CN201398159Y - 家用太阳能、风能和市电联网型供电系统 - Google Patents

家用太阳能、风能和市电联网型供电系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，包括：太阳能光伏组件、风力发电机组、风光互补监测控制器、蓄电池以及逆变器，所述风光互补监测控制器包括输出端以及多个输入端，其中，所述太阳能光伏组件和风力发电机组分别与所述风光互补监测控制器的两个输入端连接，所述风光互补监测控制器的另一输入端连接市电网络，所述风光互补监测控制器的输出端分别连接所述蓄电池以及所述逆变器的输入，所述逆变器的输出接交流负载。本实用新型可有效提高太阳能光伏和风能的综合利用效果，并且成本低、控制安装方便。

Description

家用太阳能、风能和市电联网型供电系统
技术领域
本实用新型涉及供电技术领域，特别是涉及家用太阳能、风能和市电联网型供电系统。
背景技术
随着能源危机和环境温室效应日益严重，国家政策逐渐向节能减排的固定资产投资方面倾斜。其中，太阳能光伏和风能及其应用是所述节能减排的重要部分，也是可再生能源的重要部分，并已逐渐成为绿色能源的热点和主流。
将太阳能、风能的利用达到民用化，是各科研人员和商家企业竞相研发的重要课题。目前，现有的太阳能、风能综合利用的供电系统多数是采用：
(1)独立逆变装置，把太阳能、和风能发出的低压直流电逆变为220V/50HZ后使用或者并网，这样会忽略一些低压直流负载的使用。
(2)单一供电方式，完全依赖太阳能、风能转换方式供电会存在供电不足诸多问题。比如受天气的影响，尤其是在阴雨天、没有太阳能和风的情况下，供电不足的情况特别突出。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，可有效提高太阳能光伏和风能的综合利用效果，并且成本低。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，包括：太阳能光伏组件、风力发电机组、风光互补监测控制器、蓄电池以及逆变器，所述风光互补检测控制器包括输出端以及多个输入端，其中，所述太阳能光伏组件和风力发电机组分别与所述风光互补监测控制器的两个输入端连接，所述风光互补监测控制器的另一输入端连接市电网络，所述风光互补监测控制器的输出端分别连接所述蓄电池以及所述逆变器的输入，所述逆变器的输出接交流负载。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术太阳能、风能综合利用的供电系统供电方式单一、完全依赖太阳能和风能转换方式而导致在一些情况下供电不足的问题，本实用新型在太阳能、风力发电的基础上增加蓄电池以及市电网络的供电源，并且通过风光互补监测控制器来协调控制太阳能光伏组件、风力发电机组、市电网络来给负载供电，同时为蓄电池充电，蓄电池又可以在没有任何外界电源的情况下提供紧急供电，可有效提高太阳能光伏和风能的综合利用效果，使得本实用新型在各种情况下都有相应的供电源为负载供电，保证负载供电安全并且成本相对较低。
附图说明
图1是本实用新型家用太阳能、风能和市电联网型供电系统的示意图。
具体实施方式
参阅图1，本实用新型家用太阳能、风能和市电联网型供电系统包括：
太阳能光伏组件1、风力发电机组2、风光互补监测控制器4、蓄电池5以及逆变器6，所述风光互补检测控制器包括输出端以及多个输入端，
其中，所述太阳能光伏组件1和风力发电机组2分别与所述风光互补监测控制器4的两个输入端连接，所述风光互补监测控制器4的另一输入端连接市电网络3。所述风光互补监测控制器4的输出端分别连接所述蓄电池5以及所述逆变器6的输入，所述逆变器6的输出接交流负载8。
所述逆变器6是DC/AC转换器，可以将来自所述风光互补监测控制器4的直流电逆变成220V或者380V的交流电提供给交流负载8使用。
区别于现有技术太阳能、风能综合利用的供电系统供电方式单一、完全依赖太阳能和风能转换方式而导致在一些情况下供电不足的问题，本实用新型增加蓄电池5以及市电网络3的供电源，并且通过风光互补监测控制器4来控制太阳能光伏组件1、风力发电机组2、市电网络3来给负载供电，同时为蓄电池5充电，蓄电池5可以在没有任何外界电源的情况下提供紧急供电，可有效提高太阳能光伏和风能的综合利用效果，使得本实用新型在各种情况下都有相应的供电源为负载供电，保证负载供电安全。
在一些情况下，可以将太阳能和风能的供电方式转换成市电联网或者补充的供电方式，这样既提高用电效率，也安全可靠。
本实用新型特别适合应用于家用风光互补建筑集成供电系统。
为增加直流用电选择，特别是在照明方面，所述风光互补监测控制器4的输出端还可以接直流负载7，所述直流负载7可全部采用高效直流的LED灯具，可节电60％以上。
为在过载时起保护蓄电池5作用或者解决直流负载7的供电问题，所述市电网络3可以分别经整流器与降压器(图未示)与风光互补监测控制器4连接。
为进一步提高用电安全，所述风光互补监测控制器4内可以集成有市电联网保护装置(图未示)。
为在过载时将太阳能、风能电力自动转换市电以解决交流负载的供电问题，所述市电网络3还可以通过交流配电柜(图未示)连接所述交流负载。
应用时，所述太阳能光伏组件1和风力发电机组2可以在屋顶固定，并可以抵抗12级大风。本系统中的建筑屋顶可以是：平顶、斜顶。
为实现所述风光互补监测控制器4、蓄电池5、逆变器6的运行状态可控，可以进一步包括远程通讯装置(图未示)，所述远程通讯装置的输入端连接所述风光互补监测控制器4、蓄电池5、逆变器6，输出端连接远程管理系统。
所述交流负载8可以是：空调或洗衣机等家用电器，所述直流负载7可以是：高效直流照明灯具。
综上，本实用新型具有但不限于如下技术效果：
1、由于同时采用逆变和非逆变技术分别为交流、直流电器供电，可降低部分用电成本，提高太阳能光伏和风能的使用效率；
2、采用交、直流供电供电方式，增加直流用电选择，特别是在照明方面可全部采用高效直流的LED灯具，可节电60％以上；
3、采用市电联网保护装置，不受阴雨天、风小的气候影响，系统均能正常运行，同时保护蓄电池充放电效率、延长其寿命；
4、由于采用蓄电池的蓄电应急功能，即使市电停电情况下系统仍然正常运行，避免用户正常生活受到影响；
因此，本实用新型技术实现高效利用太阳能、风能供电，并且不受气候影响、具有应急功能，利于推广应用。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，其特征在于，包括：
太阳能光伏组件、风力发电机组、风光互补监测控制器、蓄电池以及逆变器，所述风光互补监则控制器包括输出端以及多个输入端，
其中，所述太阳能光伏组件和风力发电机组分别与所述风光互补监测控制器的两个输入端连接，所述风光互补监测控制器的另一输入端连接市电网络，所述风光互补监测控制器的输出端分别连接所述蓄电池以及所述逆变器的输入，所述逆变器的输出接交流负载。
2.根据权利要求1所述的家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，其特征在于：所述风光互补监测控制器的输出端还接直流负载。
3.根据权利要求2所述的家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，其特征在于：所述市电网络分别经整流器与降压器与风光互补监测控制器连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，其特征在于：所述风光互补监测控制器内集成有市电联网保护装置。
5.根据权利要求1至3任一项所述的家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，其特征在于：所述市电网络还通过交流配电柜连接所述交流负载。
6.根据权利要求1至3任一项所述的家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，其特征在于：所述太阳能光伏组件和风力发电机组在屋顶固定。
7.根据权利要求1至3任一项所述的家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，其特征在于：进一步包括远程通讯装置，所述远程通讯装置的输入端连接所述风光互补监测控制器、蓄电池、逆变器，输出端连接远程管理系统。
8.根据权利要求2所述的家用太阳能、风能和市电联网型供电系统，其特征在于：所述交流负载是：空调或洗衣机，所述直流负载是：高效直流照明灯具。
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