所述壓電 陶瓷片12接觸，在所述上底面10非形變時與所述壓電陶瓷片12分離；所述安全支柱13固 定安裝在所述壓力發(fā)電裝置中央。
[0052] 所述儲能模塊包括級聯(lián)風光壓互補控制器和儲能電池
[0053] 如圖1所示，本實用新型可以為一些具有電能需求的站點進行供電，比如對紅綠 燈、路燈、街邊LED屏、手機電子設(shè)備充電的站點以及高速公路站點、養(yǎng)殖場等設(shè)備和地點 進行供電。具體實施方案為在需要電能的裝置或站點附近人流或車流密集處鋪設(shè)如圖5所 示的壓力發(fā)電單元，主要用以采集人流及車流行進碾壓所產(chǎn)生的壓力能，同時在旁邊架設(shè) 如圖2所示的風機和如圖4所示的太陽能電池板，用以采集風能和太陽能，之后將產(chǎn)生電能 輸送儲存到儲能裝置當中，裝置所產(chǎn)生的電能可以用以供給站點的用電需求。
[0054] 在本實施例中，工況為：額定風速SV" = 8m/s，發(fā)電機額定發(fā)電功率p為300W，阻 力型風輪的最佳尖速比為As= 0.95,升力型風輪的最佳尖速比為AH= 3。S型風力機的 參數(shù)如表1所示。H型風力機的參數(shù)如表2所示。高徑比為風輪掃風面積上的高度與最大 寬度之比。本實施例中的各項參數(shù)見表1。
[0055] 正常運行時發(fā)電的主要動力來源為H型風機2。由于H型風機2啟動時所需啟動 風速較高，所以設(shè)備中添加了啟動力矩大，容易在低風速情況下啟動的S型風機來彌補這 一缺點，同時由于已有實驗資料表明一組S型風機的最小靜扭矩系數(shù)過小，所以采用兩組 方向差為九十度的S型風機相結(jié)合安裝的方式來提高扭矩系數(shù)。在裝置啟動過程中，作為 輔助啟動的第一和第二S型風機4, 5會在H型風機2產(chǎn)生力矩達到其自啟動力矩后，與其 分離，這樣保障裝置最大限度的利用低速時的風能，提高風力發(fā)電機在低風速下得風能利 用率。
[0056] 而位于第一和第二S型風機4, 5葉片上下兩端的第一和第二超越離合器1，6的內(nèi) 圈是分別與第一和第二S型風機4, 5葉片固連的，H型風機2葉片的連接桿3與第一和第 二超越離合器1，6的外圈固連，從而達到第一和第二S型風4, 5機和H型風機2葉片可相 對單向轉(zhuǎn)動的效果，提高了風機發(fā)電的效率。二者用以在H型風機2的力矩達到其自啟動 力矩并且轉(zhuǎn)速超過S型風機后，與S型風機3分離，三者與支柱5共同組成本實用新型中的 風力發(fā)電單元一升阻互補型風力發(fā)電機。
[0057]壓力發(fā)電感應單元主要靠壓電陶瓷片來進行發(fā)電，由于壓電陶瓷特有的敏感特 性，可以將極其微弱的機械振動轉(zhuǎn)換成電能，所以在本實用新型中，將壓電陶瓷片12做成 壓電地板的形式，在受到人腳踩踏等不同種類的壓力之后，將壓電陶瓷片12受壓產(chǎn)生的電 能輸送到儲能裝置中儲存。同時，壓電地板也作為裝置的感應裝置存在，比如控制與裝置相 連的電燈的開關(guān)。例如，在初始時刻，電燈為關(guān)閉狀態(tài)，當?shù)匕迨艿饺四_踩踏之后，產(chǎn)生了一 定大小的電流，在系統(tǒng)感應到了此電流的產(chǎn)生之后，即可發(fā)出開燈的信號。
[0058]太陽能發(fā)電模塊通過采用單晶硅太陽能電池板6進行發(fā)電。每塊太陽能板6使得 多塊太陽能電池板6可以連接在一起，便于使用和折疊存放。
[0059]本實用新型同時采集風能、光能及車流和人流行進所產(chǎn)生的壓力能進行發(fā)電，將 整合過后的電能存入到儲能裝置中，從而可以在最大程度上保障裝置供電的持續(xù)性。
[0060]表1
【主權(quán)項】
1. 一種風光壓全天候聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：由風能發(fā)電模塊、太陽能發(fā)電模塊、 壓力能發(fā)電模塊和儲能模塊組成；所述儲能模塊分別連接所述風能發(fā)電模塊、太陽能發(fā)電 模塊和壓力能發(fā)電模塊。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風光壓全天候聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述風能發(fā)電模 塊包括升阻互補型風力發(fā)電機；所述升阻互補型風力發(fā)電機由第一和第二S型風機（4, 5) 與一個H型風機（2)組成；所述第一和第二S型風機（4, 5)結(jié)構(gòu)相同；所述第一和第二S型 風機（4, 5)的方向差為90度；所述第一和第二S型風機（4, 5)整體的上下兩端分別設(shè)有第 一和第二超越離合器（1，6);所述第一和第二超越離合器（1，6)的內(nèi)圈分別與所述第一和 第二S型風機（4,5)的葉片固定連接；所述第一和第二超越離合器（1，6)的外圈分別與所 述H型風機的連接桿（3)相連；所述H型風機（2)的力矩達到其自啟動力矩并且轉(zhuǎn)速超過 所述第一和第二S型風機（4, 5)后，與所述第一和第二S型風機（4, 5)相分離。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的風光壓全天候聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述H型風機（2) 的風輪葉尖半徑R為：其中，P為所述H型風機的額定發(fā)電功率，m為所述H型風機的高徑比，V"為所述H型 風機的額定風速； 所述H型風機風輪的弦長C1S:其中AH為所述H型風機風輪的最佳尖速比；ni為所述H型風機風輪的葉片數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的風光壓全天候聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述S型風機曲 面直徑d為： d= 0. 4D 其中D為所述H型風輪⑵的直徑； 所述S型風機的風輪高度h為： h=kd 其中k為所述S型風機風輪的最佳高徑比。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風光壓全天候聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述太陽能發(fā)電 模塊包括一塊以上太陽能電池板（8);所述太陽能電池板（8)的邊緣設(shè)有卡扣和滑槽裝置 (9)，所述各太陽能電池板（8)通過所述卡扣和滑槽裝置（9)連接。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的風光壓全天候聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述太陽能電池 板⑶為單晶硅太陽能電池板。7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的風光壓全天候聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述壓力能發(fā)電 模塊包括壓力發(fā)電裝置；所述壓力發(fā)電裝置包括壓電陶瓷片（12)和安全支柱（13)，所述壓 力發(fā)電裝置的上底面（10)能夠在壓力作用下發(fā)生形變，所述上底面（10)的下表面設(shè)有突 起（11)，所述突起（11)在所述上底面（10)形變時與所述壓電陶瓷片（12)接觸，在所述上 底面（10)非形變時與所述壓電陶瓷片（12)分離；所述安全支柱（13)固定安裝在所述壓力 發(fā)電裝置中央。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風光壓全天候聯(lián)合發(fā)電裝置，其特征在于：所述儲能模塊包 括級聯(lián)風光壓互補控制器和儲能電池。
【專利摘要】本實用新型公開了一種風光壓全天候聯(lián)合發(fā)電裝置，由風能發(fā)電模塊、太陽能發(fā)電模塊、壓力能發(fā)電模塊和儲能模塊組成；所述儲能模塊分別連接所述風能發(fā)電模塊、太陽能發(fā)電模塊和壓力能發(fā)電模塊。本實用新型利用多種清潔能源聯(lián)合發(fā)電，提高了能量利用率，在最大程度上保障裝置供電的持續(xù)性。本實用新型方便運輸，可以在家庭、公交車站、火車站、收費站、高速公路隧道口、野外或者偏遠山村以及任意需要的情況下隨時為人提供方便的電能。
【IPC分類】H02S10/12, F03D9/00, H02S10/00
【公開號】CN204755187
【申請?zhí)枴緾N201520346458
【發(fā)明人】鄧莉榮, 戴慶輝, 段鵬剛, 李源錕
【申請人】華北電力大學（保定）
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月27日