CN201225239Y - 一种风光互补发电系统 - Google Patents

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一种风光互补发电系统，包括有气动发电机组、太阳能电池板、控制器、蓄电池、用电设备，太阳能电池板通过控制器与蓄电池相连，用电设备直接和控制器相连，气动发电机组包括空气压缩机、储气罐、带有电机风轮的气动发电机，气动发电机通过控制器与用电设备相连，空气压缩机的输出轴上固装有风轮，空气压缩机的出气端与储气罐连通，而储气罐的出气端通过管道将从储气罐送出的气流引导至临近电机风轮处，并在该管道中部设置一与控制器相连的电磁阀。在无风状态下，储气罐预先储存的能量先行释放，而在风力过大状态下，多余的能量会先储存到储气罐内，不会直接吹向电机风轮，该气动发电机组在暂时无风或风力过大状态下都可正常使用，扩大风能的利用范围。

Description

一种风光互补发电系统
技术领域
本实用新型涉及一种发电设备，尤其涉及一种风光互补发电系统。
背景技术
现有的利用了再生能源发电的系统主要有风力发电和太阳能发电两种。通常根据当地不同的自然条件选择使用风力发电或太阳能发电。众所周知，太阳能发电只有在一个充足的条件下才可以进行发电作业，而风力发电也只有在风力达到一定速度的条件下才可以进行发电作业，故上述两种发电方式存在一定的局限性。
针对上述现状有人发明了风光互补发电系统，如一专利号为ZL200320117750.4(公告号为CN2669452Y)的中国实用新型专利《风能、太阳能互补发电装置》披露了这样一种发电装置，它包括风力发电机、太阳能电池板、蓄电池组、逆变器以及一个智能控制器；太阳能电池板的输出一路通过充电装置连接到蓄电池组，另一路连到控制器；风力发电机的输出一路通过充电装置连接到蓄电池组，另一路连到控制器；蓄电池组的电压信号和充电、放电电流信号送到控制器。
同样一专利号为ZL200620054967.9(公告号为CN2886119Y)的中国实用新型专利《一种风力·阳光一体化发电装置》披露了这样一种该装置，由风力发电机组、太阳电池板、控制器、蓄电池组成。风力发电机组安装于底部，太阳电池板安装于外支架的最顶部。发电机组中的发电机和风力机同安装于垂直的金属转轴上，风力机由分层同结构的三个转盘及盘上的支架叶片等组成。叶片犹为帆船上的风帆，当风吹动着叶片转动使转盘也转动起来，这个动能经过发电机就转变成电能。
上述两个专利实现了具有风能发电和太阳能光伏发电互相补充的特性，可以大大降低设备的投资，又能满足连续不断的供电，在一定程度上提高了供电的可靠性。
但上述两个专利中的风力发电部分为常规结构，一般由风轮、增速器和发电机装配构成机械驱动式风力发电机组，这种风力发电机组输送的动力很不稳定，当无风天气时，风轮停止转动，该发电机组即刻停止发电，而当风力太大的天气时，电机的风轮转速又过快，影响发电机的正常工作，因此在风力过大状态下发电机组也必须停止工作，即该风力发电机组不具备风力能源存储功能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种具有储存能源气动发电机组的风光互补发电系统，该系统不但具备现有风光互补发电系统的优点，而且其在无风或风力过大在状况下，气动发电机组也能正常工作。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种风光互补发电系统，包括有气动发电机组、太阳能电池板、控制器、蓄电池、用电设备，太阳能电池板通过控制器与蓄电池相连，用电设备直接和控制器相连，其特征在于：所述的气动发电机组包括空气压缩机、储气罐、带有电机风轮的气动发电机，气动发电机通过所述的控制器与用电设备相连，空气压缩机的输出轴上固装有可带动输出轴转动的风轮，空气压缩机的出气端与储气罐连通，而储气罐的出气端通过管道将从储气罐送出的气流引导至临近电机风轮处，并在该管道中部设置一电磁阀，该电磁阀与所述的控制器相连。
为使储气罐单位时间内的出气量可调节，上述的与储气罐的出气端相连的管道上设有一可调节节流阀。通过可调节节流阀的调节来控制储气罐单位时间内的出气量，保证出气的稳定，进一步使气动发电机工作稳定。
上述的空气压缩机与储气罐之间的管道上自上而下依次安装有溢流阀、单向阀及截止阀。这样当储气罐能量蓄满后，单向阀关闭，溢流阀打开自动排气，根据维护、使用的需要，打开或关闭截止阀，空气压缩机停止空气压缩机对储气罐注气。
为保证储气罐的使用安全，上述的储气罐上还设置有安全阀。当储气罐内压力过大后，安全阀自动打开排气，当储气罐内压力正常后，安全阀又自动关闭。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型通过自然风吹动风轮，风轮带动空气压缩机的输出轴转动，空气压缩机工作将压缩后的空气注入储气罐内，储气罐的压缩空气在可控的条件下吹向气动发电机的电机风轮，气动发电机工作将产生的电能通过控制器直接给用电设备供电；同时太阳能电池板也通过控制器将电能储存到蓄电池内，以供使用。因此其不但具有现有风光互补发电系统的优点，而且通过空气压缩机和储气罐的作用，在无风状态下，储气罐预先储存的能量先行释放，而在气动过大状态下，多余的能量会先储存到储气罐内，不会直接吹向电机风轮而损坏气动发电机，因此该气动发电机组在暂时无风或风力过大状态下都可正常使用，扩大风能的利用范围。
附图说明
图1为本实用新型实施例的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示为本实用新型的一个优选实施例。
一种风光互补发电系统，包括有气动发电机组、太阳能电池板1、控制器2、蓄电池3、用电设备4，太阳能电池板1通过控制器2与蓄电池3相连，而用电设备4直接与控制器2相连，控制器2中有一部分功能相当于充电器的功能，给蓄电池3充电。
所述的气动发电机组包括空气压缩机5、储气罐6、带有电机风轮71的气动发电机7，所述的空气压缩机5以采用漩涡式空气压缩机为佳，当然也可其它空气压缩机。
所述的气动发电机7通过所述的控制器2与用电设备4相连，空气压缩机5的输出轴51上固装有可带动输出轴51转动的风轮52，空气压缩机5的出气端通过管道与储气罐6连通，并在空气压缩机5与储气罐6之间的管道上自上而下依次安装有溢流阀13、单向阀12及截止阀10，当储气罐能量蓄满后，单向阀12关闭，溢流阀13打开自动排气，根据维护、使用需要，打开或关闭截止阀10，空气压缩机停止空气压缩机对储气罐注气，保证使用的安全。
所述的储气罐6的出气端通过管道11将从储气罐6送出的气流引导至临近电机风轮71处，并在该管道11中部设置一电磁阀8，该电磁阀8而所述的电磁阀8与所述的控制器2相连。所述的控制器2还具有给电磁阀8发出信号以决定电磁阀8开关与否的功能，即当蓄电池3充满电后，控制器2对电磁阀8发出信号，电磁阀8改变相位，关闭管道11，管道11不能再对电机风轮71吹出高压气流。
我们还在连通储气罐6的出气端与电磁阀8之间的管道11上设置一可调节节流阀9。通过可调节节流阀9的调节来控制储气罐6在单位时间内的出气量，保证出气的稳定，进一步使气动发电机7工作稳定。
为保证安全，所述的储气罐6上还设置有安全阀61及一压力表62，储气罐6的下端还设有一自动排水器63。
当然控制器还可与计算机相连，以实行对控制器的控制。
本实用新型的工作原理及过程
通过自然风吹动风轮52，风轮52带动空气压缩机的输出轴51转动，空气压缩机5工作，将压缩后的空气注入储气罐6内，储气罐6的压缩空气在可控的条件下吹向气动发电机7的电机风轮71，气动发电机7工作将产生的电能通过控制器2直接给用电设备4供电，储气罐6相当于蓄电池作用，对能量进行存储，随时可用；同时太阳能电池板1也通过控制器2将电能储存到蓄电池3内，以供使用。
当然我们还可同时设置多台空气压缩机，这样多台空气压缩机同时使用，把风能集中起来发电，提高风能的利用率。

Claims (4)

1、一种风光互补发电系统，包括有气动发电机组、太阳能电池板(1)、控制器(2)、蓄电池(3)、用电设备(4)，太阳能电池板(1)通过控制器(2)与蓄电池(3)相连，用电设备(4)直接和控制器(2)相连，其特征在于：所述的气动发电机组包括空气压缩机(5)、储气罐(6)、带有电机风轮(71)的气动发电机(7)，气动发电机(7)通过所述的控制器(2)与用电设备(4)相连，空气压缩机(5)的输出轴(51)上固装有可带动输出轴(51)转动的风轮(52)，空气压缩机(5)的出气端与储气罐(6)连通，而储气罐(6)的出气端通过管道(11)将从储气罐(6)送出的气流引导至临近电机风轮(71)处，并在该管道(11)中部设置一电磁阀(8)，该电磁阀(8)与所述的控制器(2)相连。
2、根据权利要求1所述的风光互补发电系统，其特征在于：所述的与储气罐(6)的出气端相连的管道(11)上设有一可调节节流阀(9)。
3、根据权利要求1所述的风光互补发电系统，其特征在于：所述的空气压缩机(5)与储气罐(6)之间的管道上自上而下依次安装有溢流阀(13)、单向阀(12)及截止阀(10)。
4、根据权利要求1所述的风光互补发电系统，其特征在于：所述的储气罐(6)上还设置有安全阀(61)。
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