本发明涉及发电系统， 特别是涉及一种与并网型风力发电 机互联的太阳能、 风力发电场并网发电系统。 背景技术

太阳能的使用主要分为几个方面：家庭用小型 太阳能电站、 大型并网电站、 建筑一体化光伏玻璃幕墙、 太阳能路灯、 风光 互补路灯、 风光互补供电系统等， 现在主要的应用方式为建筑 一体化和风光互补系统。

现有的风光互补系统都局限在小功率发电， 用于路灯、 哨 所、 家用或一幢建筑使用; 现有的并网型太阳能电站投资大， 占用较多土地， 要建变电站等设施， 还要建输电线路， 要有专 人维护运营， 而且并网型的大型太阳能电站没有和风资源互 补。 发明内容

本发明的目的在于提供一种不需要另外占用土 地， 节约投 资， 并能够将风力发电和光伏发电馈入电网， 实现风能、 太阳 能一体化的太阳能、 风力发电场并网发电系统。

技术解决方案： 本发明包括并网型风力发电机组， 在组成 并网型风力发电机组的每一个风力发电机的塔 架上均安装太阳 能发电设备， 塔架上至少安装有一层太阳能组件支撑架， 每层 支撑架上设置有多个太阳能电池板， 太阳能电池板上的输出端 与控制器连接， 控制器通过逆变器、 变压器与电网连接。

固定式结构的支撑架一端固定于风电机组塔架 上， 另一端 与地面上的支柱连接， 或支撑架一端固定于风电机组塔架上， 另一端悬空设置。

旋转式结构的支撑架和安装在塔架上的太阳能 发电设备是 通过旋转机构与塔架连接为一体。

旋转机构包括： 回转支撑轴承、 轴承内圈， 外圈、 减速机， 塔架外表面设有回转支撑轴承， 轴承内圏与风电机组塔筒联结， 外圏与支撑架连接， 减速机输出轴与外圈连接， 电机固定在减 速机上； 或外圏与液压马达连接。

旋转机构包括， 回转支撑轴承、轴承内圏，外圏，减速机， 支撑轮， 塔架外表面设有回转支撑轴承， 轴承内圏与风电机组 塔筒联结， 外圏与支撑架连接， 支撑轮与减速机输出轴连接， 电机固定在减速机上， 减速机与支撑架连接； 或支撑轮与液压 马达连接。

支撑架由放置太阳能电池板的框架、 支撑杆组成， 支撑杆 为固定式或可调的伸缩式。

支撑架的材料采用钢材、 铝合金、 玻璃钢树脂。

安装与风电塔筒上的太阳能电池板可以并联放 置， 也可以 串联放置， 或者是先串联、 再并联放置。

安装与风电塔架上的太阳能电池板支撑架可以 是固定式结 构： 支撑架按照一定的方位角和倾斜角与塔筒固定 联结。 也可 以是旋转式结构： 支撑架通过旋转机构可以围绕塔筒轴线旋转。

固定式结构安装在塔架上的太阳能电池板通过 支撑架以一 定的方位角和倾斜角与发电机组的塔架联结， 不能转动。 固定 太阳能电池板的支撑架可以悬空固定于风电机 组塔架上， 也可 以使用固定在地面上的支柱支撑太阳能电池板 。

旋转式结构塔架上设有旋转机构，旋转机构与 支承架连接。 旋转机构为塔架外表面设有回转支撑轴承， 回转轴承内圏与发 电机组塔筒联结.， 外圏与支承架联结。 驱动装置是电机驱动也 可以是液压驱动。 驱动装置带动回转轴承转动， 回转轴承与太 阳能电池板支撑架联结， 或者驱动装置带动支撑架转动， 使得 太阳能电池板也可以围绕塔架轴线转动， 可以根据早晚阳光的 照射角度不同跟踪太阳光， 实现最大限度的利用光能。

本发明由于在风力发电机塔架上至少安装有一 层支承架， 支承架上设置有多个太阳能电池板， 将太阳能并网系统和风力 发电场结合起来， 使光伏太阳能电池产生的电不经过蓄电池储 能， 通过并网逆变器直接馈入电网的发电系统组成 的风光一体 化发电场， 可以单台机组使用组成一个小型风、 光发电站， 也 可以多台机组同时使用组成一个大型风光一体 化发电场。 一体 化风光发电系统的应用， 对于推动我国节能环保事业的发展， 促进资源节约型和环境友好型社会的建设， 具有巨大的经济、 社会和环保效益。

本发明的风电场建在哪里， 太阳能电站自然就建到哪里， 不占用土地， 不用另外办征地手续， 不用新建变电站， 不用重 新敷设电缆， 在建设风电场的同时， 也建设了太阳能电站， 与 风力发电场共用升压站及其它设施， 与风力发电场一起维护， 节约人力成本， 形成大规模的风光一体化发电场， 该发电场在 无风期仍可以向电网输电， 保证电网的平衡和电网安全。 太阳 能并网系统可以对公用电网起到调峰作用。 太阳能电池板架设 在高空， 可以避免其它因素造成的损坏。

本发明同时还解决了风力发电场遇到电网突然 故障造成的 风机失控， 太阳能发的电仍然可以保证风力发电机的安全 控制， 保证通讯系统、 信号传输系统畅通； 可以有效地解决风力发电 场"低电压穿越"问题， 所述的低电压穿越是： 当电网出现故障 导致电压跌落后， 在低电压下风力发电机组如果纷纷脱网会带 来系统暂态不稳定， 并可能造成局部甚至是系统全面瘫痪， 故 人们开始关注风力发电机并网并相应提出了低 电压穿越的要 求。 附图说明

图 1为本发明旋转式结构侧视图；

图 2为本发明旋转式结构主视图；

图 3为图 1的局部放大图；

图 4为图 3的局部放大图。

图 5为本发明固定式结构示意图；

图 6为本发明固定式结构的一种实施方式结构示� �图； 图 7为本发明旋转式结构的一种实施方式结构示� �图； 图 8、 图 9为本发明旋转式结构液压驱动实施方式结构� � 意图；

图 10为本发明旋转式结构的另一种实施方式结构� ��意图。 具体实施方式

实施例 1

参照图 5， 太阳能电池板 3安装在支撑架 1上， 支撑架 1 的一端与发电机组塔架 2 固定联结， 支撑架 1的另一端悬空。 太阳能电池板 3 与地面呈一定的倾斜角组装， 太阳能电池板 3 可以安装一层 （排） ， 也可以根据需要安装多层 （排） 。 太阳 能电池板 3发出的电能通过控制器、 逆变器并入电网。

实施例 2

参照图 6， 太阳能电池板 3安装在支撑架 1上， 支撑架 1 与发电机组塔架 2固定联结， 后支撑立柱 9一端与支撑架 1联 结， 另一端支撑在地面上。 太阳能电池板 3 与地面呈一定的倾 斜角组装， 太阳能电池板 3可以安装一层 （排） ， 也可以根据 需要安装多层（排） 。 太阳能电池板 3发出的电能通过控制器、 逆变器并入电网。

实施例 3

参照图 1、 图 2、 图 3、 图 4， 太阳能电池板 3安装在支撑 架 1上， 支撑架 1通过回转支承轴承 6与发电机组塔架 2联结， 回转支撑轴承 6的内圏固定在塔架 2上， 回转支撑轴承 6的外 圏与支撑架 1联结。 电机通过减速机 4驱动回转支撑轴承 6的 外圏， 带动支撑架 1和太阳能电池板 3围绕塔架 2的轴线旋转， 实现太阳能电池板 3 能够根据早晚太阳光照射角度的不同跟踪 阳光， 保证最大限度的利用太阳能。 太阳能电池板 3 与地面呈 一定的倾斜角安装， 太阳能电池板 3, 可以安装一层（排）， 也 可以根据需要安装多层 （排） 。 太阳能电池板 3发出的电能通 过控制器、 逆变器并入电网。

实施例 4

参照图 7， 太阳能电池板 3安装在支撑架 1上， 支撑架 1 通过回转轴承 11与发电机组塔架 2联结， 回转轴承 11可以绕 塔架 2旋转。 电机 12安装在齿轮箱 14上， 齿轮箱 14与支撑架 1联结， 齿轮箱 14输出轴带动支撑车轮 13转动， 实现支撑车轮 13可以在地面上绕塔筒 2做圆周运动， 支撑架 1和太阳能电池 板 3围绕塔架 2的轴线旋转， 实现太阳能电池板 3能够根据早 晚太阳光照射角度的不同跟踪阳光， 保证最大限度的利用太阳 能。 太阳能电池板 3 与地面呈一定的倾斜角安装。 太阳能电池 板 3发出的电能通过控制器、 逆变器并入电网。

实施例 5

参照图 8、 图 9， 太阳能电池板 3安装在支撑架 1上， 支撑 架 1通过偏航轴承 6与发电机组塔架 2联结， 回转支撑轴承 6 的内圏固定在塔架 2上， 偏航轴承 6的外圈与支撑架 1联结。 液压驱动马达驱动偏航轴承 6的外圏， 带动支撑架 1和太阳能 电池板 3围绕塔架 2的轴线旋转， 实现太阳能电池板 3能够根 据早晚太阳光照射角度的不同跟踪阳光， 保证最大限度的利用 太阳能。 太阳能电池板 3 与地面呈一定的倾斜角安装， 太阳能 电池板 3，可以安装一层（排），也可以根据需要安� �多层（排）。 太阳能电池板 3发出的电能通过控制器、 逆变器并入电网。

实施例 6

参照图 10， 太阳能电池板 3安装在支撑架 1上， 支撑架 1 通过回转轴承 11与发电机組塔架 2联结， 回转轴承 11可以绕 塔架 2旋转。 电机 12安装在齿轮箱 14上， 齿轮箱 14与支撑架 1联结。 齿轮箱 14输出轴带动支撑轮 13转动， 支撑车轮在地面 上绕塔筒 2做圆周运动， 从而带动支撑架 1和太阳能电池板 ³ 围绕塔架 2的轴线旋转。 实现太阳能电池板 3能够根据早晚太 阳光照射角度的不同跟踪阳光， 保证最大限度的利用太阳能。 太阳能电池板 3 与地面呈一定的倾斜角安装。 太阳能电池板 3 发出的电能通过控制器、 逆变器并入电网。