技术领域
[0001] 本实用新型涉及风电机组领域，特别是涉及一种敷有薄膜
太阳能电池组件的
风力发电机组。
背景技术
[0002] 从国内统计的风资源分布图及太阳能年
辐射量分布图分析可知，风资源丰富的地区，太阳能资源也较为丰富。两种资源具有一体化开发的潜力。
[0003] 另，因风
电场及光伏电站的开发建设在占地成本上投入不菲，两者若合二为一进行开发，则开发成本将大为减少。
[0004] CN108923725A提出了一种基于
薄膜太阳能电池的风电机组塔筒供电系统，薄膜太阳能电池
覆盖在塔筒迎光面上，利用薄膜太阳能电池向加热器、冷却器及
机舱照明等机组内部自用电设备供电。
[0005] CN101777774A提出了太阳能及风力发电并网发电系统，通过在并网型
风力发电机组的
塔架外，架设
太阳能电池板及其
支撑架，太阳能电池板及支撑架绕风力发电机组的塔筒轴线可旋转；在垂直塔筒轴线的方向上，支撑架倾斜
角度可调整；从而在两个
自由度上实现向阳追踪，太阳能电池板最大化的收集太阳能。
[0006] 上述技术中：1)柔性薄膜太阳能组件固定于塔筒的向阳部分的表面上，通过
光伏发电仅供给于风力发电机组自用的电气设备，太阳能收集能力差，整体设计较为被动，未能实现单台风力发电机组上光伏发电的成本-电量优化；2)太阳能电池板虽可两自由度调整来适应太阳光照角度变化，但太阳能电池板及支撑架加装后，一方面导致用于收集
风能的
叶片长度受到限制，另一方面导致风的紊流趋强继而使塔筒横向振动加剧，风电机组整机在风能收集上趋于恶化；同时导致整个机组风载加大，
基础和塔筒因须加强而致成本大幅增加。实用新型内容
[0007] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种在不影响发电机组风能收集的条件下，利用薄膜太阳能电池的优势，根据光照辐射传感动态调整薄膜太阳能电池组件，最大化地收集太阳能，除满足自用电需求外，与风能一同向
电网馈电的敷有薄膜太阳能电池组件的风力发电机组。
[0008] 为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案如下：
[0009] 一方面，本实用新型提供一种敷有薄膜太阳能电池组件的风力发电机组，所述风力发电机组包括塔筒、机舱和风轮，所述塔筒外表面敷有若干薄膜太阳能电池组件，塔筒内设置与所述薄膜太阳能电池组件连接的逆变器、
控制器和
蓄电池组；
[0010] 在所述薄膜太阳能电池组件和塔筒之间有电池组件
支架,所述电池组件支架与薄膜太阳能电池组件连接并能带动所述薄膜太阳能电池组件环所述塔筒轴线转动，所述电池组件支架相互连接并与转动系统连接，通过转动系统使薄膜太阳能电池组件环塔筒轴线转动；
[0011] 所述机舱顶部表面及两侧表面均设有机舱薄膜太阳能电池组件，其中，所述两侧表面的机舱薄膜太阳能电池组件通过固定架连接在机舱上，所述固定架的一端可铰接在机舱上，所述固定架和机舱之间还连接有液压翻转系统，所述液压翻转系统通过转动固定架使薄膜太阳能电池组件相对机舱呈
翼型展开或收起。
[0012] 进一步地，所述转动系统包括
驱动轮、
轴承内圈和与
轴承内圈配合的
轴承外圈，所述轴承内圈固定在塔筒外周上，所述
轴承外圈与所述电池组件支架固定连接，所述驱动轮通过
啮合方式
驱动轴承外圈转动而带动所述电池组件支架环塔筒轴线转动；
[0013] 所述塔筒上还设有光照辐射
传感器，所述光照辐射传感器与所述控制器连接，所述控制器根据光照辐射
信号控制驱动轮实现薄膜太阳能电池组件的向阳
跟踪。
[0014] 进一步地，所述转动系统为两套，分别位于塔筒的顶部和底部，独立于机舱，使薄膜太阳能电池组件能独自环塔筒轴线转动。
[0015] 进一步地，所述电池组件支架包括支撑架和设在支撑架上的三角架，所述三角架用于支撑薄膜太阳能电池组件，每个电池组件支架的支撑架相连接环设在塔筒外表面。
[0016] 进一步地，在所述塔筒底部和/或顶部设有环槽，所述环槽用于限定支撑架在环槽内转动。
[0017] 进一步地，所述薄膜太阳能电池组件，或并联或
串联进行电气连接。
[0018] 进一步地，塔筒外的薄膜太阳能电池组件环塔筒表面3/4周。
[0019] 进一步地，所述液压翻转系统为两套，分别连接机舱两侧的固定架，每套液压翻转系统包括
液压缸和与其配合的液压站，通过控制所述液压缸的伸缩，带动固定架使薄膜太阳能电池组件呈翼型展开或收起。
[0020] 进一步地，所述机舱外侧还设有与机舱
主控制器连接的第二光照辐射传感器和风向传感器，所述机舱主控制器用于根据第二光照辐射传感器和风向传感器反馈的信号控制机舱两侧薄膜太阳能电池组件呈翼型展开或收起。
[0021] 采用这样的设计后，本实用新型至少具有以下优点：
[0022] (1)本实用新型可以使单台发电机组既能收集风能，亦能收集太阳能，实现风能和太阳能资源联合开发，资源开发占地成本低，省却光伏电站的占地及铺设安装；单台机组构成的风-光联合发电站，组网后，构成风-光联合发电场，收集的太阳能除能够满足机组自用外，风能及太阳能两种
能量转换成的
电能一同输入电网。
[0023] (2)本实用新型机组的太阳能收集要素，不影响机组的风能收集，叶片长度不受限，机组所受风载不恶化。风能和太阳能两种能量在同一机组上的收集，彼此不受影响，能够实现单台机组在成本-发电量的最优。
[0024] (3)本实用新型在并网型机组处于断开电网的紧急情况下，依靠太阳能发电自供给，能够顺利完成叶片顺桨等自保护程序，同时与外部始终保持通讯。
附图说明
[0025] 上述仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0026] 图1是本实用新型的敷有薄膜太阳能电池组件的风力发电机组的结构示意图；
[0027] 图2是图1的A-A剖面示意图；
[0028] 图3是风轮及机舱剖面示意图；
[0029] 图4本实用新型的与塔筒的薄膜太阳能电池组件连接的转动系统的结构示意图；
[0030] 图5是机舱的薄膜太阳能电池组件呈两翼展开状结构示意图。
具体实施方式
[0031] 下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性
实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域技术人员。
[0032] 本技术领域技术人员可以理解，除非特意
声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的
说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0033] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与
现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0034] 本实用新型提供一种敷有薄膜太阳能电池组件的风力发电机组的实施例，如图1至图5所示，风力发电机组包括塔筒3、机舱2和风轮1，塔筒外表面敷有若干薄膜太阳能电池组件4，塔筒3内设置与薄膜太阳能电池组件4连接的逆变器5、控制器7和蓄电池组6；在薄膜太阳能电池组件4和塔筒3之间有电池组件支架3.1,电池组件支架3.1与薄膜太阳能电池组件4连接并能带动薄膜太阳能电池组件4环塔筒3轴线转动，电池组件支架3.1相互连接并与转动系统3.2连接，通过
传动系统3.2使薄膜太阳能电池组件4环塔筒3轴线转动；机舱2两侧顶部表面及两侧表面均设有机舱薄膜太阳能电池组件41，其中，机舱两侧表面的机舱薄膜太阳能电池组件41通过固定架2.6连接在机舱2上，固定架2.6的一端可铰接在机舱2上，固定架2.6和机舱2之间还连接有液压翻转系统2.7，液压翻转系统2.7通过转动固定架2.6使薄膜太阳能电池组件41相对机舱2呈翼型展开或收起。
[0035] 本实用新型在使用时，将塔筒外表面安装薄膜太阳能电池组件，薄膜太阳能电池组件通过电池组件支架与机舱或转动系统连接，薄膜太阳能电池组件与机舱通过电池组件支架连接可以随机舱被动转动，对风
偏航功能不因光伏发电追求发电量而受到影响。薄膜太阳能电池组件与转动系统通过电池组件支架连接，可以进行向阳跟踪。同时在机舱上设机舱薄膜太阳能电池组件，通过液压翻转系统实现向阳式跟踪，使风电机组上的薄膜太阳能电池组件覆盖面广，且不影响风电机组发电，使单台发电机组即能收集风能，亦能收集太阳能，实现风能和太阳能资源联合开发，资源开发占地成本低，省却光伏电站的占地及铺设安装。
[0036] 进一步地，转动系统3.2包括驱动轮3.2.1、轴承内圈3.2.2和与轴承内圈3.2.2配合的轴承外圈3.2.3，轴承内圈3.2.2固定在塔筒3外周上，轴承外圈3.2.3与电池组件支架3.1固定连接，驱动轮3.2.1通过啮合方式驱动轴承外圈3.2.3转动而带动电池组件支架3.1环塔筒轴线转动；
[0037] 塔筒3上还设有光照辐射传感器3.3，光照辐射传感器3.3与控制器7连接，控制器7根据光照辐射信号控制驱动轮实现薄膜太阳能电池组件4的向阳跟踪。
[0038] 进一步地，转动系统3.2为两套，分别位于塔筒的顶部和底部，独立于机舱2，使薄膜太阳能电池组件4能独自环塔筒轴线转动。
[0039] 进一步地，电池组件支架3.1包括支撑架和设在支撑架上的三角架，三角架用于支撑薄膜太阳能电池组件4，每个电池组件支架3.1的支撑架相连接环设在塔筒3外表面。
[0040] 进一步地，在塔筒3底部和/或顶部设有环槽，环槽用于限定支撑架在环槽内转动。
[0041] 进一步地，薄膜太阳能电池组件4，或并联或串联进行电气连接。
[0042] 进一步地，塔筒3外的薄膜太阳能电池组件4环塔筒3表面3/4周。
[0043] 进一步地，液压翻转系统2.7为两套，分别连接机舱2两侧的固定架2.6，每套液压翻转系统包括液压缸2.7.1和与其配合的液压站2.7.2，通过控制液压缸2.7.1的伸缩，带动固定架2.6使薄膜太阳能电池组件4呈翼型展开或收起。
[0044] 进一步地，机舱3外侧还设有与机舱主控制器2.4连接的第二光照辐射传感器2.8和风向传感器2.9，机舱主控制器2.4用于根据第二光照辐射传感器2.8和风向传感器2.9反馈的信号控制机舱两侧薄膜太阳能电池组件4呈翼型展开或收起。
[0045] 具体地：
[0046] 1)所述风-光联合发电机组，包括构成风力发电的主要要素：风轮1、机舱2、塔筒3，以及构成光伏发电的主要要素：薄膜太阳能电池组件4、逆变器5、蓄电池组6、控制器7。
[0047] 2)所述风轮1，包括叶片1.1、
轮毂1.2、变桨系统1.3。
[0048] 3)所述机舱2，包括传动链2.1、发电机2.2、对风偏航系统2.3、主控制器2.4、
变频器2.5。
[0049] 4)所述机舱2，机舱外表面敷有薄膜太阳能电池组件4，机舱内部设置逆变器5、机舱控制器2.4及蓄电池组6，与薄膜太阳能电池组件4连接。
[0050] 5)所述塔筒3，塔筒外表面环3/4周，均敷有薄膜太阳能电池组件4，随塔筒圆锥状外形布置。塔筒内部设置逆变器5、控制器7及蓄电池组6，与薄膜太阳能电池组件4连接。避免风的扰流作用加大，降低整机受载，保证风能收集不受影响。
[0051] 6)所述薄膜太阳能电池组件4，或串联或并联，进行组件间电气连接。
[0052] 7)塔筒外的塔筒外的薄膜太阳能电池组件4的转动方式为：
[0053] 塔筒外的薄膜太阳能电池组件4，在其与塔筒之间设置电池组件支架3.1及组件转动系统3.2，独立于机舱2，实现其独自绕塔筒3轴线转动。所述薄膜太阳能电池组件转动系统3.2，共两套，分别置于塔筒3底部和顶部，每套包括固定于塔筒3外的驱动轮3.2.1和轴承内圈3.2.2，连接组件支架3.1的轴承外圈3.2.3。塔筒3外的电池组件支架3.1上设有光照辐射传感器3.3，控制器7根据光照辐射传感器3.3反馈的信号，发指令于薄膜太阳能电池组件转动系统3.2，实现主动式的向阳跟踪。
[0054] 8)机舱2两侧外表面薄膜太阳能电池组件4可设固定架2.6及液压翻转系统2.7，薄膜太阳能电池组件4敷在固定架2.6表面上，实现两翼展开状和收起状。液压翻转系统2.7，包括液压缸2.7.1、液压站2.7.2。机舱控制器2.4根据第二光照辐射传感器2.8及风速风向传感器2.9反馈的信号，发指令于液压翻转系统2.7，使其展开或收起。
[0055] 本实用新型的有益效果在于：
[0056] 1)单台发电机组即能收集风能，亦能收集太阳能，实现风能和太阳能资源联合开发，资源开发占地成本低，省却光伏电站的占地及铺设安装。
[0057] 2)单台机组构成的风-光联合发电站，组网后，构成风-光联合发电场，收集的太阳能除能够满足机组自用外，风能及太阳能两种能量转换成的电能一同输入电网。
[0058] 3)机组的太阳能收集要素，不影响机组的风能收集，叶片长度不受限，机组所受风载不恶化。
[0059] 4)风能和太阳能两种能量在同一机组上的收集，彼此不受影响，能够实现单台机组在成本-发电量的最优。
[0060] 5)并网型机组处于断开电网的紧急情况下，依靠太阳能发电自供给，能够顺利完成叶片顺桨等自保护程序，同时与外部始终保持通讯。
[0061] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单
修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。
