CN201854058U - 整合再生能源的屋内节能供电装置 - Google Patents

整合再生能源的屋内节能供电装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种整合再生能源的屋内节能供电装置，其主要包括：一第一供电端；一第二供电端；一控制模组，其分别与该第一供电端及第二供电端相连接，并可检测该第一供电端及第二供电端的供电状况，以切换供电来源；一稳压整流模组，其与该控制模组相连接，并借助该控制模组控制切换其与第一供电端及第二供电端的电性耦合状态；一储能模组，其与该稳压整流模组电性耦合，并用以储存来自稳压整流模组的电能；一电能输出端，其与该储能模组以一第一供电电路电性耦合，并可供一负载端电性连接；借此，该控制模组可视第一供电端及第二供电端的供电状况，自动切换供电来源，以对储能模组进行储能作业，并供给该负载端使用。

Description

整合再生能源的屋内节能供电装置
技术领域
本实用新型关于一种屋内节能供电装置，更详而言之，尤指一种整合太阳能、风力发电等再生能源及市用电的节能供电装置。
背景技术
现今社会对于石化或核能能源发电依赖性相当高，但随着石化能源的储量逐年减少，而核能能源存在核辐射的风险及废料处理困难等问题，各国都极力开发生质或洁净的再生能源，以期能替代石化能源或核能。其中，又以太阳能、水力或风力发电的再生能源开发为成效较大几种再生能源。目前各国对于绿建筑的推广更是不遗余力，除了利用建筑物本身的设计以减少能源耗损之外，另一方面也于建筑中配置部分自有的再生能源，以供屋内电器用品的使用。
然而，单一或少量组数的太阳能电池或风力发电供电状况容易受到外界天气的影响，导致无法长时间提供持续且稳定的供电，而一般民众基于建构成本或所需空间，并无法如同一般大型厂房或大型建筑物一样配置大量且专业的再生能源设备；对于一般居民而言，一套结构简单、建构成本低廉，且所占空间不大、安装及使用方式简单容易可结合再生能源及市用电的节能供电装置，确实有其必要性。
实用新型内容
综合上述先前技术的缺点，大致上包括现有太阳能电池供电状况容易受到外界天气的影响，导致供电状况不稳定，无法确实达到节能用电的目的；而鉴于解决上述缺点，本实用新型提出一种整合再生能源的市用电的节能供电装置。
本实用新型一种整合再生能源的屋内节能供电装置，其主要包括：
一第一供电端；一第二供电端；一控制模组，其分别与该第一供电端及第二供电端相连接，并能够检测该第一供电端及第二供电端的供电状况，以根据检测结果切换供电来源；一稳压整流模组，其与该控制模组相连接，并通过该控制模组控制切换该稳压整流模组与第一供电端及第二供电端的电性耦合状态；一储能模组，其与该稳压整流模组电性耦合，并用以储存来自稳压整流模组的电能；一电能输出端，其与该储能模组以一第一供电电路电性耦合，并可供一负载端电性连接。
借此，该控制模组可视第一供电端及第二供电端的供电状况，自动切换供电来源，以对储能模组进行储能作业，并供给该负载端使用。
承上：
该第一供电端为一个直流供电源，例如该第一供电端为太阳能电池、风力发电机、水力发电机或燃料电池。
该第二供电端为一个交流供电源，例如该第二供电端为一个市用电电源。
该稳压整流模组包含至少一个稳压单元及一个整流单元。
该稳压整流模组更包含有至少一个直流变频单元。
该储能模组包含有至少一个蓄电池。
该储能模组为锂电池或锂铁电池。
该稳压整流模组与该电能输出端之间更设有一个第二供电电路，以将从该稳压整流模组输出的电能直接供给负载端使用。
本实用新型的有益技术效果在于：借助该控制模组可视第一供电端及第二供电端的供电状况，自动切换供电来源，以对该储能模组进行储能作业，并用以供给负载端使用，借此有效利用太阳能电池所产生的电能，以达节能的目的。同时，该控制模组可于太阳能电池供电不足时，自动切换至市用电电源进行储能作业，并可检测该储能模组的储能状态，以防止储能模组过度充电导致损坏。该稳压整流模组更包含有一直流变频单元，以便将该等供电端所提供电能经过稳压、整流及直流变频调整后，转换成直流电供应。此外，该稳压整流模组与电能输出端之间更设有一第二供电电路，以便将该等供电端的电能经过稳压整流模组直接供给负载端使用。
附图说明
图1为本实用新型的配置示意图。
图2为本实用新型使用第一供电端的储能示意图。
图3为本实用新型储能模组的供电状态示意图。
图4为本实用新型使用第二供电端的储能示意图。
图5为本实用新型另一实施例的配置示意图。
图6为本实用新型另一供电状态示意图。
【主要元件符号说明】
10第一供电端      20第二供电端    30控制模组
40稳压整流模组    41稳压单元      42整流单元
43直流变频单元    50储能模组      60电能输出端
61第一供电电路    62第二供电电路
具体实施方式
为便于说明本实用新型技术方案的特征及优点，以下结合具体实施例进行说明。实施例中各种不同物件是按适于说明的比例、尺寸、变形量或位移量而描绘，而非按实际元件的比例予以绘制。且以下的说明中，相同的元件是以相同的编号来表示。
如图1所示，本实用新型为一种整合再生能源的屋内节能供电装置，其主要包括：
一第一供电端10，其为一直流供电源，例如太阳能电池、风力发电机、水力发电机或燃料电池；
一第二供电端20，其为一交流供电源，例如市用电电源；
一控制模组30，其分别与该第一供电端10及第二供电端20相连接，并可检测该第一供电端10及第二供电端20的供电状况，以切换供电来源；
一稳压整流模组40，其与该控制模组30相连接，并借助该控制模组30控制切换稳压整流模组40与第一供电端10及第二供电端20的电性耦合状态；其中，该稳压整流模组40包含至少一稳压单元41、一整流单元42及一直流变频单元43；
一储能模组50，其与该稳压整流模组40电性耦合，并用以储存来自稳压整流模组40的电能；该储能模组包含有至少一蓄电池，该储能模组可为锂铁电池或锂电池；
一电能输出端60，其与该储能模组50通过一第一供电电路61电性耦合，电能输出端60可供一负载端电性连接。
结合上述结构，以下针对本实用新型的工作及原理作详细说明，而为便于解说，以下以太阳能电池为实施例叙述，非仅限于实施于太阳能电池：
如图2所示，当控制模组30检测到连接于第一供电端10的太阳能电池产生供电时，将稳压整流模组40切换至与第一供电端10电性连接，使第一供电端10所提供的电能经过稳压、整流及变频等工作后，将电能储存于该储能模组50内，以便供负载端需用电时使用，如图3所示，可通过该第一供电电路61供给电能，以达到有效利用太阳能发电和节能的目的。
再请参阅图4所示，当第一供电端10的太阳能电池因为天气等因素导致供电中断或不足以有效利用时，该控制模组30可将稳压整流模组40切换至与第二供电端20电性连接，使第二供电端20所提供的电能经过稳压、整流及变频等工作后，将电能储存于该储能模组50内，可确保天气状况长时间不佳时仍能保有充足储能，确实防止太阳能电池因天气等因素无法对储能模组50充电，而产生在需用电时储能用尽的窘况。
且该控制模组30更具有检测储能模组50的储能状态功能，以于该储能模组50储能饱和时，主动切断第一供电端10与第二供电端20的导通，防止因过度充电而导致该储能模组50损坏。
再者，如图5所示，该电能输出端60与储能模组50更可设有一第二供电电路62，以利用该第二供电电路62直接将第一供电端或第二供电端20所提供的电能，经过稳压、整流及变频等工作后，直接提供给该电能输出端60的负载端使用，如图6示，以于储能模组50储能不足或需大电流用电时，提供辅助供电之用。其中，本实用新型也可借助该控制模组30控制该第二供电电路62的导通或断路，以主动调整本实用新型的供电方式与状态。
本实用新型的节能供电装置可配置于建筑物的配电箱处，借助其将太阳能发电装置与市用供电端相结合，以达到结合输入再生能源发电及市用电的目的，并提供给原有的电器等用品使用，其本身结构简单、建构成本低廉，且所占空间不大、安装及使用方式简单容易，相当适合一般社会大众使用，可确实、有效地利用再生能源达到节能省电的目的。
虽然本实用新型是以上述最佳实施例作说明，但精于本领域技术者能在不脱离本发明精神与范畴下作各种不同形式的改变。以上所举实施例仅用以说明本实用新型而已，非用以限制本实用新型的保护范围。举凡不违本发明精神所从事的各种修改或变化，均属本实用新型保护范围内。

Claims (10)

1.一种整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于包括：
一个第一供电端；
一个第二供电端；
一个控制模组，其分别与该第一供电端及第二供电端相连接，并能够检测该第一供电端及第二供电端的供电状况，以根据检测结果切换供电来源；
一个稳压整流模组，其与该控制模组相连接，并通过该控制模组控制切换该稳压整流模组与第一供电端及第二供电端的电性耦合状态；
一个储能模组，其与该稳压整流模组电性耦合，用以储存来自稳压整流模组的电能；
一个电能输出端，其与该储能模组以第一供电电路电性耦合，该电能输出端可供负载端电性连接。
2.如权利要求1所述的整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于，该第一供电端为一个直流供电源。
3.如权利要求2所述的整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于，该第一供电端为太阳能电池、风力发电机、水力发电机或燃料电池。
4.如权利要求1所述的整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于，该第二供电端为一个交流供电源。
5.如权利要求4所述的整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于，该第二供电端为一个市用电电源。
6.如权利要求1所述的整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于，该稳压整流模组包含至少一个稳压单元及一个整流单元。
7.如权利要求6所述的整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于，该稳压整流模组更包含有至少一个直流变频单元。
8.如权利要求1所述的整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于，该储能模组包含有至少一个蓄电池。
9.如权利要求8所述的整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于，该储能模组为锂电池或锂铁电池。
10.如权利要求1所述的整合再生能源的屋内节能供电装置，其特征在于，该稳压整流模组与该电能输出端之间更设有一个第二供电电路，以将从该稳压整流模组输出的电能直接供给负载端使用。
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