專利名稱:八能優效風光發電機的制作方法
技術領域:
本發明八能優效風光發電機,屬于太陽能發電和采暖供熱領域。
背景技術:
太陽能光伏發電和熱電聯產,種類很多,這是人類最理想的能源,但存在的問題是效率低,成本高,故至今難以推廣,并且灰塵問題、自動抗大風問題、防震動問題等,現有技術尚無完善的解決辦法,更為嚴重的是在光伏發電領域屬于當今世界難題之一的所謂“熱島效應”對太陽電池壽命影響很大。
為了降低發電成本,提高發電效率,科學家們采用聚光發電的辦法,以廉價的聚光鏡代替昂貴的太陽電池,但聚光鏡只能會聚直射光,在漫射光較多的地區,例如沿海各省效果就差些,而沿海各省正是經濟發達能源緊缺的耗電大省,正需要風光發電。
購買光伏電池的市場價格都是說每峰瓦多少錢,所謂峰瓦是指把太陽電池垂直于陽光時,并在太陽標準光強照射下的發電功率,而現在的太陽能光伏發電都是固定安裝,因而實際發電功率達不到所標峰瓦值,這是對昂貴太陽電池的極大浪費。
熱電聯產是提高太陽能利用率的好辦法,但今世所作熱電聯產都是按1+1=2的公式,雪天夜間無太陽時既不產電也不產熱,無法供暖。
發明內容
本發明的目的就是要解決上述問題,要提供一種能夠利用太陽的直射光和漫射光進行效率較高而成本較低的發電和供暖,能全自動跟日以使光伏電池板和太陽光線恒近于垂直、能自動除塵除雪除鳥糞除落葉等,徹底免除“熱島效應”對電池壽命和發電效率的損害、能自動避免暴風破壞和防止震壞發電板和聚光鏡、能使熱電互補互生因而在雪天夜間無太陽時也能供熱供暖的具有八種以上功能的優效陽光發電技術。
本發明是采用如下技術方案實現的1.一種八能優效風光發電機,包括光伏發電裝置,自動避暴風機構、防震部件、除塵部件、自動跟日機及其載物架及支連架和改造后的風力發電機,所述光伏發電裝置包括光伏發電板,其特殊之處在于A、所述載物架和自動跟日機活動連接,所述支連架與載物架固接,所述在工作狀態時和陽光恒保垂直或恒近于垂直的光伏發電板簡稱為發電板,都是以支連架或載物架為栽體的,它和支連架或載物架的連接方式有兩種或者是固定連接即固接的,或者是活動連接即鉸接的,關于鉸接的發電板它或者是由帶有避風板的單扇發電板單元構成的,或是由能起避風作用的雙扇發電板單元構成的,前者簡稱為單扇組元,后者簡稱為雙扇組元;B、在其一側帶避風板的單扇組元簡稱單扇一側,在其雙側帶避風板的單扇發電板單元簡稱單扇雙側,所謂避風板是指能使發電板在有害暴風來臨時能作避風旋轉的包括聚光鏡在內的板狀物或扁盒狀物,所謂聚光鏡是和該發電板能構成一定角度的能搬運陽光投射于該發電板的反光鏡或折光鏡;C、所述固接發電板是帶有聚光鏡的,或是不帶聚光鏡的,固接發電板所帶聚光鏡是固接的,或是鉸接的;D、所述被鉸接的發電板或避風板或集光鏡,是帶有防震器的,或是不帶防震器的,所述帶有的防震器是連接于承鉸接件和被鉸接件之間,被鉸接件簡稱鉸接件;E、所述除塵部件,包括除塵體及其轉軸和驅動組件,除塵體固定在轉軸上,轉軸與驅動部件作可傳力矩的連接,轉軸與驅動部件由自動跟日機運載,所述除塵體由除塵頭及其載體即支桿構成,支桿與轉軸相連接,除塵頭由柔性材料構成,柔性材料或是含有電熱絲的,或是不含電熱絲的。
2.所述單扇組元包括單扇發電板、復位簧、限位體、包括聚光鏡在內的避風板和防震器,所述使單扇發電板保持在接近垂直于陽光的工作狀態的復位簧和限位體,連接于支連架和單扇發電板之間;所述雙扇組元,包括主扇板、副扇板、復位簧、限位體和防震器,所述主扇板鉸接于支連架,使主扇板保持在垂直于陽光的工作狀態的復位簧和限位體,連接于主扇板與支連架之間,所述副扇板鉸接于主扇板,使副扇板保持在正確工作狀態的復位簧,連接于副扇板與主扇板之間;所述依靠風力傳感器和暴風自我保護電路的信號而使自動跟日機的載物架轉到風阻較小方向以避暴風的固接發電板,是和載物架的向陽基準平面相互平行的,或近于平行的,此向陽基準平面在自動跟日機跟蹤太陽工作時,是和陽光相垂直的,或近于垂直的。
3.所述防震器或是空腔防震器,或是液壓防震器,或是彈力防震器,所述空腔防震器包括滑腔和與之相連的活塞,活塞插入滑腔中,在滑腔上有小孔,或者在活塞和滑腔之間留有微隙,活塞和滑腔分別安裝于承鉸接件和被鉸接件,并以鉸接軸心為轉矩中心;所述液壓防震器安裝于承鉸接件和鉸接件之間,兩者之間的鉸接軸或是固連于承鉸接件的心軸,或是固連于鉸接件的轉軸,所述液壓防震器包括腔殼、隔板、活門和活門支殼,隔板固接于和承鉸接件固連的心軸,腔殼穿在所述心軸上并與心軸作靜密封連接,并包容隔板和活門支殼之一部分,并與該部分作動密封連接,活門與其支殼活動連接,并以其為栽體,活門和隔板之間所夾的空間可擴大或縮小,活門支殼和鉸接件固連,因而和所述心軸成動密封,在腔殼與心軸和活門支殼之間充填工作介質;液壓防震器另一種組合方式為當鉸接件通過和自己固連的轉軸與承接件鉸接時,此時,因隔板固連于轉軸,故載有活門的活門支殼便與承鉸接件固連,原來包容隔板和活門支殼一部分靜止的腔殼此時變為轉動的腔殼并與轉軸固連構成靜密封,和活門支殼仍然構成動密封在腔殼和轉軸及活門支殼之間充填工作介質;所述彈力防震器安裝于承鉸接件和鉸接件之間。
4.所述自動避暴風機構還包括驅動部件,它或者是風力驅動部件,或者是電磁驅動部件,風力驅動部件,是所述雙扇組元中的主扇板的鉸接軸的不對稱設置,或者是單扇一側避風板中的發電板的鉸接軸的不對稱設置,換言之,上述兩種情況的鉸接軸把鉸接件劃為大小不等的兩部分,所述雙扇組元中的副發電板,鉸接于主發電板的小部,所述單扇一側的避風板或聚光鏡鉸接于單扇發電板的小部;對于單扇雙側避風板來講,其風力驅動部件是單扇發電板兩側的鉸接軸關于發電板受光面的不對稱設置,換言之,在暴風來臨時,只允許沿同一方向轉動的發電板兩側的避風板或聚光鏡的鉸接軸,是位于發電板工作面即受光面的兩側附近;所述固接發電板的避風機構的電磁驅動部件,包括電動器件和風力傳感器,或者還包括含有大風自我保護電路的控制器,風力傳感器和含有大風自我保護電路的控制器及電動器件之間是以電磁信號連接的,電動器件和自動跟日機的載物架之間,作成可傳力矩的連接。
5.所述光伏發電裝置,或者還包括冷卻系統,所述冷卻系統,或者是液體冷卻系統,或者是固體散熱片組,或者是吹風冷卻部件,所述液體冷卻系統,包括液冷器、隔熱層、揭遮部件、撓性管和儲液降溫部件,所述液冷器是扁盒形空腔,其一面與光伏發電板鄰接,另一面與隔熱層鄰接,在展開后能遮蓋液冷器的隔熱層是與揭遮部件連接,能驅使隔熱層對液冷器遮蓋以隔熱,或揭開以換熱的揭遮部件有四種它或者是擋散式揭遮部件,它或者是起伏式揭遮部件,或者是位移式揭遮部件,或者是捲簾式揭遮部件;所述儲液降溫部件,簡稱儲降部件,它是能把液體儲存散熱而與液冷器之間進行熱交換并促使液冷器降溫的部件,它或者是腔式儲降部件,或者是蒸發式儲降部件,或者是熱泵儲降部件,或者是吸附式儲降部件,或者是帕爾帖式儲降部件,或者是晝夜溫差儲降部件,或者是綜合儲降系統。
6.所述擋吸式揭遮部件,包括擋吸板、翻轉器、撓傳器件和驅動組件、信號控制器,或者還包含臥立板和撓彈器件,所述擋吸板是當它裝上隔熱層后,既能阻擋液冷器和環境之間的熱傳遞,又能變成液冷器的散熱片或吸熱片的板片制品,它是直接的或通過臥立板而后間接的與液冷器活動連接,它由導熱系數高的材料作成,其正面有用于能把隔熱層展開的開口,兩側面有用于通風的窗口,其背面是作成和液冷器以可貼合可分離的方式連接,擋吸板通過撓彈器件或撓傳器件后和翻轉器活動連接,翻轉器直接的或通過力傳器件后而間接的與驅動組件作可傳力矩連接;所述起伏式揭遮部件或是分片起伏式的或是整體起伏式的,前者包括夾持組件、隔熱層、力傳器件和驅動組件,所述用于拉展隔熱片的夾持組件是杠桿,其支點鉸接在液冷器的不見陽光的陰面,隔熱層和液冷器之間依靠夾持組件的重臂的伏倒或抬起而形成可觸可離的連接,用于使夾持組件或伏倒以使液冷器與環境隔熱,或抬起以使液冷器對環境放熱的力傳器件與各個夾持組件的力臂相連,它直接的或間接的與所述驅動組件作可傳力的或作可傳力矩的連接,可往復轉動的驅動組件以液冷器或載物架或支連架為載體,受信號控制器的控制;所述整體起伏式揭遮部件,包括鉸接在液冷器兩端的定位輪、搖臂、托板和隔熱層,連接有隔熱層的托板的兩端與固接在定位輪的搖臂相鉸接,定位輪與驅動組件作可傳力矩連接;所述位移式揭遮部件,包括定位輪、柔性隔熱層,撓傳器件和驅動組件,在每個液冷器的兩端各裝有可轉動的即相鉸接的定位輪,柔性隔熱層的每端都連有撓傳器件,兩端的撓傳器件,在位于同一液冷器的不同端部的定位輪上纏繞后,固結于同一定位輪,其中一端的撓傳器件在定位輪上纏捲的總長度,不小于液冷器兩端定位輪之間的間距,固結有撓傳器件端點的定位輪的軸上固接有傳力輪,所述驅動組件與傳力輪作成可傳力矩的連接,驅動組件受信號控制器的控制;所述捲簾式揭遮部件,包括定位輪、柔性隔熱層、捲筒、傳力輪和驅動組件,在所述液冷器兩端,活動的連接著定位輪,所謂定位輪是能給柔性隔熱層定位,即能根據需要而把液冷器的陰面全部覆蓋,或部分覆蓋或零覆蓋,所述捲筒是能把柔性隔熱層纏捲于其周圍的輪或筒,在其轉軸上固連有傳力輪,捲筒也可代替液冷器一端的定位輪,捲筒軸上的傳力輪與驅動組件作可傳力矩的連接,柔性隔熱層的一端直接或通過撓傳器件而間接的固結于捲筒,其另一端連接另一撓傳器件,此撓傳器件的另一端點在所述捲筒上纏繞后固結于捲筒。
7.所述腔式儲降部件,它是能儲存液體并能自然散熱而使液冷器降溫的腔體,它或者就是相配套的風力發電機支架內的腔體的偏上部分,即是上機架,名為儲散腔,或是風力發電機支架以外的腔體名為外儲散腔;儲散腔與液冷器之間有不少于兩條可彎曲的撓性管把它們連通,其中一條撓性管和儲散腔的接口在其下部,它是用隔熱材料作成或是用隔熱材料包裹,另一撓性管和儲散腔的接口在其上部;所述蒸發式儲降部件,包括儲散腔和與其連通配套的蒸發腔,所述蒸發腔或者是以儲散腔壁為載體,并環繞此腔壁,位于風輪下方,向上有開口,開口面環繞儲散腔壁,內中液體與儲散腔相互聯通,或者還包括外蒸發器,外蒸發器是位于風力發電機以外的蒸發器;所述熱泵儲降部件,包括熱泵、冷熱腔或儲散腔、捂揭部件和驅動部件及信號控制器,所述熱泵的吸熱造冷端與冷熱腔內的工作介質作傳熱連接,或與儲散腔內的工作介質作傳熱連接,熱泵的放熱端必須位于冷熱腔或儲散腔之外,所述在熱泵中循環的工作介質與熱泵的驅動組件傳力連接,熱泵的驅動組件或是電動壓縮機,或是帕爾帖式電路中的電源及其開關,或是電力產生的磁化——退磁交替動作以轉移熱量的組件,或是熱力造成的吸收式或吸附式轉移熱量的組件,所述捂揭部件與冷熱腔壁或儲散腔壁作可觸可離的連接關系,捂揭部件與其驅動組件作可傳力矩的連接,所述驅動組件受信號控制器的控制;所述吸附式儲降部件,包括吸附——解吸腔和散熱冷凝器與蒸發造冷器和工作介質及吸傳器件和捂揭部件,所述蒸發造冷器在吸附——解吸腔和散熱冷凝器的下方,它或者是風電機的下機架腔,位于風電機機架或專用空心支柱以外的蒸發造冷器叫外造冷器,吸附——解吸腔位于散熱冷凝器之上,內盛吸附劑,此三者相互連通,與吸附劑對應的工作介質在此三者中循環,吸附——解吸腔或者由所述自動跟日機運載而跟蹤太陽,或者不跟蹤,或者就是相配套的單扇發電板的扁盒式避風板,所述捂揭部件裝于造冷器外周,所述吸傳器件是使造冷器和儲散腔之間進行熱交換的器件,它位于所述二者之間;所述帕爾帖式儲降部件,是根據帕爾帖制冷原理構成的儲降部件,即使不同的配對金屬端部作電連接,形成電回路,電路中有按照帕爾帖制冷原理流動著的電流,其制冷端或者位于所述液冷器內,或者位于儲散腔或冷熱腔內,其產熱端和風電機上部或方向尾翼或風輪或所述自動跟日機底座或其他地方作傳熱連接,所述回路中的電流是風電機或光伏發電器的富剩電流,或接其他電源;所述晝夜溫差儲降部件,包括儲散腔與冷熱腔和捂揭部件及吸傳器件,所述冷熱腔或者就是所述風電機下機架中的腔體,或者是位于風電機以外的腔體,后者叫外冷熱腔;所述吸傳器件,是跨于冷熱腔和儲散腔之間而使二腔換熱的器件,它或是液體循環管路,或是易傳導熱量的材料,所述捂揭部件,是按照在所述二腔造冷或熱泵產熱的需要,或者把儲散腔或冷熱腔捂住以隔熱保冷,或者把隔熱層揭開使此二腔裸壁散熱或吸熱的部件,它或者是隔吸式捂揭部件,或是旋葉式捂揭部件,或是推拉式捂揭部件,或是換捲式捂揭部件;所述混合式儲降系統是指上述儲降部件,即蒸發式儲降部件,或是熱泵儲降部件,或吸附式儲降部件,或帕爾帖式儲降部件,或晝夜溫差儲降部件中任意二種或二種以上同時并用構成的儲降子系統。
8.所述隔吸式捂揭部件,包括臥立板、隔吸板、翻轉圈和被簡稱為撓傳器件的撓性傳力器件和驅動組件,或者還包括信號控制器,所述臥立板一方面鉸接于冷熱腔壁或儲散腔壁,另一方面和隔吸板活動連接,所述隔吸板是當它裝上隔熱層后,既能阻隔冷熱腔壁或儲散腔壁與環境之間的熱傳遞,又能變成冷熱腔或儲散腔壁的散熱片,還能變成當熱泵吸熱端溫度過分低時需從外部大環境中吸熱的吸熱片的一種板片制品,它的正面有用于撐展運載隔熱層的開口,兩側有通風窗口,其背面作成和冷熱器壁或儲散腔壁可貼觸可分離的連接關系,隔吸板經過撓彈器件和翻轉圈連接,翻轉圈以冷熱腔壁或儲散腔壁為載體,與它們活動連接并可繞其旋轉,翻轉圈或直接的或通過力傳器件后間接的與驅動組件作成可傳力矩的連接,驅動組件受信號控制器的控制;所述旋葉式捂揭部件,包括隔熱支板和被簡稱為撓彈器件的撓性彈力器件及導向器、力傳器件和驅動組件,或者還包括信號控制器,或者還包括臥立板,隔熱托板或直接的或通過臥立板后間接的與冷熱腔壁或儲散腔壁形成活動連接關系,另一方面能把隔熱層撐展運載的隔熱托板又通過撓彈器件和導向器連接,載有隔熱層的隔熱托板名為隔熱葉片,所述導向器包括內圈和外邊緣,可繞冷熱腔壁或儲散腔壁旋轉的導向器的內圈與其活動連接,以其為載體,所述導向器直接的或通過力傳器件而間接的與驅動組件作成可傳力矩的連接,驅動組件受信號控制器或傳感器的控制;所述換捲式捂揭部件,可分兩種,第一種包括隔熱層、原套筒、副套筒、副支柱和驅動組件,或者還包括撓彈器件和信號控制器,可繞冷熱腔壁或儲散腔壁旋轉的原套筒與其活動連接,副支柱與冷熱腔或儲散腔的軸心線相平行,可繞副支柱轉動的副套筒套于其周,隔熱層的一端在原套筒纏繞后,固結于其周,或與撓彈器件之一端連接后,使撓彈器件之另一端固連于原套筒,隔熱層之另一端在副套筒纏繞后固結于其周,原套筒和副套筒各固連有傳力輪,都和驅動組件作成可轉力矩連接,驅動組件與信號控制器相連系并受其控制;所述第二類換捲式捂揭部件,包括隔熱簾、副支柱、副套筒、撓彈器件和驅動組件及信號控制器,隔熱簾的一端連接撓彈器件,撓彈器件另一端繞過冷熱腔壁或儲散腔壁后固結于其壁,隔熱簾另一端固結于副套筒壁,或者,隔熱簾這另一端連接撓傳器件后繞過副套筒并固結于其壁,可繞副支柱轉動的副套筒是活動的套于其周壁,所述副套筒與傳力輪固連,傳力輪與所述驅動組件作成可傳力矩的連接,驅動組件與信號控制器相連系;所述推拉式捂揭部件,包括多個隔熱活瓣、牽拉組件、捲筒或轉輪及驅動組件,或者還包括動作信號發生器,所述牽拉組件,是能使隔熱活瓣在所述驅動組件作用下發生定時運動的組件,它包括內定件、彈簧、撓傳器件及外定件和滑輪,其中,彈簧之一端連于隔熱活瓣,另一端連于內定件,所述撓傳器件之一端連于隔熱活瓣,另一端繞過安裝于所述外定件的滑輪后,直接或間接的連接于所述轉輪或捲筒,或者,把所述牽拉組件作成另一種組合,就是把彈簧之一端連于外定件,另一端連接于所述隔熱活瓣,所述撓傳器件之一端連接于隔熱活瓣,另一端繞過安裝于所述內定件的滑輪后,直接或間接的固結于所述捲筒,所述捲筒與驅動組件作成可傳力矩的連接,驅動組件與信號發生器,或者是不可分割的一體式,或者是以后者發出的信號相聯系的分體式;所述內定件是距儲散腔最近的固定件,所述外定件是距儲散腔較遠的固定件。
下面結合附圖進一步詳述本發明圖1是采用鉸接發電板的本發明實施例之一的主視圖;圖2是圖1的右側視圖;圖3是帶有單側聚光鏡和熱泵造冷供熱的本發明另一實施例的主視圖;圖4是圖3的右側視圖;圖5是空腔防震器的剖視圖;圖6是液壓防震器的剖視圖;圖7是圖6的另一種組合形式;圖8是帶有吸附造冷器和不帶風力發電機的本發明另一實施例;圖9是單扇雙側聚光鏡的實施例;圖10是圖9實施例對破壞性東風的避風態;圖11是圖9的左側視圖;圖12是擋吸式揭遮部件自動揭開的散熱態;圖13是分片起伏式揭遮部件的遮捂態;圖14是整體起伏式揭遮部件的揭開態;圖15是位移式揭遮部件的隔熱態;圖16是位移式揭遮部件的散熱態;圖17是捲簾式揭遮部件的隔熱態;圖18是隔吸式捂揭部件的散熱態或吸熱態;
圖19是隔吸式捂揭部件圖18的俯視圖;圖20是換捲式捂揭部件換捲態;圖21是旋葉式捂揭部件散熱態或吸熱態;圖22是推拉式捂揭部件散熱態主視圖;圖23是推拉式捂揭部件的俯視圖;圖24是采用固接發電板的本發明的實施例之一。
圖25是固接聚光式發電板的本發明的實施例之一。
具體實施例方式在圖1和2中,1是自動跟日機,2是其作為雙軸自動跟蹤的赤緯跟蹤部件,3是光伏發電板的限位體,4是主扇板的鉸接軸,5是雙扇組元的副扇板即副發電板,或是單扇組元的扁盒式避風板,6是雙扇組元的主發電板,或者是單扇組元的發電板,7是液冷器的隔熱層,8是和蝸桿13相嚙合的蝸輪,9是和蝸輪8同一轉軸的傳力輪,它和連接于除塵刷轉軸的撓傳器件配套,用于把驅動組件12的動力傳至除塵器的支桿10的轉軸21,11是用于隔吸式捂揭部件的翻轉器的撓傳器件,或是用于旋葉式捂揭部件的導向器的撓傳器件,12是除塵刷的驅動組件,或是揭遮部件的驅動組件,或是此二者的共同驅動組件(此情況下需加用于分別動作的離合器和電磁鐵,并由信號控制器為電磁鐵發分別動作的信號)。13是和驅動組件12的變速輪同軸的蝸桿,14是為揭遮部件的撓傳器件改變方向的傳力輪,15是用于承載光伏發電板的支連架,它由載物架22承載,16是用于鉸接板5或6在破壞性暴風過后仍能得到太陽最佳照射的復位簧,56是包圍鉸接軸4的液壓防震器的腔殼,如圖6或7所示,17是隔熱層7的定位輪,18是太陽發電板即光伏電池,19是除塵頭,它是用柔性材料作成的,為防止冬天下雪凍硬不能除積雪,可給其中加入電熱絲,在下雪期間,當除塵器動作前,由傳感器和信號控制器接通電源,使電熱絲所帶的雪熔化變軟再動作。20是為光伏電池降溫的液冷器,21是除塵刷的轉軸,有傳力輪和它固連,經過撓傳器件(圖中未畫出)和圖1中的傳力輪9及蝸輪8和驅動組件12作可傳力矩連接,22是和自動跟日機1作可傳力矩連接的載物架,23是被隔熱材料包裹的撓性下連管,用于把儲散腔32中的冷工質和液冷器20中的工質相連通,它和儲散腔的接口必須高于液冷器可能達到的最高點,24是捂揭部件的隔熱層,它和儲散腔32或冷熱腔36的腔壁作可觸可離的連接,25是帕爾帖電路(含電源E)34中的產冷端,圖2中帕爾帖電路34中的產熱端30和風力發電機的上部作傳熱連接,利用高空風大有利于散熱。此外,此散熱端30也可以和易于散熱的其他任何零部件作傳熱連接。
26是吸傳器件,用于把儲散腔32中的來自液冷器20的熱量,導入冷熱腔36中,在儲散腔32中產生冷工質,經過下連管23流入液冷器20以冷卻太陽電池18,使之直達環境溫度以下,使太陽電池18盡量提高光電轉換效率。吸傳器件26可用高導熱系數材料實現自然導熱,也可作成循環管路,其中串連液體泵實現強制性強導熱。
27是撓性上連管,用于把液冷器20中的較熱的液體依自然循環原理引入儲散腔32中。28是蒸發器,是開口容器,它和儲散器32相連通,為儲散腔散熱,29是風力發電機的風輪及其支架,31是旋葉式捂揭部件的上導向器,33是定滑輪,其上繞過的撓傳器件38與上導向器作可傳力矩連接,35是儲散腔32和冷熱腔36之間的隔板,37是隔熱葉片,它與儲散腔壁和冷熱腔壁依靠上導向器31和下導向器39的驅動作成可觸可離的連接,41是撓傳器件38和纏繞在下導向器39的撓傳器件的捲輪或捲筒,其驅動組件42的變速組件是40。
圖3是低倍聚光式并設置有壓縮式熱泵的八能優效風光發電機的主視圖,圖4是其右側視圖。這是本發明的另一實施例。在圖3和圖4中,44是兼作避風板的西聚光鏡,通過鉸接軸43鉸接于西單扇發電板單元6(簡稱西扇組元)的小部(由鉸接軸4把發電板分為大部和小部)邊上單向的沿逆時針轉,6又經過鉸接軸4鉸接于支連架15,當暴南風或暴北風來時可單向的沿F向順時針轉動以避風。45是揭遮撓傳器件。46是兼作避風板的反射式東聚光鏡,通過鉸接軸47鉸接于東單扇發電板組元(簡稱東扇組元)的小部邊上,暴風來時可單向的沿逆時針轉,以減小風阻,由圖可見東扇組元和西扇組元在破壞性南風或北風來臨時皆可單向的沿F向順時針轉以避風。當強暴西風來時,聚光鏡44和46皆不能轉,但是,與其配套的跟日機若是全自動簧輪跟日機,則其載物架可自動的沿順時針由西向東轉,轉到面向東方時,發電板就和遇到強暴南風一樣的自動避風應變。
圖5是腔式防震器,其中52是環腔,53是活塞即環塞,4是鉸接軸,各A孔和各B孔分別固接于承鉸接件和鉸接件上,或者分別固接于鉸接件和承鉸接件上,C是微形排氣孔,若環腔和活塞之間留有微隙,則也可不作排氣孔C。
圖6是液壓防震器,圖7是圖6的另一種組合形式,在圖6中,54是固定在鉸接軸4上的隔板,55是固定在鉸接軸4上的腔殼,鉸接軸4和跟日機載物架的支連架15固接在一起,56是活門,57是活門的載體即活門支殼,此二者活動連接,活門支殼57和鉸接件框58固接,當鉸接發電板6或副扇板5或聚光鏡或避風板這些鉸接件正反向轉動時,活門支殼57也隨之正反向轉動,但活門因其正反兩面的形狀不對稱,故在其正轉和反轉時所受工作介質的阻力大小不同,這種工作介質存在于由隔板54和活門56及活門支殼57以及腔殼55所包的空間中,當鉸接件58在暴風過后作復位轉動時,此空間大小在變,其中工作介質因從關閉的活門中來不及擠出而受到壓縮,產生反壓縮力并通過活門及活門支殼的傳遞而阻礙鉸接件58的迅速轉動,只能慢慢復位,避免震動;反之,當暴風來臨時,鉸接件58反向轉動,活門因兩面的形狀不對稱,此時受工質推動而能被打開,工質從活門中流出不受壓縮,因而鉸接件58能迅速轉動到風阻最小位置。為使工作介質在鉸接件58作復位轉動時能不流失而產生反壓縮力,故活門支殼57和鉸接軸4及腔殼55以及隔板54之間都要作成動密封,活門56與活門支殼57間可留微間隙圖7是在圖6中除了,聚光鏡框和聚采架不變外,把其余的運動件和靜止件交換了位置而形成的,例如鉸接軸4在圖6中不轉動,在圖7中因和鉸接件聚光鏡框58固連而隨之轉動,在圖6中與鉸接軸4固連的腔殼55和隔板54不轉動,在圖7中變為可轉動,在圖6中可轉動的活門支殼57在圖7中因與支連架固連而靜止,即不隨暴風轉。圖8是帶有吸附式儲降部件的本發明的另一實施例。60是扁盒式避風板,內裝吸附劑,例如沸石,散熱管59的一端與它連通,另一端與蒸發腔62連接通,三者構成密封體,工作介質例如水被密封其中,蒸發腔62或是風電機的下機架,或是代替風電機支架專用空心支柱61的下段,61的上段仍是儲散腔,仍設有吸傳器件與此上段和下段中的工作介質作換熱連接。利用陽光在扁盒60中實現解吸,利用晝夜溫差和捂揭部件在蒸發腔62中造冷。
圖9是采用單扇雙側聚光鏡代替圖1和圖2中雙扇組元的本發明的實施例,圖中64為單扇發電板單元,15為其載體支連架,西聚光鏡63和東聚光鏡65只能沿箭頭所示同一方向轉,此情況中鉸接軸4可設在發電板64的正中,無論暴南風或暴北風來,發電板64都只能沿順時針轉。圖10是當圖9遇到暴東風時的避風態。圖11是圖9的左側視圖。聚光鏡下的空隙可容納除塵刷鉆進去清掃太陽電池18的灰塵和積雪、落葉、鳥糞等臟物。
圖12是本發明所提供的揭遮部件之一,亦即擋吸式揭遮部件,66是鉸接在液冷器的臥立板,其另一端F和擋吸板67鉸接,68是隔熱層片,70是直線翻轉器,它是通過活銷71鉸接在液冷器上的利用平行四邊形原理的三桿一板機構,它通過撓彈器件69和裝有隔熱片68的擋吸板67連接,圖示為擋吸板67的易導熱金屬片與液冷器20接觸時的散熱態或吸熱態,當驅動組件12使翻轉器70把頭轉向最左邊時,即變成與圖示狀態左右對稱的斜平行四連形時,擋吸板67所裝隔熱片68就與液冷器接觸,變成隔熱態,這是當液冷器溫度低于環境溫度時所需要的。當液冷器溫度高于環境溫度并要在夜間降溫時就需圖12的散熱態,當本發明如圖4中帶有熱泵并已把儲散腔或冷熱腔36溫度降到極低時,為使熱泵的產熱端效率不至于太低,故需要從環境中吸取熱量時,也需要圖12所示吸熱態,其所以叫擋吸板,就因它有三用或阻擋液冷器熱量流動,或從液冷器給環境吸熱即當散熱片用,或從環境給液冷器中吸熱,即當吸熱片用。
圖13是分片起伏式揭遮部件對液冷器的隔熱態即遮捂態。72是隔熱片68的托板,它作為夾持組件即杠桿的重臂,是和作為杠桿的力臂74固定連接在同一輪子上,此輪中心鉸接在液冷器20上,每個輪子的力臂74有撓傳器件45串接之,此撓傳器件之一端固結于輪17,受驅動組件12驅動。是當液冷器需要散熱時,經溫度傳感器給驅動組件12發信號,經定位輪17和撓傳器件45牽拉夾持組件74,使隔熱片68離開液冷器20。因驅動組件12中有蝸輪蝸桿變速副,故把74拉開后,不會被彈簧73拉倒;若驅動組件反轉,放開撓傳器件45,則會呈現圖13的遮捂態。
圖14是另一種起伏式揭遮部件,其隔熱層7為整體式,它是在液冷器兩端定位輪17上各固接搖臂76,托板75與搖臂76活動連接,驅動組件12使定位輪在90°或150°以內往復轉動,使搖臂睡倒或直立,使隔熱層7對液冷器20捂蓋或揭開。
圖15是位移式揭遮部件對液冷器20的遮捂隔熱態,圖16是對它的揭開散熱態。液冷器兩端的定位輪17把柔性隔熱層7拉展后,端部連接撓傳器件45,撓傳器件45的兩端在同一定位輪周上,各沿相反方向捲纏若干圈后,把端點固結于此定位輪,此定位輪受驅動組件驅動時,即可使柔性隔熱層7捂蓋液冷器如圖15,或把隔熱層7轉成如圖16所示的揭開態。
圖17是捲簾式揭遮部件。78是支架,柔性隔熱層7兩端所連接的撓傳器件45伸出的兩端的點分別固結在定位輪77和捲筒41上,圖示驅動組件一方面與定位輪77作可傳力矩連接,另一方面與捲筒41作可傳力矩連接,當液冷器20的溫度低于環境溫度并需保冷時,傳感器使驅動組件驅動定位輪77,把隔熱層7拉過來遮蓋液冷器,使太陽電池18以較優效率發電;反之,當液冷器20的溫度高于環境溫度需散熱時,例如到夜間就是如此,傳感器使驅動組件驅動捲筒41作逆時針方向轉動,則隔熱層7便一層一層捲于其上。
圖18是本發明所提供的捂揭部件之一實施例,即隔吸式捂揭部件的主視圖;圖19是其俯視圖。為使太陽電池的溫度盡可能降低以盡可能提高輸出功率和光電轉換效率,本發明研究出捂揭部件與之配套。
此外,為擴大本發明的用途和提高利用率,當需要實現事半功倍的熱電聯產時,也需要用捂揭部件來和熱泵技術巧妙的結合。這也是本發明的實施例之一。
在圖18中,79是隔吸板,它是在由導熱系數高的材料作成的橫截面近似于U形的隔吸板79裝上捂揭隔熱層(又名隔熱簾)24,鉸接于臥立板66,臥立板66又鉸接于空心支柱61,空心支柱61在有風地區使用時最好裝上風輪和發電機等構成風力發電機,以便風光配合發電,事半功倍。空心支柱61由圖2中的隔板35分為上下兩部,上部是儲散腔32與液冷器20連通,下部是冷熱腔36,由吸傳器件26與儲散腔32作傳熱連接。隔吸板79兩側有通風窗口80,隔吸板79經撓彈器件69與上導向器31連接,隔吸板可變成為向空心支柱61內吸熱的吸熱板,或者從空心支柱內向外散熱的散熱板,如圖18所示。
當欲使熱泵49既能從儲散腔32或冷熱腔36中的,把來自太陽電池18和液冷器20的熱量吸收掉,以為太陽電池造冷,又能擴大倍數的為用熱器產熱,則由于傳感器和驅動組件42的作用,使上導向器31和下導向器39,沿圖19順時針方向旋轉,拉動各個隔吸板79和臥立板66翻轉,使臥立板睡倒,使隔吸板轉180°,各個捂揭隔熱簾24便把儲散腔32或冷熱腔36圍裹捂住,使環境熱量不會傳入其中,故把79命名為隔吸板。
圖20是換捲式捂揭部件實施例。61是空心支柱或風電機支架,83是可沿其旋轉的原套筒,85是與61平行的副支柱,84是可繞其旋轉的副套筒,隔熱層之一端固定在原套筒83上,另一端固定在副套筒84上,驅動組件42通過變速器41和捲筒40及撓傳器件11,分別和原套筒83及副套筒84作可傳力矩連接,若儲散腔32或冷熱器36中溫度低于環境溫度而需保冷時,傳感器使驅動組件42驅動原套筒83旋轉,拉動捂揭隔熱簾24捲在套筒83上,從而把空心支柱或風電機支架61捂住;當61中的儲散腔32或冷熱腔36需要散熱時,傳感器和驅動組件42,通過撓傳器件11拉動副套筒84把隔熱層24捲于其周。
另一種換捲式捂揭部件的方案,是免去主套筒83,把隔熱層24的端部連結一段撓彈器件,撓彈器件另一端在風電機機架29或腔式支柱61周圍纏繞后固結之,隔熱層另一端仍固結于副套筒84,當要把風電機機架29或腔式支柱61“揭開”散熱時,驅動組件使副套筒81轉動,把隔熱層24纏于其周,此因撓彈器件可在風電機機架29或腔式支柱85被拉伸一整圈以上。當要把機架29或腔式支柱61“捂住”隔熱時,驅動組件把副套筒84放開,撓彈器件靠彈性恢復力使隔熱層復捲于機架29或腔式支柱61周圍。
圖21是第三種捂揭部件實施例,即旋葉式捂揭部件的俯視圖。圖中86是隔熱托板,24是捂揭隔熱簾,此處86與24結合構成隔熱葉片,每個隔熱葉片24都鉸接在空心支柱或風電機機架61周圍,并經過撓彈器件69與導向器31相連接,導向器31經過其內圈與空心支柱61活動連接,可繞其旋轉,其外圈固結有撓傳器件11的端點,撓傳器件11的其余端點經過活動的連接在上支軸82周圍的滑輪33,纏繞并固結在捲筒41周圍,捲筒41經變速器40以可傳力矩的方式連接于驅動組件42。
若要用晝夜溫差儲降部件給支柱61中的儲散腔32或冷熱腔36保冷,每到日出,信號控制器和驅動組件12使導向器31沿圖21中順時針方向旋轉,則給撓彈器件69傳力,全部隔熱葉片24睡倒,捂蓋支柱61,防止環境熱量流入。反之到夜間,為給儲散腔32或冷熱腔36造冷,導向器反向旋轉,使全部隔熱葉片24直立如圖21所示。
圖23和22分別為捂揭部件第四種實施例,即推拉式捂揭部件的俯視圖和主視圖。圖中89是隔熱活瓣,90是平滑輪,91是隔熱活瓣樁,用于固結撓傳器件11的上端點,92是外定件,經上支架81固連于支柱式風電機架61,93是固連于支柱61的內定件,此處是個環,彈簧87的一端連于此環,另一端連于隔熱活瓣樁91,94是轉動件,撓傳器件11經過滑輪90和轉動件94,下行至圖22的捲筒或稱捲輪41,纏繞后固結于其周邊,捲筒41通過其變速器40和驅動組件42作可傳力矩連接,轉動件94與上外定件92的中心距以及捲筒41與下外定件95之間的中心距皆不隨時間變,在變速器40中應串接蝸輪蝸桿副(圖中未畫出),在電機42把隔熱活瓣89拉開后,使支柱61中的儲散腔和冷熱腔散熱時,如圖23的狀態,則可保持不變。當電機42反轉時,彈簧(圖中為拉簧)87使隔熱活瓣89捂住空心支柱61以隔熱。
圖24是把圖1的鉸接發電板5和6換成固接發電板96的一種實施例。除了和圖1中的雙扇組元及圖3中的單扇組元因鉸接而派生的零部件在圖24中不出現外,其余零部件和圖1相同。
圖25是在圖24的基礎上,加了固接西聚光鏡97和固接東聚光鏡98。
圖24和圖25的自動避風裝置,是用風力傳感器和大風自動保護電路等構成的信號控制器與驅動組件42相連接,這些都是已經有的技術,茲不贅述。
為了既能利用太陽的漫射光發電并充分提高光電轉換效率,還能解決現代太陽能發電所普遍存在的所謂“熱島效應”對太陽電池壽命和發電效率損害這個難題,本發明提供了能自動跟蹤太陽,自動避有害暴風、自動防止震壞發電板、能使發電和產熱大幅度甚至成倍的互相增長(以使在冬季的雪天、陰天、夜間用太陽能供暖氣),能自動除塵、除積雪、除落葉、除鳥糞等具有八種以上功能的八能優效風光發電機。為了充分利用太陽的漫射光,就不能用高倍聚光,我們采用低倍聚光,既能節約太陽電池,以降低成本,又能利用漫射光,用普通太陽電池就能實現。
本發明的優點為1.克服了市場現有太陽能發電技術對昂貴的太陽電池的浪費現象,使其潛力得以挖掘出來此因光生電流強度是與光照度成正比的,本發明使光伏電池自動跟蹤太陽,全天得到陽光垂直照射,即在光束的最大能流密度照射下發電,只這一條,就能使電池輸出功率提高40%以上。
2.使用普通光伏電池,采用低倍聚光,增加照度,節約了電池成本因為低倍聚光是采用平面反射鏡或菲涅爾透鏡,其成本遠比太陽電池便宜,而且不影響光照的均勻性。
3.提供了廉價的自動除塵機構,能自動除塵、除積雪、除鳥糞、除落葉,解決了光伏發電領域一直存在的所謂“熱島效應”這個損害電池壽命和效率的難題。
4.制冷方法巧妙,從環境中奪取的發電效率,四兩撥千斤,變廢為寶約在-20℃以上,太陽電池的工作溫度越低,其光電轉換效率越高,故本發明研究出了多種儲液降溫方法和揭遮部件及捂揭部件;特別是創造出了擋吸式揭遮部件及隔吸式捂揭部件這種一物三用的機構,使得能實現晝夜溫差制冷或熱泵制冷產熱,前者是“不耕耘只收獲”的利用環境冷能,后者是低付出高收益的制冷又產熱,故稱是“變廢為寶”和“四兩撥千斤”。
5.解決了太陽能取暖的最大難題——冬季陰天、雪天或夜間最冷時,無法用太陽能取暖的問題,本發明用揭遮部件及捂揭部件和熱泵配合,使得發電和產熱雙贏光伏電池最大可能的獲得了太陽輻射能,一部分變為電,其余收入液冷器而傳入儲散腔和冷熱腔,給熱泵造冷端吸收并放大數倍后變為熱能供給用熱器,熱泵所造冷能經液冷器傳給太陽電池使發電效率大大提高,多發電充入蓄電池,到了陰天、雪天或夜晚無太陽時,蓄電池之電驅動熱泵,擋吸式揭遮部件和隔吸式捂揭部件都可變成由環境中高倍吸熱的吸熱板,傳入儲散腔和冷熱腔中的工作介質,經其中熱泵把熱量放大數倍后供給用戶取暖,故稱“雙贏”。
6.安全可靠本裝置用極其巧妙而簡便又廉價的方法,解決了自動避有害暴風并防止震壞發電板的傳統性難題。這關系到工作在酷曬、夜寒、暴風驟雨等惡劣環境下的自動跟蹤太陽發電設備的存亡問題。
7.能發掘自動跟日機的運載潛力,運載吸附式儲降部件的吸附——解吸腔,優效制冷并靠捂揭部件和冷熱腔儲冷能,提高發電效率。
8.能結合帕爾帖制冷法,把風電或光電的富剩電流,即無法充入蓄電池或上網的電流用來制冷,并結合揭遮部件和捂揭部件保冷能,提高發電效率。
9.能使風力發電和光伏發電雙贏互補借用風電機機架或空心支柱變成儲散腔和冷熱腔,提高光電轉換效率,同時降低了風電機重心和增強了抗暴風能力;并能使蓄電池、控制器和逆變器等共用,降低了成本,并減少了蓄電池虧電狀態因而延長了壽命。
權利要求
1.一種八能優效風光發電機,包括光伏發電裝置,自動避暴風機構、防震部件、除塵部件、自動跟日機及其載物架及支連架和改造后的風力發電機,所述光伏發電裝置包括光伏發電板,其特征在于A、所述載物架和自動跟日機活動連接,所述支連架與載物架固接,所述在工作狀態時和陽光恒保垂直或恒近于垂直的光伏發電板簡稱為發電板,都是以支連架或載物架為栽體的,它和支連架或載物架的連接方式有兩種或者是固定連接即固接的,或者是活動連接即鉸接的,關于鉸接的發電板它或者是由帶有避風板的單扇發電板單元構成的,或是由能起避風作用的雙扇發電板單元構成的,前者簡稱為單扇組元,后者簡稱為雙扇組元;B、在其一側帶避風板的單扇組元簡稱單扇一側,在其雙側帶避風板的單扇發電板單元簡稱單扇雙側,所謂避風板是指能使發電板在有害暴風來臨時能作避風旋轉的包括聚光鏡在內的板狀物或扁盒狀物,所謂聚光鏡是和該發電板能構成一定角度的能搬運陽光投射于該發電板的反光鏡或折光鏡;C、所述固接發電板是帶有聚光鏡的,或是不帶聚光鏡的,固接發電板所帶聚光鏡是固接的,或是鉸接的;D、所述被鉸接的發電板或避風板或集光鏡,是帶有防震器的,或是不帶防震器的,所述帶有的防震器是連接于承鉸接件和被鉸接件之間,被鉸接件簡稱鉸接件;E、所述除塵部件,包括除塵體及其轉軸和驅動組件,除塵體固定在轉軸上,轉軸與驅動部件作可傳力矩的連接,轉軸與驅動部件由自動跟日機運載,所述除塵體由除塵頭及其載體即支桿構成,支桿與轉軸相連接,除塵頭由柔性材料構成,柔性材料或是含有電熱絲的,或是不含電熱絲的。
2.據權利要求1所述八能優效風光發電機,其特征在于所述單扇組元包括單扇發電板、復位簧、限位體、包括聚光鏡在內的避風板和防震器,所述使單扇發電板保持在接近垂直于陽光的工作狀態的復位簧和限位體,連接于支連架和單扇發電板之間;所述雙扇組元,包括主扇板、副扇板、復位簧、限位體和防震器,所述主扇板鉸接于支連架,使主扇板保持在垂直于陽光的工作狀態的復位簧和限位體,連接于主扇板與支連架之間,所述副扇板鉸接于主扇板,使副扇板保持在正確工作狀態的復位簧,連接于副扇板與主扇板之間;所述依靠風力傳感器和暴風自我保護電路的信號而使自動跟日機的載物架轉到風阻較小方向以避暴風的固接發電板,是和載物架的向陽基準平面相互平行的,或近于平行的,此向陽基準平面在自動跟日機跟蹤太陽工作時,是和陽光相垂直的,或近于垂直的。
3.據權利要求1所述八能優效風光發電機,其特征在于所述防震器或是空腔防震器,或是液壓防震器,或是彈力防震器,所述空腔防震器包括滑腔和與之相連的活塞,活塞插入滑腔中,在滑腔上有小孔,或者在活塞和滑腔之間留有微隙,活塞和滑腔分別安裝于承鉸接件和被鉸接件,并以鉸接軸心為轉矩中心;所述液壓防震器安裝于承鉸接件和鉸接件之間,兩者之間的鉸接軸或是固連于承鉸接件的心軸,或是固連于鉸接件的轉軸,所述液壓防震器包括腔殼、隔板、活門和活門支殼,隔板固接于和承鉸接件固連的心軸,腔殼穿在所述心軸上并與心軸作靜密封連接,并包容隔板和活門支殼之一部分,并與該部分作動密封連接,活門與其支殼活動連接,并以其為栽體,活門和隔板之間所夾的空間可擴大或縮小,活門支殼和鉸接件固連,因而和所述心軸成動密封,在腔殼與心軸和活門支殼之間充填工作介質;另一種組合方式是當鉸接件通過和自己固連的轉軸與承鉸接件鉸接時,此時,因隔板固連于轉軸,故載有活門的活門支殼便與承鉸接件固連,原來包容隔板和活門支殼一部分靜止的腔殼此時變為轉動的腔殼并與轉軸固連構成靜密封,和活門支殼仍然構成動密封在腔殼和轉軸及活門支殼之間充填工作介質;所述彈力防震器安裝于承鉸接件和鉸接件之間。
4.據權利要求1所述八能優效風光發電機,其特征在于所述自動避暴風機構還包括驅動部件,它或者是風力驅動部件,或者是電磁驅動部件,風力驅動部件,是所述雙扇組元中的主扇板的鉸接軸的不對稱設置,或者是單扇一側避風板中的發電板的鉸接軸的不對稱設置,換言之,上述兩種情況的鉸接軸把鉸接件劃為大小不等的兩部分,所述雙扇組元中的副發電板,鉸接于主發電板的小部,所述單扇一側的避風板或聚光鏡鉸接于單扇發電板的小部;對于單扇雙側避風板來講,其風力驅動部件是單扇發電板兩側的鉸接軸關于發電板受光面的不對稱設置,換言之,在暴風來臨時,只允許沿同一方向轉動的發電板兩側的避風板或聚光鏡的鉸接軸,是位于發電板工作面即受光面的兩側附近;所述固接發電板的避風機構的電磁驅動部件,包括電動器件和風力傳感器,或者還包括含有大風自我保護電路的控制器,風力傳感器和含有大風自我保護電路的控制器及電動器件之間是以電磁信號連接的,電動器件和自動跟日機的載物架之間,作成可傳力矩的連接。
5.據權利要求1所述的八能優效風光發電機,其特征在于所述光伏發電裝置,或者還包括冷卻系統,所述冷卻系統,或者是液體冷卻系統,或者是固體散熱片組,或者是吹風冷卻部件,所述液體冷卻系統,包括液冷器、隔熱層、揭遮部件、撓性管和儲液降溫部件,所述液冷器是扁盒形空腔,其一面與光伏發電板鄰接,另一面與隔熱層鄰接,在展開后能遮蓋液冷器的隔熱層是與揭遮部件連接,能驅使隔熱層對液冷器遮蓋以隔熱,或揭開以換熱的揭遮部件有四種它或者是擋散式揭遮部件,它或者是起伏式揭遮部件,或者是位移式揭遮部件,或者是卷簾式揭遮部件;所述儲液降溫部件,簡稱儲降部件,它是能把液體儲存散熱而與液冷器之間進行熱交換并促使液冷器降溫的部件,它或者是腔式儲降部件,或者是蒸發式儲降部件,或者是熱泵儲降部件,或者是吸附式儲降部件,或者是帕爾帖式儲降部件,或者是晝夜溫差儲降部件,或者是綜合儲降系統。
6.據權利要求5所述的八能優效風光發電機,其特征在于所述擋吸式揭遮部件,包括擋吸板、翻轉器、撓傳器件和驅動組件、信號控制器,或者還包含臥立板和撓彈器件,所述擋吸板是當它裝上隔熱層后,既能阻擋液冷器和環境之間的熱傳遞,又能變成液冷器的散熱片或吸熱片的板片制品,它是直接的或通過臥立板而后間接的與液冷器活動連接,它由導熱系數高的材料作成,其正面有用于能把隔熱層展開的開口,兩側面有用于通風的窗口,其背面是作成和液冷器以可貼合可分離的方式連接,擋吸板通過撓彈器件或撓傳器件后和翻轉器活動連接,翻轉器直接的或通過力傳器件后而間接的與驅動組件作可傳力矩連接;所述起伏式揭遮部件或是分片起伏式的或是整體起伏式的,前者包括夾持組件、隔熱層、力傳器件和驅動組件,所述用于拉展隔熱片的夾持組件是杠桿,其支點鉸接在液冷器的不見陽光的陰面,隔熱層和液冷器之間依靠夾持組件的重臂的伏倒或抬起而形成可觸可離的連接,用于使夾持組件或伏倒以使液冷器與環境隔熱,或抬起以使液冷器對環境放熱的力傳器件與各個夾持組件的力臂相連,它直接的或間接的與所述驅動組件作可傳力的或作可傳力矩的連接,可往復轉動的驅動組件以液冷器或載物架或支連架為載體,受信號控制器的控制;所述整體起伏式揭遮部件,包括鉸接在液冷器兩端的定位輪、搖臂、托板和隔熱層,連接有隔熱層的托板的兩端與固接在定位輪的搖臂相鉸接,定位輪與驅動組件作可傳力矩連接;所述位移式揭遮部件,包括定位輪、柔性隔熱層,撓傳器件和驅動組件,在每個液冷器的兩端各裝有可轉動的即相鉸接的定位輪,柔性隔熱層的每端都連有撓傳器件,兩端的撓傳器件,在位于同一液冷器的不同端部的定位輪上纏繞后,固結于同一定位輪,其中一端的撓傳器件在定位輪上纏卷的總長度,不小于液冷器兩端定位輪之間的間距,固結有撓傳器件端點的定位輪的軸上固接有傳力輪,所述驅動組件與傳力輪作成可傳力矩的連接,驅動組件受信號控制器的控制;所述捲簾式揭遮部件,包括定位輪、柔性隔熱層、捲筒、傳力輪和驅動組件,在所述液冷器兩端,活動的連接著定位輪,所謂定位輪是能給柔性隔熱層定位,即能根據需要而把液冷器的陰面全部覆蓋,或部分覆蓋或零覆蓋,所述捲筒是能把柔性隔熱層纏捲于其周圍的輪或筒,在其轉軸上固連有傳力輪,捲筒也可代替液冷器一端的定位輪,捲筒軸上的傳力輪與驅動組件作可傳力矩的連接,柔性隔熱層的一端直接或通過撓傳器件而間接的固結于捲筒,其另一端連接另一撓傳器件,此撓傳器件的另一端點在所述捲筒上纏繞后固結于捲筒。
7.據權利要求5所述八能優效風光發電機,其特征在于所述腔式儲降部件,它是能儲存液體并能自然散熱而使液冷器降溫的腔體,它或者就是相配套的風力發電機支架內的腔體的偏上部分,即是上機架,名為儲散腔,或是風力發電機支架以外的腔體名為外儲散腔;儲散腔與液冷器之間有不少于兩條可彎曲的撓性管把它們連通,其中一條撓性管和儲散腔的接口在其下部,它是用隔熱材料作成或是用隔熱材料包裹,另一撓性管和儲散腔的接口在其上部;所述蒸發式儲降部件,包括儲散腔和與其連通配套的蒸發腔,所述蒸發腔或者是以儲散腔壁為載體,并環繞此腔壁,位于風輪下方,向上有開口,開口面環繞儲散腔壁,內中液體與儲散腔相互聯通,或者還包括外蒸發器,外蒸發器是位于風力發電機以外的蒸發器;所述熱泵儲降部件,包括熱泵、冷熱腔或儲散腔、捂揭部件和驅動部件及信號控制器,所述熱泵的吸熱造冷端與冷熱腔內的工作介質作傳熱連接,或與儲散腔內的工作介質作傳熱連接,熱泵的放熱端必須位于冷熱腔或儲散腔之外,所述在熱泵中循環的工作介質與熱泵的驅動組件傳力連接,熱泵的驅動組件或是電動壓縮機,或是帕爾帖式電路中的電源及其開關,或是電力產生的磁化——退磁交替動作以轉移熱量的組件,或是熱力造成的吸收式或吸附式轉移熱量的組件,所述捂揭部件與冷熱腔壁或儲散腔壁作可觸可離的連接關系,捂揭部件與其驅動組件作可傳力矩的連接,所述驅動組件受信號控制器的控制;所述吸附式儲降部件,包括吸附——解吸腔和散熱冷凝器與蒸發造冷器和工作介質及吸傳器件和捂揭部件,所述蒸發造冷器在吸附——解吸腔和散熱冷凝器的下方,它或者是風電機的下機架腔,位于風電機機架或專用空心支柱以外的蒸發造冷器叫外造冷器,吸附——解吸腔位于散熱冷凝器之上,內盛吸附劑,此三者相互連通,與吸附劑對應的工作介質在此三者中循環,吸附——解吸腔或者由所述自動跟日機運載而跟蹤太陽,或者不跟蹤,或者就是相配套的單扇發電板的扁盒式避風板,所述捂揭部件裝于造冷器外周,所述吸傳器件是使造冷器和儲散腔之間進行熱交換的器件,它位于所述二者之間;所述帕爾帖式儲降部件,是根據帕爾帖制冷原理構成的儲降部件,即使不同的配對金屬端部作電連接,形成電回路,電路中有按照帕爾帖制冷原理流動著的電流,其制冷端或者位于所述液冷器內,或者位于儲散腔或冷熱腔內,其產熱端和風電機上部或方向尾翼或風輪或所述自動跟日機底座或其他地方作傳熱連接,所述回路中的電流是風電機或光伏發電器的富剩電流,或接其他電源;所述晝夜溫差儲降部件,包括儲散腔與冷熱腔和捂揭部件及吸傳器件,所述冷熱腔或者就是所述風電機下機架中的腔體,或者是位于風電機以外的腔體,后者叫外冷熱腔;所述吸傳器件,是跨于冷熱腔和儲散腔之間而使二腔換熱的器件,它或是液體循環管路,或是易傳導熱量的材料,所述捂揭部件,是按照在所述二腔造冷或熱泵產熱的需要,或者把儲散腔或冷熱腔捂住以隔熱保冷,或者把隔熱層揭開使此二腔裸壁散熱或吸熱的部件,它或者是隔吸式捂揭部件,或是旋葉式捂揭部件,或是推拉式捂揭部件,或是換捲式捂揭部件;所述綜合式儲降系統是指上述儲降部件,即蒸發式儲降部件,或是熱泵儲降部件,或吸附式儲降部件,或帕爾帖式儲降部件,或晝夜溫差儲降部件中任意二種或二種以上同時并用構成的儲降系統。
8.據權利要求7所述八能優效風光發電機,其特征在于所述隔吸式捂揭部件,包括臥立板、隔吸板、翻轉圈和被簡稱為撓傳器件的撓性傳力器件和驅動組件,或者還包括信號控制器,所述臥立板一端鉸接于冷熱腔壁或儲散腔壁,另一端和隔吸板活動連接,所述隔吸板是當它裝上隔熱層后,既能阻隔冷熱腔壁或儲散腔壁與環境之間的熱傳遞,又能變成冷熱腔或儲散腔壁的散熱片,還能變成當熱泵吸熱端溫度過分低時需從外部大環境中吸熱的吸熱片的一種板片制品,它的正面有用于撐展運載隔熱層的開口,兩側有通風窗口,其背面作成和冷熱器壁或儲散腔壁可貼觸可分離的連接關系,隔吸板經過撓彈器件和翻轉圈連接,以冷熱腔壁或儲散腔壁為載體并可繞其旋轉,翻轉圈或直接的或通過力傳器件后間接的與驅動組件作成可傳力矩的連接,驅動組件受信號控制器的控制;所述旋葉式捂揭部件,包括隔熱支板和被簡稱為撓彈器件的撓性彈力器件及導向器、力傳器件和驅動組件,或者還包括信號控制器,或者還包括臥立板,隔熱托板或直接的或通過臥立板后間接的與冷熱腔壁或儲散腔壁形成活動連接關系,另一方面能把隔熱簾撐展運載的隔熱托板又通過撓彈器件和導向器連接,載有隔熱簾的隔熱托板名為隔熱葉片,所述導向器包括內圈和外邊緣,可繞冷熱腔壁或儲散腔壁旋轉的導向器的內圈與其活動連接,以其為載體,所述導向器直接的或通過力傳器件而間接的與驅動組件作成可傳力矩的連接,驅動組件受信號控制器或傳感器的控制;所述換捲式捂揭部件,可分兩種,第一種包括隔熱層、原套筒、副套筒、副支柱和驅動組件,或者還包括撓彈器件和信號控制器,可繞冷熱腔壁或儲散腔壁旋轉的原套筒與其活動連接,副支柱與冷熱腔或儲散腔的軸心線相平行,可繞副支柱轉動的副套筒套于其周,隔熱層的一端在原套筒纏繞后,固結于其周,或與撓彈器件之一端連接后,使撓彈器件之另一端固連于原套筒,隔熱簾之另一端在副套筒纏繞后固結于其周,原套筒和副套筒各固連有傳力輪,都和驅動組件作成可轉力矩連接,驅動組件與信號控制器相連系并受其控制;所述第二類換捲式捂揭部件,包括隔熱簾、副支柱、副套筒、撓彈器件和驅動組件及信號控制器,隔熱簾的一端連接撓彈器件,撓彈器件另一端繞過冷熱腔壁或儲散腔壁后固結于其壁,隔熱簾另一端固結于副套筒壁,或者,隔熱簾這另一端連接撓傳器件后繞過副套筒并固結于其壁,可繞副支柱轉動的副套筒是活動的套于其周壁,所述副套筒與傳力輪固連,傳力輪與所述驅動組件作成可傳力矩的連接,驅動組件與信號控制器相連系;所述推拉式捂揭部件,包括多個隔熱活瓣、牽拉組件、捲筒或轉輪及驅動組件,或者還包括動作信號發生器,所述牽拉組件,是能使隔熱活瓣在所述驅動組件作用下發生定時運動的組件,它包括內定件、彈簧、撓傳器件及外定件和滑輪,其中,彈簧之一端連于隔熱活瓣,另一端連于內定件,所述撓傳器件之一端連于隔熱活瓣,另一端繞過安裝于所述外定件的滑輪后,直接或間接的連接于所述轉輪或捲筒,或者,把所述牽拉組件作成另一種組合,就是把彈簧之一端連于外定件,另一端連接于所述隔熱活瓣,所述撓傳器件之一端連接于隔熱活瓣,另一端繞過安裝于所述內定件的滑輪后,直接或間接的固結于所述捲筒,所述捲筒與驅動組件作成可傳力矩的連接,驅動組件與信號發生器,或者是不可分割的一體式,或者是以后者發出的信號相聯系的分體式;所述內定件是距儲散腔最近的固定件,所述外定件是距儲散腔較遠的固定件。
9.據權利要求1所述八能優效風光發電機,其特征在于所述固接發電板的避風機構的電磁驅動部件,包括電動器件的風力傳感器,或者還包括含有大風自我保護電路的控制器,風力傳感器和含有大風自我保護電路的控制器及電動器件是以電磁信號連接的,電動器件和自動跟日機的載物架之間,作成可傳力矩的連接。
全文摘要
本發明八能優效風光發電機,是用太陽漫射光和直射光以高效率、低成本的發電領域。它是用和自動跟日機配套的太陽能低倍聚光或不聚光的光伏發電,在光伏電池板背后有液冷器和揭遮部件,在其端部有和風電機機架結為一體的儲散腔和冷熱腔及捂揭部件與之配套,使電池工作溫度始終保持在環境溫度以下,并能結合熱泵,使發電和產熱成倍的雙贏互增,具有能自動跟日、自動避暴風、防止震壞發電板、高效發電和產熱、自動除塵、除積雪、除落葉、除鳥糞等八種以上功能。解決了下雪天、陰天或夜晚用太陽能高效取暖或供熱水的難題。具有能增加光伏電池壽命、降低成本和提高發電及產熱效率、能利用太陽漫射光以適應沿海地區,能解決“熱島效應”的傳統難題及增強供電連續性和延長蓄電池壽命等優點。
文檔編號F03D11/04GK101060294SQ200610042699
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月19日 優先權日2006年4月19日
發明者王存義 申請人:王存義