CN101039041A - 集能节电装置及其运行方法 - Google Patents
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Abstract
集能节电装置及其运行方法，本装置电源经不间断电源控制器连接负载。发电机接外部动力。发电机输出端a经变流稳压器A接负载，变流稳压器A输出端与不间断电源控制器输出端连接。变流稳压器A在电压V1时导通，不间断电源控制器的输出端电压达到V1时断开，反之导通。电源为蓄电池时，发电机输出端b经变流稳压器B和电压调节控制器接蓄电池。变流稳压器B在电压V2时导通，电压调节控制器检测蓄电池电压低于充电电压时开启。其运行方法为外部动力驱动发电机发电，当变流稳压器A的电压达到V1时电源停止供电，发电机发电供负载。发电机供电不足时电源恢复供电。电源为蓄电池时发电机可对其充电。本发明用零散能量发电供负载，节约使用电源能量。
Description
(一)技术领域：
本发明提供一种节能装置及其使用方法，特别涉及一种集能节电装置及其运行方法。
(二)背景技术：
随着工农业的发展和生活水平的提高，对电能的需求日益增加。用于发电的主要能源石油、煤炭等不可再生资源价格不断上涨，人们也更加注重节能。
虽然已有水力发电、潮汐发电、风力发电等设备，但均投资高，自然界大量的河水、潮汐、风的能量，还有车辆下坡或惯性的动能都在白白浪费，因为这些能量不可能持续稳定地提提供，因此难以为人使用。若是能够集中零散的能量发电，并将所间断发电的能量纳入用电线路中，即可达到节电的目的。
(三)发明内容：
本发明的目的是设计一种集能节电装置及其运行方法，本发明的装置及运行方法采用电子元件控制线路保证对负载连续供电，同时在外部不稳定的动力驱动发电机所发电能达到一定电压时，切断电源，改由外部动力驱动的发电机带动负载运行，达到节电目的。
本发明的目的通过下述实施方案来实现：本装置包括电源和外围电路，其特征在于：外围电路包括发电机，变流稳压器及不间断电源控制器。发电机和外部动力驱动机构连接。
电源经不间断电源控制器连接负载。发电机的输出端a经变流稳压器A连接负载，变流稳压器A的输出端与不间断电源控制器输出端连接。变流稳压器A在电压V1时导通，不间断电源控制器的输出端电压达到V1时断开，输出端电压小于V1时导通，电源电压大于V1。
当电源为蓄电池时，发电机另一输出端b经变流稳压器B和电压调节控制器连接蓄电池。变流稳压器B在电压V2时导通，电压调节控制器检测蓄电池电压低于充电电压时开启。
本发明集能节电装置的运行方法如下：
电源接通后经不间断电源控制器向负载供电。当外部动力驱动机械带动发电机发电，发电机输出的电能经输出端a送入变流稳压器A，当变流稳压器A的电压达到V1时导通，同时不间断电源控制器输出端电压达到V1断开，电源停止供电，外部动力驱动机构的机械动能带动发电机运转发电，提供给负载。
当外部动力驱动机构所获动力不足，变流稳压器A的电压下降小于V1，其将重新断开，不间断电源控制器输出端电压小于V1，重新导通，电源恢复供电。
当电源为蓄电池时，发电机运行时输出端b向变流稳压器B供电，当其电压达到V2时变流稳压器B导通，电压调节控制器检测蓄电池电压低于可充电电压时，电压检测控制器开启对蓄电池充电；当电压调节控制器检测蓄电池的电压达到饱和电压时，电压调节控制器关闭，停止对蓄电池充电。
本发明的集能节电装置及其运行方法优点为：1、在保证对负载连续供电的前提下，可暂时地断开电源的有效连接，外部驱动机构利用不稳定不连续的零散能量所产生的电能提供给负载，例如可安装于小水电与电网的并行使用，也可用于电动车利用车下坡或惯性的动能发电，实现节约使用电源能量的目的；2、电源为蓄电池时，因蓄电池的断续工作延长其使用寿命；3、本装置可对蓄电池进行充电，延长蓄电池的使用寿命及增加其使用次数；4、本装置及运行方法环保，节电；5、本装置电路结构简单，成本低，易于生产，适合于推广应用。
(四)附图说明：
图1为本发明集能节电装置实施例1结构示意图；
图2为本发明集能节电装置实施例2结构示意图。
(五)具体实施方式：
实施例1
本集能节电装置实施例1结构如图1所示，包括电源和外围电路，外围电路包括发电机，变流稳压器及不间断电源控制器；发电机的输入轴与动力驱动机构连接。本例中的动力驱动机构可为水轮机或风轮机或机械动力机构。
电源经不间断电源控制器连接负载。
发电机的输出端a经变流稳压器A连接负载，变流稳压器A的输出端与不间断电源控制器输出端连接。变流稳压器A在电压V1时导通，不间断电源控制器的输出端电压达到V1时断开，输出端电压小于V1时导通，电源电压大于V1。
当水力或风力或机械动力带动本装置的动力驱动机构时，发电机发电，变流稳压器A达到电压V1时导通，不间断电源控制器断开，断开电源，由发电机对负载供电，以节省电网上的耗费。
实施例2
本集能节电装置实施例2结构如图2所示，包括电源和外围电路，外围电路包括发电机，变流稳压器及不间断电源控制器；发电机的输入轴与动力驱动机构连接；发电机有输出端a、b。
电源经不间断电源控制器连接负载。本例中电源为蓄电池。
发电机的输出端a经变流稳压器A连接负载，变流稳压器A的输出端与不间断电源控制器输出端连接。变流稳压器A在电压V1时导通，不间断电源控制器的输出端电压达到V1时断开，输出端电压小于V1时导通，蓄电池电压大于V1。
发电机另一输出端b经变流稳压器B和电压调节控制器连接蓄电池。变流稳压器B在电压V2时导通。
本例可用于电动车，其一个车轮由蓄电池连接的电动机驱动，另一车轮则带动发电机，当车下坡或惯性行驶时，发电机发电可断开蓄电池，由发电机供电驱动车的前进。当车速下降，发电机所发电能不足以维持变流稳压器A导通的V1时，则自动恢复蓄电池供电。蓄电池间断工作，可延长其寿命。另一方面，当电压调节控制器检测到蓄电池电压下降低于可充电电压时，发电机所发电能可用于对蓄电池浮充，延长蓄电池充电后的工作时间。
Claims (4)
1、集能节电装置，包括电源和外围电路，其特征在于：
外围电路包括发电机，变流稳压器及不间断电源控制器；发电机的输入轴与动力驱动机构连接；
电源经不间断电源控制器连接负载；
发电机的输出端a经变流稳压器A连接负载，变流稳压器A的输出端与不间断电源控制器输出端连接；变流稳压器A在电压V1时导通，不间断电源控制器的输出端电压达到V1时断开、其输出端电压小于V1时导通，电源电压大于V1。
2、根据权利要求1所述的集能节电装置，其特征在于：
所述电源为蓄电池，所述发电机还有输出端b；发电机输出端b经变流稳压器B和电压调节控制器连接蓄电池；变流稳压器B在电压V2时导通，电压调节控制器检测蓄电池电压低于充电电压时开启。
3、根据权利要求1所述集能节电装置的运行方法，其特征在于：
电源接通后经不间断电源控制器向负载供电；当外部动力驱动机械带动发电机发电，发电机输出的电能经输出端a送入变流稳压器A，当变流稳压器A的电压达到V1时导通，不间断电源控制器输出端电压达到V1断开，电源停止供电，外部动力驱动机构的机械动能带动发电机运转发电，提供给负载。
4、根据权利要求3所述集能节电装置的运行方法，其特征在于：
所述电源为蓄电池，所述发电机有输出端a、b；发电机另一输出端b经变流稳压器B和电压调节控制器连接蓄电池；
发电机运行时输出端b向变流稳压器B供电，当其电压达到V2时变流稳压器B导通，电压调节控制器检测蓄电池电压低于可充电电压时，电压检测控制器开启对蓄电池充电；当电压调节控制器检测蓄电池的电压达到饱和电压时，电压调节控制器关闭，停止对蓄电池充电。
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