CN204836031U - 一种风光互补的家用备用电源 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种风光互补的家用备用电源，包括风力发电设备、风能逆变器、光伏发电系统、蓄电池、配电柜和负载，所述风向追踪装置与墙体活动连接，且风向追踪装置设置在轮舱的下端，所述旋转叶片与叶轮鼓固定连接，所述叶轮调整装置设置在叶轮鼓与旋转叶片之间，所述强光增强型单晶硅太阳能板设置在非可见光吸收板的下端，所述光伏发电系统的内部设有检测控制系统，所述蓄电池设置在光伏发电系统的上端，所述蓄电池分别与风能逆变器和太阳能逆变器电性连接，所述配电柜设置在蓄电池的右侧，所述配电柜分别与蓄电池和负载电性连接。本实用新型设计合理，发电效果好，具有市场应用价值。

Description

一种风光互补的家用备用电源
技术领域
本实用新型属于清洁能源利用技术领域，具体涉及一种风光互补的家用备用电源。
背景技术
随着世界各国对能源需求的不断增长和环境保护的日益加强，清洁能源的推广应用已成必然趋势。随着经济的发展，我国99.6％以上的用户都用上了来自国家电网的供电，但是，对于偏远山村来说，依然存在用电难，经常断电等问题，如何解决给山村的用户供电是当前要解决的问题。
目前，众所周知，太阳能资源在我国广泛分布。我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源。由于我国是一个能源消耗大国，并且人口分布极不合理，因此发展太阳能光伏发电系统对于我国的可持续发展、保持能源供给的独立性和安全性，以及分散人口地区居民用电具有重要意义。对能源的需求，对新技术的追求以及人们不断提高的物质文化的需要，都将促使太阳能光伏技术成为21世纪的关键技术，而家用太阳能光伏发电系统也必会走进千家万户。虽然太阳能家用发电装置具有广阔的市场，但目前市场推广比较困难。其主要原因在于太阳能发电的效率较低，难以满足用户的需要。例如，一般的太阳能电池板光电转换效率不足20％，整整一个白天的光照电能，不够晚上一会儿消耗的，而且几乎所有的太阳能发电系统无法在阴雨天或晚上发电，这个技术瓶颈是限制太阳能产业发展的重要因素。光伏阵列的输出特性受太阳光强影响很大,弱光下,其电流输出很小,不能直接对蓄电池充电.为了使光伏组件能在弱光下工作,因此，弱光太阳能充电结构装置具有重要的推广价值。
同时，现有的风力发电技术相对成熟，但是风能的利用率不高，尤其是低风速时，大直径叶轮很难转动有无数的参数与风力发电设备的运行相关。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种风光互补的家用备用电源，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种风光互补的家用备用电源，包括风力发电设备、风能逆变器、光伏发电系统、蓄电池、配电柜和负载，所述风力发电设备与风能逆变器电性连接，所述风力发电设备由墙体、风向追踪装置、轮舱、发电机、测量装置、避雷器、刹车装置、变速箱、旋转叶片、叶轮鼓和叶轮调整装置组成，所述风向追踪装置与墙体活动连接，且风向追踪装置设置在轮舱的下端，所述发电机、刹车装置、变速箱从右到左依次设置在轮舱的内部，所述测量装置设置在轮舱上端的右侧，所述避雷器设置在轮舱的顶部，所述叶轮鼓与轮舱固定连接，所述旋转叶片与叶轮鼓固定连接，所述叶轮调整装置设置在叶轮鼓与旋转叶片之间，所述光伏发电系统由光伏太阳能电池板和太阳能逆变器组成，所述光伏太阳能电池板与太阳能逆变器电性连接，所述光伏太阳能电池板由强光增强型单晶硅太阳能板和非可见光吸收板组成，所述强光增强型单晶硅太阳能板设置在非可见光吸收板的下端，所述光伏发电系统的内部设有检测控制系统，所述蓄电池设置在光伏发电系统的上端，所述蓄电池分别与风能逆变器和太阳能逆变器电性连接，所述配电柜设置在蓄电池的右侧，所述配电柜分别与蓄电池和负载电性连接。
优选的，所述检测控制系统的外侧设有光强检测装置，所述光强检测装置的内部设有光感器。
优选的，所述测量装置的内部设有热阻温度传感器和散热风扇，所述热阻温度传感器与散热风扇电性连接。
优选的，所述风向追踪装置的内部设有驱动电机。
本实用新型的技术效果和优点：该风光互补的家用备用电源，其风向追踪装置能够追踪风力的方向，然后自动调整叶轮鼓的角度；测量装置能够测量空气压力、空气温度和空气湿度，然后把信息传递给发电机；由于摩擦力产生的损耗热能将油带至热的物理极限，所以为了不超过油温在强风时可以改变转叶的工作角度或者刹车装置；变速箱能够改变转动叶片的速率；光伏太阳能电池板采用组合型新材料太阳能板，包括增强型单晶硅太阳能板和非可见光吸收板，增强型单晶硅太阳能板利用新型光路设计可将弱光变成强光，非可见光吸收板可吸收自然界各种存在的弱光，转换为电能，因此，在阴雨天或晚上弱光情况下，能够吸收非可见光光能，在光线比较暗的情况，通过光路设计提高光照强度，增强太阳能转换效率，来提高发电效率；本实用新型设计合理，发电效果好，具有市场应用价值。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的光伏太阳能电池板结构示意图；
图3为本实用新型的控制电路结构示意图。
图中：1风力发电设备、101墙体、102风向追踪装置、103轮舱、104发电机、105测量装置、106避雷器、107刹车装置、108变速箱、109旋转叶片、110叶轮鼓、111叶轮调整装置、2风能逆变器、3光伏发电系统、31检测控制系统、4光伏太阳能电池板、41强光增强型单晶硅太阳能板、42非可见光吸收板、5太阳能逆变器、6蓄电池、7配电柜、8负载。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了如图1-3所示的一种风光互补的家用备用电源，包括风力发电设备1、风能逆变器2、光伏发电系统3、蓄电池6、配电柜7和负载8，所述风力发电设备1与风能逆变器2电性连接，所述风力发电设备1由墙体101、风向追踪装置102、轮舱103、发电机104、测量装置105、避雷器106、刹车装置107、变速箱108、旋转叶片109、叶轮鼓110和叶轮调整装置111组成，所述风向追踪装置102与墙体101活动连接，所述风向追踪装置102的内部设有驱动电机，且风向追踪装置102设置在轮舱103的下端，其风向追踪装置102能够追踪风力的方向，然后自动调整叶轮鼓的角度；所述发电机104、刹车装置107、变速箱108从右到左依次设置在轮舱103的内部，变速箱108能够改变转动叶片109的速率；由于摩擦力产生的损耗热能将油带至热的物理极限，所以为了不超过油温在强风时可以改变转叶的工作角度或者刹车装置107；所述测量装置105设置在轮舱103上端的右侧，所述测量装置105的内部设有热阻温度传感器和散热风扇，测量装置105能够测量空气压力、空气温度和空气湿度，然后把信息传递给发电机104；所述热阻温度传感器与散热风扇电性连接，所述避雷器106设置在轮舱103的顶部，所述叶轮鼓110与轮舱103固定连接，所述旋转叶片109与叶轮鼓110固定连接，所述叶轮调整装置111设置在叶轮鼓110与旋转叶片109之间，所述光伏发电系统3由光伏太阳能电池板4和太阳能逆变器5组成，所述光伏太阳能电池板4与太阳能逆变器5电性连接，所述光伏太阳能电池板4由强光增强型单晶硅太阳能板41和非可见光吸收板42组成，所述强光增强型单晶硅太阳能板41设置在非可见光吸收板42的下端，光伏太阳能电池板4采用组合型新材料太阳能板，包括增强型单晶硅太阳能板41和非可见光吸收板42，增强型单晶硅太阳能板41利用新型光路设计可将弱光变成强光，非可见光吸收板42可吸收自然界各种存在的弱光，转换为电能，因此，在阴雨天或晚上弱光情况下，能够吸收非可见光光能，在光线比较暗的情况，通过光路设计提高光照强度，增强太阳能转换效率，来提高发电效率；所述光伏发电系统3的内部设有检测控制系统31，所述检测控制系统31的外侧设有光强检测装置，所述光强检测装置的内部设有光感器，所述蓄电池6设置在光伏发电系统3的上端，所述蓄电池6分别与风能逆变器2和太阳能逆变器5电性连接，所述配电柜7设置在蓄电池6的右侧，所述配电柜7分别与蓄电池6和负载8电性连接；本实用新型设计合理，发电效果好，具有市场应用价值。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种风光互补的家用备用电源，包括风力发电设备(1)、风能逆变器(2)、光伏发电系统(3)、蓄电池(6)、配电柜(7)和负载(8)，其特征在于：所述风力发电设备(1)与风能逆变器(2)电性连接，所述风力发电设备(1)由墙体(101)、风向追踪装置(102)、轮舱(103)、发电机(104)、测量装置(105)、避雷器(106)、刹车装置(107)、变速箱(108)、旋转叶片(109)、叶轮鼓(110)和叶轮调整装置(111)组成，所述风向追踪装置(102)与墙体(101)活动连接，且风向追踪装置(102)设置在轮舱(103)的下端，所述发电机(104)、刹车装置(107)、变速箱(108)从右到左依次设置在轮舱(103)的内部，所述测量装置(105)设置在轮舱(103)上端的右侧，所述避雷器(106)设置在轮舱(103)的顶部，所述叶轮鼓(110)与轮舱(103)固定连接，所述旋转叶片(109)与叶轮鼓(110)固定连接，所述叶轮调整装置(111)设置在叶轮鼓(110)与旋转叶片(109)之间，所述光伏发电系统(3)由光伏太阳能电池板(4)和太阳能逆变器(5)组成，所述光伏太阳能电池板(4)与太阳能逆变器(5)电性连接，所述光伏太阳能电池板(4)由强光增强型单晶硅太阳能板(41)和非可见光吸收板(42)组成，所述强光增强型单晶硅太阳能板(41)设置在非可见光吸收板(42)的下端，所述光伏发电系统(3)的内部设有检测控制系统(31)，所述蓄电池(6)设置在光伏发电系统(3)的上端，所述蓄电池(6)分别与风能逆变器(2)和太阳能逆变器(5)电性连接，所述配电柜(7)设置在蓄电池(6)的右侧，所述配电柜(7)分别与蓄电池(6)和负载(8)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种风光互补的家用备用电源，其特征在于：所述检测控制系统(31)的外侧设有光强检测装置，所述光强检测装置的内部设有光感器。
3.根据权利要求1所述的一种风光互补的家用备用电源，其特征在于：所述测量装置(105)的内部设有热阻温度传感器和散热风扇，所述热阻温度传感器与散热风扇电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种风光互补的家用备用电源，其特征在于：所述风向追踪装置(102)的内部设有驱动电机。
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