專利名稱:風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),主要可以用于各種室外燈和 其他需要風(fēng)能和光能作為能源的離網(wǎng)用電場合。
背景技術(shù):
目前,太陽能已經(jīng)得到較為廣泛的使用,通過太陽能電池將光能轉(zhuǎn)化為電 能。當用電設(shè)備為路燈、庭院燈或景觀燈等需要夜間用電的用電設(shè)備時,通常 太陽能電池的輸出連接蓄電池的輸入,在白天有光照的情況下由太陽能電池向 蓄電池充電,在夜間或陰天沒有光照的情況下通過蓄電池向路燈等燈源供電。 當用電設(shè)備在白天有光照的情況下也需要用電時,例如太陽能熱水器,也可以 將太陽能電池的輸出分為兩路, 一路向蓄電池供電,另一路直接向用電設(shè)備供
電。這種太陽能技術(shù)在通常情況下是適宜的,但依然存在缺陷由于太陽能電 池產(chǎn)生的電量受太陽能電池板面積的限制,過大的太陽能電池板將導(dǎo)致很高的 成本,特別是對于路燈等場合, 一般不適宜安裝很大面積的太陽能電池板,因 此在出現(xiàn)連續(xù)陰天的情況下,僅僅依靠太陽能將不能很好地滿足用電需要。
另一方面,風(fēng)能作為一種清潔能源也逐漸得到應(yīng)用,特別是對于一些風(fēng)力 資源較為豐富的地方,風(fēng)能發(fā)電在環(huán)境保護和成本等多方面都具有一定的優(yōu) 勢,但是風(fēng)能發(fā)電也存在受自然條件影響較大的缺陷,僅僅依靠風(fēng)力發(fā)電,在 長時間弱風(fēng)或無風(fēng)的情況下,也不肯巨很好地滿足用電需要。
實用新型內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,本實用新型提供了 一種風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系 統(tǒng),該系統(tǒng)可以將風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電結(jié)合起來,形成風(fēng)能和光能互補的能源系統(tǒng),以彌補風(fēng)電和光電單獨發(fā)電電量不足的缺陷。
本實用新型實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是 一種風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),包 括風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池和蓄電池,所述風(fēng)力發(fā)電機和所述太陽能電池的輸 出線路連接蓄電池。
本實用新型的有益效果是由于本實用新型設(shè)置了風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電 池兩種不同的發(fā)電裝置為蓄電池充電,可以將風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)化為電能,由此 只要風(fēng)力條件或光照條件中任意一項符合要求,就可以向蓄電池充電,而實踐 中長時間同時出現(xiàn)陰天和弱風(fēng)/無風(fēng)的情況非常少,由此本實用新型大幅度減 少了氣候條件對用電的不利影響,極大地提高了電源系統(tǒng)的可靠性;另外,由 于本系統(tǒng)可以同時利用風(fēng)力和太陽能,由此也極大地提高了在正常情況下的發(fā) 電能力。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見圖1,本實用新型提供了一種風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),包括風(fēng)力發(fā)電 機l、太陽能電池2和蓄電池3,所述風(fēng)力發(fā)電機和所述太陽能電池的輸出線 路7、 8連接所述蓄電池。
所述蓄電池可以設(shè)有智能風(fēng)光控制器6,用于控制蓄電池的充放電狀態(tài), 并且還可以控制在充電時的充電方式,即風(fēng)力充電、太陽能充電或者風(fēng)力和太 陽能同時充電。這些控制方式可以通過現(xiàn)有技術(shù)或其他可能的技術(shù)實現(xiàn),通過 這些控制,不僅有利于提高電能的利用率,而且還有利于對風(fēng)力發(fā)電機、太陽 能電池以及蓄電池的保護,減少故障,延長使用壽命。
所述智能風(fēng)光控制器可以采用任意適宜的現(xiàn)有技術(shù)或其他可能的技術(shù),根據(jù)選用的智能風(fēng)光控制器和蓄電池的不同,所述風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池的輸 出線路可以直接連接所述蓄電池的充電輸入端,也可以連接智能風(fēng)光控制器的 充電輸入端,通過智能風(fēng)光控制器接入蓄電池。
根據(jù)選用的智能風(fēng)光控制器和蓄電池的不同,所述蓄電池的輸出端可以直 接連接負載的輸入端,也可以連接智能風(fēng)光控制器的放電輸入端,通過智能風(fēng) 光控制器連接所述負載的輸入端。
.當用于室外照明時,所述負載可以是路燈、景觀燈、庭院燈等各種燈源5, 也可以是連接有燈源的光照控制器4,所述光照控制器用于控制燈源的開關(guān)狀 態(tài)和功率,以便根據(jù)需要進行相應(yīng)強度的照明。
所述光照控制器可以設(shè)有光強度傳感器,用于采用所需照明場合的環(huán)境光 強,'在環(huán)境光強低于一定值時,開啟燈源;并且還可以根據(jù)光照強度進行燈源 的功率調(diào)節(jié),以適應(yīng)于環(huán)境的照明要求,這種控制方式特別適宜于路燈和庭院 燈等需要自動控制照明的場合。
所述光照控制器也可以單獨設(shè)有紅外傳感器或者同時設(shè)有光強度傳感器 和紅外傳感器,其中光強度傳感器的用途與上述用途相同,而紅外傳感器可以 用于檢測照明范圍內(nèi)是否存在活動著的人員,當存在人員活動時,啟動燈源進 行照明,當沒有人員活動時,關(guān)閉燈源。在這種控制方式下,只有同時滿足光 照和人員兩個條件的情況才需要照明,特別適宜于部分庭院燈和景觀燈。
所述風(fēng)力發(fā)電才幾應(yīng)設(shè)有相應(yīng)的交直流變壓和轉(zhuǎn)換電路,以適應(yīng)于向蓄電池 充電的要求。
對于不受光照影響的風(fēng)力發(fā)電機,其輸出線路可以設(shè)有連接負載的旁路 10,以便不經(jīng)過蓄電池直接向負載供電。
對于白天有光照的情況下依然需要用電的場合或在其他適應(yīng)情況下,所述
6太陽能電池的輸出線路也可以設(shè)有連接負栽的旁路9,以便不經(jīng)過蓄電池直接 向負載供電。
當所述風(fēng)力發(fā)電機和所述太陽能電池的輸出線路均設(shè)有連接負載的旁路 時,這些旁路可以先接入一個切換控制裝置,通過切換控制裝置連接所述負載, 以便在由風(fēng)力發(fā)電機供電、由太陽能電池供電或者由風(fēng)力發(fā)電機供電和太陽能 電池同時供電等多種供電方式之間進行切換或控制。另外,由于所述蓄電池也 可以向負載供電,因此蓄電池的供電控制應(yīng)當同風(fēng)力發(fā)電機和/太陽能電池直 接供電相配合,通常當風(fēng)力發(fā)電機和/太陽能電池直接供電時,不再需要蓄電 池供電。
所述風(fēng)力發(fā)電機可以安裝在設(shè)置在地上的專用基礎(chǔ)上。 所述太陽能電池板可以設(shè)置安裝支架,安裝在燈桿、專用支桿/支架或建 筑物上。
所述智能風(fēng)光控制器、所述蓄電池和所述光照控制器的安裝可以根據(jù)需要 采用多種不同的方式例如將所述智能風(fēng)光控制器、所述蓄電池和所述光照 控制器統(tǒng)一安裝在一個地面控制根里,所述地面控制箱安裝在地面上或者安裝 在燈桿的底部;或者,所述蓄電池安裝在地下蓄電池室里,所述智能風(fēng)光控制 器和所述光照控制器安裝在地上控制箱里;或者,所述蓄電池和所述智能風(fēng)光 控制器安裝在地下蓄電池室里,所述光照控制器安裝在地上控制箱里。在上述 各安裝方式中,所述地上控制箱均可以安裝在地面上或者安裝在燈桿上,所述 地下蓄電池室埋設(shè)在地下,可以采用混凝土結(jié)構(gòu)或石爭混結(jié)構(gòu),所述地下蓄電池 室一般應(yīng)設(shè)有頂蓋,所述頂蓋可以采用混凝土預(yù)制板,并且在頂蓋同地下蓄電 池室主體部分的連接處設(shè)置密封膠。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),其特征在于包括風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池和蓄電池,所述風(fēng)力發(fā)電機和所述太陽能電池的輸出線路連接所述蓄電池。
2. 如權(quán)利要求1所述的風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),其特征在于所述蓄電池 設(shè)有智能風(fēng)光控制器。
3. 如權(quán)利要求2所述的風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),其特征在于所述風(fēng)力發(fā) 電機和太陽能電池的輸出線路直接連接所述蓄電池的充電輸入端或者連接所 述智能風(fēng)光控制器的充電輸入端并通過所述智能風(fēng)光控制器接入所述蓄電池。
4. 如權(quán)利要求3所述的風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),其特征在于所述蓄電池 的輸出端直接連接負載的輸入端或者連接智能風(fēng)光控制器的放電輸入端并通 過智能風(fēng)光控制器連接所述負載的輸入端。
5. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),其特征在于所述負載為 燈源或者連接有燈源的光照控制器。
6. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),其特征在于所述光照控 制器設(shè)有光強度傳感器或紅外傳感器。
7. 如權(quán)利要求4所述的風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),其特征在于所述光照控 制器同時設(shè)有光強度傳感器和紅外傳感器。
8. 如4又利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述的風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng), 其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電機和/或所述太陽能電池的輸出線路設(shè)有連接所述負 載的旁路。
9. 如權(quán)利要求1、 2、 3、 4、 5、 6或7所述的風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng), 其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電機和所述太陽能電池的輸出線路均設(shè)有連接所述負 載的旁路,這些旁路先接入一個切換控制裝置,通過切換控制裝置連接所述負載。
10.如權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6或7所述的風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng), 其特征在于所述風(fēng)力發(fā)電機設(shè)有交直流變壓和轉(zhuǎn)換電路,所述風(fēng)力發(fā)電機安裝 在設(shè)在地上的專用基礎(chǔ)上,所述太陽能電池板設(shè)有安裝支架,通過所述安裝支 架安裝在燈桿、專用支桿/支架或建筑物上,所述智能風(fēng)光控制器、所述蓄電 池和所述光照控制器安裝在地面控制柜里,或者所述蓄電池安裝在地下蓄電池 室里,所述智能風(fēng)光控制器和所述光照控制器安裝在地上控制箱里,或者所述 蓄電池和所述智能風(fēng)光控制器安裝在地下蓄電池室里,所述光照控制器安裝在 地上控制箱里,所述地上控制箱安裝在地面上或者安裝在燈桿上,所述地下蓄 電池室埋設(shè)在地下并i殳有頂蓋,所述頂蓋同所述地下蓄電池室主體部分的連接 處設(shè)置密封膠。
專利摘要本實用新型涉及一種風(fēng)光互補離網(wǎng)電源系統(tǒng),包括風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池和蓄電池,所述風(fēng)力發(fā)電機和所述太陽能電池的輸出電路連接蓄電池,所述蓄電池設(shè)有智能風(fēng)光控制器,所述風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池的輸出線路直接連接所述蓄電池的充電輸入端或者連接所述智能風(fēng)光控制器的充電輸入端并通過智能風(fēng)光控制器接入蓄電池。本實用新型將風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電結(jié)合起來,形成互補的能源系統(tǒng),以彌補風(fēng)電和光電單獨發(fā)電電量不足的缺陷,主要可用于各種室外燈和其他需要風(fēng)能和光能作為能源的離網(wǎng)用電場合。
文檔編號H02N6/00GK201414011SQ20092010851
公開日2010年2月24日 申請日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者強 董 申請人:強 董