CN102750891A - 风光互补供电的新能源文化招牌 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及风光互补供电的新能源文化招牌，属于新能源应用技术领域。风力吹动直流风力发电机的叶片旋转、带动直流风力发电机产生电流，电流通过导电线输入风电控制器进行调整、接着通过导电线输入汇流器。太阳光照射安装在光伏支架上的太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入光伏控制器进行调整、接着通过导电线输入汇流器与风电汇合。从汇流器输出的电流通过导电线输入分流器中分成两股电流。夜间，光敏自控开关自动接通电路，一股电流通过导电线、光敏自控开关输入招牌上的LED发光字、使招牌上的LED发光字发出亮光，显示出招牌上的字号。白天，光敏自控开关自动关闭，从分流器输出的另一股电流通过导电线输入储能电池储存电能。

Description

风光互补供电的新能源文化招牌
技术领域
本发明涉及风光互补供电的新能源文化招牌，属于新能源应用技术领域。
背景技术
人类从农耕时代进入商品交换时代，在商业活动场所中开始出现了招牌，招牌的作用主要是招揽客商、增加生意。原始的招牌十分简单，在浅色的木板上用木炭或者毛笔写上与商品经营有关的文字，就成为招牌。招牌悬挂在商店大门的上方或者放在显眼的地方。一千多年来，由于人类的商业活动主要在白天进行，招牌上长期缺少照明，人们在夜间看不清招牌上的文字。
随着经济的发展，一些大中型商业企业对本企业招牌的制作越来越讲究。北京的同仁堂中药店、全聚德烤鸭馆、无锡的三凤桥肉庄、南通的顺寿堂中药店都在大块的高级木板上油漆黑亮的底色，在黑底上制作金色文字的店名，老百姓俗称为‘金字招牌’。清朝的乾隆皇帝到江南巡游时，品尝到好的小吃就喜欢用御笔为店家题写店名招牌。有的商店请当代书法家范曾在招牌上题写店名，展示了招牌的文化价值。中国进行改革开放以来，商业繁荣，夜市盛行，城市里的路灯在夜间照亮道路两旁大部分商店的招牌，也有一部分商店在招牌上方安装射光灯进行照明。
为招牌提供照明的电力全部来自供电网。目前，供电网中的电力主要来自燃煤发电，在燃煤发电的过程中、要向空气中排放大量的二氧化碳，空气中二氧化碳的增加造成地球上产生温室效应，出现气候变化，给人类社会造成了许多的灾难。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺点，提供风光互补供电的新能源文化招牌。近十年来，江苏人民、浙江人民和全国人民一样，创业创新的热情高涨，不仅城镇里新办了许多中小企业，就连农村里也开办了许多微小型企业和‘农家乐’。‘农家乐’的招牌设置在农家大院的大门上面，需要日夜进行照明，但在农家大院里外接供电线十分不便，也不安全。农村里有丰富的太阳能和风能，有安装太阳能发电和风力发电设备的空间，适合推广风光互补供电的新能源文化招牌。
本发明的有益效果是：①推广使用太阳能发电和风力发电清洁能源，减少煤电的使用量，减少二氧化碳的排放；②使农家乐等院门上的招牌不必对外拉接供电线、就能靠招牌上的太阳能发电和风力发电设备供电照明。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
由招牌1、LED发光字2、直流风力发电机3、导电线4、风电控制器5、汇流器6、太阳能电池7、光伏支架8、光伏控制器9、分流器10、储能电池11、光敏自控开关12共同组成风光互补供电的新能源文化招牌；
在招牌1的上顶部安装直流风力发电机3、风电控制器5、导电线4、汇流器6、光伏支架8、光伏控制器9，在光伏支架8上安装太阳能电池7；在招牌1的正面安装LED发光字2,在招牌1的背面安装分流器10、储能电池11、光敏自控开关12；
直流风力发电机3通过导电线4与风电控制器5连接，风电控制器5通过导电线4与汇流器6连接；太阳能电池7通过导电线4与光伏控制器9连接，光伏控制器9通过导电线4与汇流器6连接，汇流器6通过导电线4与分流器10连接，分流器10通过导电线4与光敏自控开关12连接，光敏自控开关12通过导电线4与LED发光字2连接，分流器10通过导电线4与储能电池11连接。
直流风力发电机3是垂直轴式直流风力发电机或水平轴式直流风力发电机。
太阳能电池7是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或化合物太阳能电池。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
风力吹动直流风力发电机的叶片旋转、带动直流风力发电机产生电流，电流通过导电线输入风电控制器进行调整、接着通过导电线输入汇流器。太阳光照射安装在光伏支架上的太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入光伏控制器进行调整、接着通过导电线输入汇流器与风电汇合。从汇流器输出的电流通过导电线输入分流器中分成两股电流。夜间，光敏自控开关自动接通电路，一股电流通过导电线、光敏自控开关输入招牌上的LED发光字、使招牌上的LED发光字发出亮光，显示出招牌上的字号。白天，光敏自控开关自动关闭，从分流器输出的另一股电流通过导电线输入储能电池储存电能。
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
由招牌1、LED发光字2、直流风力发电机3、导电线4、风电控制器5、汇流器6、太阳能电池7、光伏支架8、光伏控制器9、分流器10、储能电池11、光敏自控开关12共同组成风光互补供电的新能源文化招牌；
在招牌1的上顶部安装直流风力发电机3、风电控制器5、导电线4、汇流器6、光伏支架8、光伏控制器9，在光伏支架8上安装太阳能电池7；在招牌1的正面安装LED发光字2,在招牌1的背面安装分流器10、储能电池11、光敏自控开关12；
直流风力发电机3通过导电线4与风电控制器5连接，风电控制器5通过导电线4与汇流器6连接；太阳能电池7通过导电线4与光伏控制器9连接，光伏控制器9通过导电线4与汇流器6连接，汇流器6通过导电线4与分流器10连接，分流器10通过导电线4与光敏自控开关12连接，光敏自控开关12通过导电线4与LED发光字2连接，分流器10通过导电线4与储能电池11连接。
直流风力发电机3是垂直轴式直流风力发电机或水平轴式直流风力发电机。
太阳能电池7是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或化合物太阳能电池。
近年来，小型风力发电机的技术进步很快，小型风力发电机按其设计的方式与结构可分为垂直轴式小型风力发电机和水平轴式小型风力发电机，垂直轴式小型风力发电机是陀螺式旋转，不随风向改变轴心，启动风速低，如果使用微摩擦、启动力矩小的磁悬浮轴承，在1.5m∕s的微弱风速下就能启动，2.5m∕s的风速就能发电，能随时接收来自四面八方的风，适合安装在招牌上发电，向LED照明灯供电，LED照明灯是节能灯，招牌上的LED照明灯的用电量不大，利用风力发电加上太阳能发电产生的电力完全能满足招牌照明的用电需求。太阳能LED照明灯在招牌上的应用规模跨度大，功率5W-500W的LED照明灯可以满足不同规格招牌上的用电需求。LED照明灯的使用寿命长达5万小时，与太阳能电池的使用时间基本相同。单晶硅太阳能电池的光电转换效率已提高到18-20%，多晶硅太阳能电池的光电转换效率已提高到16-18%，而且体积不大，工作稳定。太阳能光伏发电技术的进步和风力发电技术的进步都为本项专利的实施打下了坚实的基础。
风力吹动叶片旋转，带动风力发电机产生电流，电流通过导电线输入控制器进行调整，接着通过导电线输入汇流器；太阳光照射太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入控制器进行调整，接着通过导电线输入汇流器；两股电流在汇流器中汇合后通过导电线输入分流器分为两股电流，一股电流通过导电线输入光敏自控开关，夜间，光敏自控开关自动接通电路，电流通过通过导电线输入LED发光字发出亮光，显示出招牌上的文字。白天，光敏自控开关自动断开电路，电流通过导电线输入储能电池进行储存。安装在招牌上的离网风光互补独立发电系统完全能够满足招牌照明的用电需求，使城乡一部分招牌能由清洁能源提供电能，减少煤电的用量，减少二氧化碳的排放，保护城市和乡村的生态环境。特别是将农村中开展农家乐的招牌全部亮起来，使农村夜间的特色旅游，如江阴的葡萄游、无锡阳山的水蜜桃游、浙江的杨梅游在夜景中亮出招牌，吸引游客来消费。
 现举出实施例如下：
实施例一：
风力吹动垂直轴式直流风力发电机的叶片旋转、带动垂直轴式直流风力发电机产生电流，电流通过导电线输入风电控制器进行调整、接着通过导电线输入汇流器。太阳光照射安装在光伏支架上的单晶硅太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入光伏控制器进行调整、接着通过导电线输入汇流器与风电汇合。从汇流器输出的电流通过导电线输入分流器中分成两股电流，一股电流通过导电线输入光敏自控开关，在夜间光敏自控开关接通电路，电流输入招牌上的LED发光字发出亮光，显示出招牌上的字号。白天，光敏自控开关自动关闭，从分流器输出的电流通过另一根导电线输入储能电池储存电能。
实施例二：
风力吹动垂直轴式直流风力发电机的叶片旋转、带动垂直轴式直流风力发电机产生电流，电流通过导电线输入风电控制器进行调整、接着通过导电线输入汇流器。太阳光照射安装在光伏支架上的多晶硅太阳能电池产生电流，电流通过导电线输入光伏控制器进行调整、接着通过导电线输入汇流器与风电汇合。从汇流器输出的电流通过导电线输入分流器中分成两股电流，一股电流通过导电线输入光敏自控开关，在夜间光敏自控开关接通电路，电流输入招牌上的LED发光字发出亮光，显示出招牌上的字号。白天，光敏自控开关自动关闭，从分流器输出的电流通过另一根导电线输入储能电池储存电能。

Claims (3)

1.风光互补供电的新能源文化招牌，其特征是，由招牌（1）、LED发光字（2）、直流风力发电机（3）、导电线（4）、风电控制器（5）、汇流器（6）、太阳能电池（7）、光伏支架（8）、光伏控制器（9）、分流器（10）、储能电池（11）、光敏自控开关（12）共同组成风光互补供电的新能源文化招牌；
在招牌（1）的上顶部安装直流风力发电机（3）、风电控制器（5）、导电线（4）、汇流器（6）、光伏支架（8）、光伏控制器（9），在光伏支架（8）上安装太阳能电池（7）；在招牌（1）的正面安装LED发光字（2）,在招牌（1）的背面安装分流器（10）、储能电池（11）、光敏自控开关（12）；
直流风力发电机（3）通过导电线（4）与风电控制器（5）连接，风电控制器（5）通过导电线（4）与汇流器（6）连接；太阳能电池（7）通过导电线（4）与光伏控制器（9）连接，光伏控制器（9）通过导电线（4）与汇流器（6）连接，汇流器（6）通过导电线（4）与分流器（10）连接，分流器（10）通过导电线（4）与光敏自控开关（12）连接，光敏自控开关（12）通过导电线（4）与LED发光字（2）连接，分流器（10）通过导电线（4）与储能电池（11）连接。
2.根据权利要求1所述的风光互补供电的新能源文化招牌，其特征是，所述的直流风力发电机（3）是垂直轴式直流风力发电机或水平轴式直流风力发电机。
3.根据权利要求1所述的风光互补供电的新能源文化招牌，其特征是，所述的太阳能电池（7）是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅太阳能电池或化合物太阳能电池。
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