CN103427711A - 一种光雨互补的屋面发电系统 - Google Patents

Abstract

一种光雨互补的屋面发电系统，太阳能电池板(1)、充电控制器(6)、蓄电池组(7)通过控制电路依次连接；雨水过滤装置(2)和储水池(3)、发电系统(4)、储水池(5)通过输水管道依次连接，雨水过滤装置(2)对通过管道而来的屋面雨水进行过滤后流入储水池(3)，储水池(3)中的雨水进水管进入发电系统(4)，带动发电系统(4)里面的转轮转动，带动发电机进行发电，发过电的余水从发电系统(4)中的尾水管排出后流入储水池(5)，储水池(5)中的水能重复使用，发电系统(4)和充电控制器(6)通过控制电路连接，充电控制器(6)对太阳能电池板(1)和发电系统(4)所发的电进行控制来给蓄电池组(7)充电。

Description

一种光雨互补的屋面发电系统

技术领域

本发明涉及家庭用综合发电技术。

背景技术

专利号为CN200920141308.2、公开号为CN201502480U的发明专利申请公开了一种“利用风能太阳能抽水蓄能的水力发电系统”。该水力发电系统，设置有管道，通过水泵组将水力发电系统的水坝的上、下游构成输水通路，水泵组与风光互补发电系统中的电力输出端配接。这种系统的优点在于成本较低、枯水季节也能正常发电。但并未考虑天然的雨水，且只是先利用风能和太阳能进行抽水蓄能，最后再发电，并没有直接去发电，发电效率较低。

专利号为CN201020215689.7、公开号为CN201916126U的发明专利申请公开了一种“太阳能、风能抽水蓄能及雨水收集蓄能联合发电装置”。该发电装置提供一种太阳能、风能抽水蓄能及雨水收集蓄能联合发电装置，具体是将太阳能、风能及雨水以水力势能的形式蓄存在人工建造的蓄水塔中，再以水力发电向外输出高质量的电能。该发明较第一个发明有所改进，但一方面风能的利用具有局限性，并不适用于全国所有地方；另一方面，该发明实施起来成本较高，设备安装操作较复杂，不宜适用于普通家庭。

发明内容

本发明的目的是提供一种光雨互补的屋面发电系统。

本发明是一种光雨互补的屋面发电系统，有一个太阳能电池板1，该系统由太阳能电池板1、雨水过滤装置2、第一储水池3、发电系统4、第二储水池5、充电控制器6、蓄电池组7经连接管路连接组成，其中太阳能电池板1、充电控制器6、蓄电池组7通过控制电路依次连接；雨水过滤装置2和第一储水池3、发电系统4、第二储水池5通过输水管道依次连接，雨水过滤装置2对通过管道而来的屋面雨水进行过滤后流入第一储水池3，第一储水池3中的雨水依靠重力作用通过进水管进入发电系统4，并依靠水的动能作用带动发电系统4里面的转轮转动，从而带动发电机进行发电，发过电的余水从发电系统4中的尾水管排出后流入第二储水池5，第二储水池5中的水经过消毒处理收集后重复使用，发电系统4和充电控制器6通过控制电路连接，充电控制器6对太阳能电池板1和发电系统4所发的电进行控制来给蓄电池组7充电。

本发明的有益之处在于：所提出的光雨互补的屋面发电系统，是一种将太阳能和雨水资源相结合，把太阳能和雨水的机械能进行蓄能后供给用户使用。1、通过太阳能电池板将光能转化为电能并通过充电控制器储存于蓄电池组中；降雨时，将屋面雨水收集起来，利用其所具有的机械能(重力势能)转化为电能并储存于蓄电池组中。2、利用太阳能、雨水机械能所发的电储存于蓄电池组中作为电源，满足用户生产生活所需，若仍有多余电量，可将其并入电网供其它单位或个人使用。

附图说明

图1为本发明系统结构图，图2为屋面雨水收集示意图，图3为屋面雨水收集局部图。

具体实施方式

如图1所示，该屋面发电系统，由太阳能电池板1、雨水过滤装置2、第一储水池3、发电系统4、第二储水池5、充电控制器6、蓄电池组7经连接管路连接组成；其中，太阳能电池板1、充电控制器6、蓄电池组7通过控制电路依次连接；雨水过滤装置2和第一储水池3、发电系统4、第二储水池5通过输水管道依次连接，雨水过滤装置2对通过管道而来的屋面雨水进行过滤后流入第一储水池3，第一储水池3中的雨水依靠重力作用通过进水管进入发电系统4，并依靠水的动能作用带动发电系统4里面的转轮转动，从而带动发电机进行发电，发过电的余水从发电系统4中的尾水管排出后流入第二储水池5，第二储水池5中的水经过消毒处理收集后用于绿化灌溉、洗车、冲厕、喷洒路面、水景补水，进而实现了重复利用。发电系统4和充电控制器6通过控制电路连接，充电控制器6对太阳能电池板1和发电系统4所发的电进行控制来给蓄电池组7充电。

本发明的工作原理如下：天晴时，由太阳能电池板等构成的光伏电池系统将光能转化为电能，并储存于蓄电池组中；下雨时，将屋顶雨水收集起来，屋顶雨水距地面有一定落差，通过管道将收集起来的雨水输送到楼底时，可将雨水的重力势能转化为电能，通过发电系统发电并储存于蓄电池组中，储存于蓄电池组中的以上两种电能给用户提供电源，满足公民的正常用电所需；发过电的雨水经过消毒处理收集后，可用于园林灌溉、洗车、喷洒路面和水景补水。无论晴天雨天，南方北方均能适用，该发电系统光雨互补，有效解决了天气和地域差异造成的用电困难问题。

利用本发明进行具体操作的过程如下：太阳能电池板1将光能转化为电能，通过充电控制器6将太阳能电池板1转化的电能储存于蓄电池组7中。下雨时，首先，对屋面雨水采用雨水过滤装置2进行过滤，其次，通过排水道将屋面雨水输送到储水池中，最后，利用输水管将储水池中的水输送到楼底发电系统4进行发电，发电机所发的电通过充电控制器6储存于蓄电池组7中，蓄电池组给用户提供电源，满足用户用电需求，如仍有多余电量可并入电网，或供给其它单位、个人使用，若用户对电需求过大，所发电不能满足需求时，也可从外部电网获得电量。发电系统4发电后的雨水收集到储水池5，将储水池5中的水经过消毒处理收集后可用于绿化灌溉、洗车、冲厕、喷洒路面、水景补水，第二储水池5中的多余雨水可通过溢水管排到下水道。

传统楼顶雨水管道一般有多条，目的是便于雨水分流，但分配到各管道中则流量不足，难以发电。如图2、图3所示，本发明的第一储水池3，建于低于楼顶的地方，便于收集雨水。第一储水池3中安装水量测量仪和阀门，采用智能控制系统对池中的水量进行控制，当水量不足时，阀门关闭收集雨水，当具有满足发电有求的水量时，阀门打开送水发电。

Claims (1)

1.一种光雨互补的屋面发电系统，有一个太阳能电池板(1)，其特征在于该系统由太阳能电池板(1)、雨水过滤装置(2)、第一储水池(3)、发电系统(4)、第二储水池(5)、充电控制器(6)、蓄电池组(7)经连接管路连接组成，其中太阳能电池板(1)、充电控制器(6)、蓄电池组(7)通过控制电路依次连接；雨水过滤装置(2)和第一储水池(3)、发电系统(4)、第二储水池(5)通过输水管道依次连接，雨水过滤装置(2)对通过管道而来的屋面雨水进行过滤后流入第一储水池(3)，第一储水池(3)中的雨水依靠重力作用通过进水管进入发电系统(4)，并依靠水的动能作用带动发电系统(4)里面的转轮转动，从而带动发电机进行发电，发过电的余水从发电系统(4)中的尾水管排出后流入第二储水池(5)，第二储水池(5)中的水经过消毒处理收集后重复使用，发电系统(4)和充电控制器(6)通过控制电路连接，充电控制器(6)对太阳能电池板(1)和发电系统(4)所发的电进行控制来给蓄电池组(7)充电。

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