利用太阳能风能模块化节能建筑综合体及雨水自循环系统技术方案

本实用新型专利技术涉及建筑能源技术，具体涉及利用太阳能风能模块化节能建筑综合体及雨水自循环系统，包括太阳能板、玻璃板和风力发电系统，太阳能板上铺设玻璃板，玻璃板外设置风力发电系统；风力发电系统包括顶层固定盘，铝杆、滑槽、中心转轴、滚动轴承、丝杠、叶片、传动皮带、发电机和储电装置；其中，顶层固定盘通过丝杠焊接在中心转轴上，铝杆上端通过插孔固定的方式联接在顶层固定盘上，铝杆下端焊接球形珠，放置在滑槽中，铝杆上通过卡钳固定叶片，中心转轴插入在滚动轴承中使得转轴可以转动；传动皮带连接中心转轴和发电机，发电机连接储电装置。该装置做到了在任何天气情况下都能够进行能源收集和补充的节约环保的节能建筑综合体。

【技术实现步骤摘要】
利用太阳能风能模块化节能建筑综合体及雨水自循环系统
本技术属于建筑能源
，尤其涉及利用太阳能风能模块化节能建筑综合体及雨水自循环系统。
技术介绍
传统的储电方式将电池定期充电来维持装置运转，但是电池电量耗损较快。风能和太阳能等新能源是目前最具商业潜力、最具活力的可再生能源之一，使用清洁、成本较低、取用不尽，但是在有限的环境下所能产生的能量也是有限的。因此可以将两种方式结合，设计一个以电池供电为主，风能与太阳能发电为辅的模块化节能建筑综合体装置。总而言之，虽然装置主要还是以电池电网定期充电为主，但是所能维持的时间是有限的还是需要一个节能装置作为发电辅助。所以如何做出一个具有简单结构、环保轻便又便于运输的节能建筑装置是需要解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用风能与太阳能发电作为辅助发电，且方便运输的模块化的节能建筑综合体装置。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装置，包括太阳能板、玻璃板和风力发电系统，太阳能板上铺设玻璃板，玻璃板外设置风力发电系统；风力发电系统包括顶层固定盘，铝杆、滑槽、中心转轴、滚动轴承、丝杠、叶片、传动皮带、发电机和储电装置；其中，顶层固定盘通过丝杠焊接在中心转轴上，铝杆上端通过插孔固定的方式联接在顶层固定盘上，铝杆下端焊接球形珠，放置在滑槽中，铝杆上通过卡钳固定叶片，中心转轴插入在滚动轴承中使得转轴可以转动；传动皮带连接中心转轴和发电机，发电机连接储电装置。在上述的利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装置中，叶片采用铝材质。在上述的利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装置中，滑槽为带有的凹槽的滑槽。基于模块化节能建筑综合体装置的雨水自循环系统，包括雨水收集模块和风光发电系统装置；雨水收集模块包括接水漏斗，与接水漏斗连接的接水管道，与接水管道相连的储水装置；风光发电系统装置包括利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装置，与利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装置连接的风光互补控制器，与风光互补控制器连接的蓄电池，与蓄电池连接的逆变器；雨水收集模块与逆变器连接。本技术的有益效果：解决了在一些偏远地区建筑体自身电池电量不足情况下还能运转。建筑体处于在自然环境下利用自然资源进行能源自给与自循环，做到了在任何天气情况下都能够进行能源收集和补充的节约环保的节能建筑综合体。整个建筑体采用的材料有机玻璃透光率达90％以上有优良的耐候性对自然环境适应性很强，即使长时间在日光照射、风吹雨淋也不会使其性能发生改变。太阳能板光电转换效率高，形态结构灵活随意。铝板重量轻，耐腐蚀并且又优良的导热性，并且利用铝制作的叶片进行风力发电，可以最大限度的合理利用风能资源。利用风能、太阳能的互补性，可以获得比较稳定的输出，系统有较高的稳定性和可靠性；在保证同样供电的情况下，可大大减少储能蓄电池的容量；通过合理地设计与匹配，可以基本上由风光互补发电系统供电，很少或基本不用启动备用电源如柴油机发电机组等，可获得较好的社会效益和经济效益。附图说明图1为本技术一个实施例模块化的节能建筑综合体装置示意图；其中，1-叶片；图2为本技术一个实施例模块化的节能建筑综合体装置的内层玻璃板示意图；图3为本技术一个实施例模块化的节能建筑综合体装置剖面图；其中，2-带凹槽的滑槽，3-组合外框架，4-外层杆件焊接，5-顶层固定盘，6-铝杆；图4(a)为本技术一个实施例模块化的节能建筑综合体装置转动支撑结构示意图；其中，7-丝杠，8-滚动轴承，9-中心转轴；图4(b)为本技术一个实施例模块化的节能建筑综合体装置转动支撑结构滚动轴承9结构示意图；图5为本技术一个实施例风力发电装置示意图；其中，13-传动皮带，14-储电装置；图6为本技术一个实施例雨水收集模块示意图；其中，10-接水漏斗，11-接水管道，12-储水装置；图7为本技术一个实施例基于模块化节能建筑综合体装置的雨水自循环系统模块示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式进行详细描述。本实施例提出一种可以克服电池供电时长不足，在需要长时间供电并且处于偏远郊区的环境下可以利用风能与太阳能结合发电作为辅助发电，并且方便运输的模块化的节能建筑综合体装置。本实施例一种利用太阳能风能的模块化的节能建筑综合体装置，如图1所示，包括：内层太阳能板、玻璃板和风力发电系统。太阳能板铺设在最内层，第二层铺设玻璃板起到保护太阳能板的作用，玻璃板层的外面设置风力发电系统。并且，如图3所示，风力发电系统主要包括顶层固定盘5，用于承接叶片1的铝杆6，用于固定和承接铝杆的滑槽2，中心转轴9，滚动轴承8，某种材料的丝杠7，叶片1、传动皮带13、发电机和储电装置14。其中，顶层固定盘5通过丝杠7焊接在中心转轴9上。铝杆6上端通过插孔固定的方式联接在顶层固定盘5上，铝杆6下端焊接球形珠，放置在带有凹槽的滑槽2中，铝杆6上通过卡钳固定有叶片1，中心转轴9插入在滚动轴承8中使得转轴可以转动。并且，传动皮带13连接中心转轴9和发电机，风力带动中心转轴9旋转，中心转轴9带动传动皮带13，传动皮带13带动发电机发电。本实施例还提供一种利用自然界雨水，并且通过风光发电使得装置内部产生水水暖，适用于一些天气环境较恶劣的偏远地方。一种利用雨水通过风光发电加热形成水暖的装置。包括：集水、储水、以及风光发电系统装置。包括：雨水收集模块和风光发电系统装置。雨水收集模块包括接水漏斗10，与接水漏斗10连接的接水管道11，与接水管道11相连的储水装置12。风光发电系统装置包括利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装置，与利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装置连接的风光互补控制器，与风光互补控制器连接的蓄电池，与蓄电池连接的逆变器；雨水收集模块与逆变器连接。本实施例雨水自循环系统是集风能、太阳能及蓄电池等多种能源发电技术及系统智能控制技术为一体的复合可再生能源发电系统。具体实施时，如图1、图3、图4所示，叶片采用铝制作，其利用风力发电的工作方式与工作原理如下，当风吹过铝制作叶片1时，铝制叶片1带动铝杆沿凹滑槽2转动，从而带动中心转轴9转动，中心转轴9通过传动皮带13将风能转化为机械能传递给发电机，发电机发电将机械能转化为电能，可以通过用电器输出或者通过蓄电池组将电能储存在储电装置14。铝叶片对风能的转换原理：设V1为铝叶片前方吹来的风速，V为风吹过铝叶片的实际风速，V2为风吹过铝叶片后的剩余风速。A为铝叶片的截面积。在单位时间内，风从铝叶片前到铝制叶片1后的能量变化量就是铝制叶片1获得的使中心转轴9旋转的风能E1，即：通常V是已知的常量，所以E1可以看作是是V2的函数，对其求导数dE/dV，并令其等于0，就可以得到铝制叶片1能够获得的最大风能Emax为其中ρ：空气密度(kg/m3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装置，其特征是，包括太阳能板、玻璃板和风力发电系统，太阳能板上铺设玻璃板，玻璃板外设置风力发电系统；风力发电系统包括顶层固定盘，铝杆、滑槽、中心转轴、滚动轴承、丝杠、叶片、传动皮带、发电机和储电装置；其中，顶层固定盘通过丝杠焊接在中心转轴上，铝杆上端通过插孔固定的方式联接在顶层固定盘上，铝杆下端焊接球形珠，放置在滑槽中，铝杆上通过卡钳固定叶片，中心转轴插入在滚动轴承中使得转轴可以转动；传动皮带连接中心转轴和发电机，发电机连接储电装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装置，其特征是，包括太阳能板、玻璃板和风力发电系统，太阳能板上铺设玻璃板，玻璃板外设置风力发电系统；风力发电系统包括顶层固定盘，铝杆、滑槽、中心转轴、滚动轴承、丝杠、叶片、传动皮带、发电机和储电装置；其中，顶层固定盘通过丝杠焊接在中心转轴上，铝杆上端通过插孔固定的方式联接在顶层固定盘上，铝杆下端焊接球形珠，放置在滑槽中，铝杆上通过卡钳固定叶片，中心转轴插入在滚动轴承中使得转轴可以转动；传动皮带连接中心转轴和发电机，发电机连接储电装置。


2.如权利要求1所述的利用太阳能风能的模块化节能建筑综合体装...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵冰，李瑞，李倩，扎西边宗，代棋帆，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42