CN205070582U - 一种具有风光互补发电功能的智能家居供电设备 - Google Patents

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Abstract

一种具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，涉及智能家居技术领域，其包括蓄电池、逆变器、双电源转换开关和智能家居用电控制接线端，该双电源转换开关包括常用电源端口、备用电源端口和输出端口；所述常用电源端口与外部的市电网连接；备用电源端口与逆变器、蓄电池的输出端串联连接；输出端口与智能家居用电控制接线端连接；还包括控制器、光伏组件和风机组件，所述控制器的输入端分别与光伏组件和风机组件连接，控制器的输出端与蓄电池的输入端连接。本实用新型在智能家居中实现了风光互补发电，在停电或特殊情况下依然能给智能家居系统供电，解决家庭用户之不便。

Description

一种具有风光互补发电功能的智能家居供电设备
技术领域
本实用新型涉及智能家居技术领域，具体来讲是一种具有风光互补发电功能的智能家居供电设备。
背景技术
近年来，世界各国逐渐认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏。各国纷纷开始根据国情，治理和缓解已经恶化的环境，并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容。风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性，具有较高性价比的一种新型能源发电系统，具有很好的应用前景。
而随着社会不断发展，人类对家居要求不断提高，智能家居应运而生。智能家居是利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、医疗电子技术依照人体工程学原理，融合个性需求，将与家居生活有关的各个子系统如安防、灯光控制、窗帘控制、煤气阀控制、信息家电、场景联动、地板采暖、健康保健、卫生防疫、安防保安等有机地结合在一起，通过网络化综合智能控制和管理，实现“以人为本”的全新家居生活体验。
因此，如何在智能家居中实现风光互补发电成为目前亟需解决的问题。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，在智能家居中实现了风光互补发电，在停电或特殊情况下依然能给智能家居系统供电，解决家庭用户之不便。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：一种具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，包括蓄电池、逆变器、双电源转换开关和智能家居用电控制接线端，该双电源转换开关包括常用电源端口、备用电源端口和输出端口；所述常用电源端口与外部的市电网连接；备用电源端口与逆变器、蓄电池的输出端串联连接；输出端口与智能家居用电控制接线端连接；还包括控制器、光伏组件和风机组件，所述控制器的输入端分别与光伏组件和风机组件连接，控制器的输出端与蓄电池的输入端连接。
进一步改进在于：还包括定时开关和充电器，所述定时开关的输入端与外部的市电网连接，定时开关的输出端与充电器、蓄电池的输入端串联连接。
进一步改进在于：所述智能家居用电控制接线端为智能家居用电接线盒。
进一步改进在于：所述光伏组件为太阳能电池板。
进一步改进在于：风机组件为风力发电机。
进一步改进在于：所述控制器为风光互补控制器。
进一步改进在于：所述控制器包括采集风机组件风速转速信号的a端子、通过b端子与风机组件连接的三相整流电路、通过c端子与风机组件连接的交流侧刹车控制电路、通过d端子与光伏组件连接的防反充控制电路、通过e端子与蓄电池连接的防反接功率控制电路和通过f端子与蓄电池连接的主控电路；还包括相连的升压控制电路和直流侧卸荷电路，且所述三相整流电路分别与升压控制电路和直流侧卸荷电路相连；所述防反接功率控制电路分别与升压控制电路和防反充控制电路相连；所述主控电路分别与a端子、三相整流电路、升压控制电路、直流侧卸荷电路、交流侧刹车控制电路和防反充控制电路相连。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型中，设置有控制器(风光互补控制器)、光伏组件和风机组件，且控制器的输入端分别与光伏组件和风机组件连接，控制器的输出端与蓄电池的输入端连接。因此，当光照充足时，光伏组件工作并对控制器输入额定的直流电压，直流电压经过控制器处理后，对蓄电池进行充电；当风力充足时，风机组件工作并对控制器输入交流电压，交流电压经过控制器处理后，对蓄电池进行充电；上述两种充电方式即能够分别进行，也能够同时进行，在智能家居中实现了风光互补发电。
2、本实用新型中，市电网作为智能家居用电控制接线端的常用电源，蓄电池作为智能家居用电控制接线端的备用电源，在停电或特殊情况下，蓄电池的输出电压经过逆变器处理后转变为市电AC220V，同时，双电源转换开关将备用电源与常用电源进行转换。因此，在停电或特殊情况下依然能给智能家居系统供电，解决家庭用户之不便。
3、本实用新型中，设置有定时开关和充电器，且定时开关的输入端与外部的市电网连接，定时开关的输出端与充电器、蓄电池的输入端串联连接。因此，定时开关能够在电费较低时段，开启充电器给蓄电池补充电量，以适应不同的供电需求。
附图说明
图1为本实用新型实施例中具有风光互补发电功能的智能家居供电设备的示意图；
图2为本实用新型实施例中控制器的示意图。
附图标记：
1-市电网；
2-定时开关；
3-充电器；
4-蓄电池；
5-逆变器；
6-双电源转换开关；61-常用电源端口；62-备用电源端口；63-输出端口；
7-智能家居用电控制接线端；
8-控制器；81-三相整流电路；82-升压控制电路；83-直流侧卸荷电路；84-交流侧刹车控制电路；85-防反充控制电路；86-防反接功率控制电路；87-主控电路；
9-光伏组件；
10-风机组件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细说明。
参见图1所示，本实用新型实施例提供一种具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，包括蓄电池4、逆变器5、双电源转换开关6和智能家居用电控制接线端7，具体的，智能家居用电控制接线端7为智能家居用电接线盒。双电源转换开关6包括常用电源端口61、备用电源端口62和输出端口63；常用电源端口61与外部的市电网1连接；备用电源端口62与逆变器5、蓄电池4的输出端串联连接；输出端口63与智能家居用电控制接线端7连接；可见，市电网1作为智能家居用电控制接线端7的常用电源，蓄电池4作为智能家居用电控制接线端7的备用电源，在停电或特殊情况下，蓄电池4的输出电压经过逆变器5处理后转变为市电AC220V，同时，双电源转换开关6将备用电源与常用电源进行转换。因此，在停电或特殊情况下依然能给智能家居系统供电，解决家庭用户之不便。
智能家居供电设备还包括控制器8、光伏组件9和风机组件10，具体的，控制器8为风光互补控制器，光伏组件9为太阳能电池板，风机组件10为风力发电机。控制器8的输入端分别与光伏组件9和风机组件10连接，控制器8的输出端与蓄电池4的输入端连接。因此，当光照充足时，光伏组件9工作并对控制器8输入额定的直流电压，直流电压经过控制器8处理后，对蓄电池4进行充电；当风力充足时，风机组件10工作并对控制器8输入交流电压，交流电压经过控制器8处理后，对蓄电池4进行充电；上述两种充电方式即能够分别进行，也能够同时进行，在智能家居中实现了风光互补发电。
优选的，还包括定时开关2和充电器3，定时开关2的输入端与外部的市电网1连接，定时开关2的输出端与充电器3、蓄电池4的输入端串联连接。因此，定时开关2能够在电费较低时段，开启充电器3给蓄电池4补充电量，以适应不同的供电需求。
参见图2所示，控制器8包括采集风机组件10风速转速信号的a端子、通过b端子与风机组件10连接的三相整流电路81、通过c端子与风机组件10连接的交流侧刹车控制电路84、通过d端子与光伏组件9连接的防反充控制电路85、通过e端子与蓄电池4连接的防反接功率控制电路86和通过f端子与蓄电池4连接的主控电路87；还包括相连的升压控制电路82和直流侧卸荷电路83，且三相整流电路81分别与升压控制电路82和直流侧卸荷电路83相连；防反接功率控制电路86分别与升压控制电路82和防反充控制电路85相连；主控电路87分别与a端子、三相整流电路81、升压控制电路82、直流侧卸荷电路83、交流侧刹车控制电路84和防反充控制电路85相连。
本实用新型以逆变器5输出功率2000W为例，设备投资约为12000元，使用寿命25年；以华中地区平均日照及风速计算，每年发电2880度，可节省电费3168元，约4年可回收成本。因此，整套系统秉承了绿色能源利用理念，具有很好的应用前景。
本实用新型不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本实用新型相同或相近似的技术方案，均在其保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，包括蓄电池(4)、逆变器(5)、双电源转换开关(6)和智能家居用电控制接线端(7)，该双电源转换开关(6)包括常用电源端口(61)、备用电源端口(62)和输出端口(63)；所述常用电源端口(61)与外部的市电网(1)连接；备用电源端口(62)与逆变器(5)、蓄电池(4)的输出端串联连接；输出端口(63)与智能家居用电控制接线端(7)连接；其特征在于：还包括控制器(8)、光伏组件(9)和风机组件(10)，所述控制器(8)的输入端分别与光伏组件(9)和风机组件(10)连接，控制器(8)的输出端与蓄电池(4)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，其特征在于：还包括定时开关(2)和充电器(3)，所述定时开关(2)的输入端与外部的市电网(1)连接，定时开关(2)的输出端与充电器(3)、蓄电池(4)的输入端串联连接。
3.根据权利要求1所述的具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，其特征在于：所述智能家居用电控制接线端(7)为智能家居用电接线盒。
4.根据权利要求1所述的具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，其特征在于：所述光伏组件(9)为太阳能电池板。
5.根据权利要求1所述的具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，其特征在于：风机组件(10)为风力发电机。
6.根据权利要求1所述的具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，其特征在于：所述控制器(8)为风光互补控制器。
7.根据权利要求1所述的具有风光互补发电功能的智能家居供电设备，其特征在于：所述控制器(8)包括采集风机组件(10)风速转速信号的a端子、通过b端子与风机组件(10)连接的三相整流电路(81)、通过c端子与风机组件(10)连接的交流侧刹车控制电路(84)、通过d端子与光伏组件(9)连接的防反充控制电路(85)、通过e端子与蓄电池(4)连接的防反接功率控制电路(86)和通过f端子与蓄电池(4)连接的主控电路(87)；
还包括相连的升压控制电路(82)和直流侧卸荷电路(83)，且所述三相整流电路(81)分别与升压控制电路(82)和直流侧卸荷电路(83)相连；
所述防反接功率控制电路(86)分别与升压控制电路(82)和防反充控制电路(85)相连；
所述主控电路(87)分别与a端子、三相整流电路(81)、升压控制电路(82)、直流侧卸荷电路(83)、交流侧刹车控制电路(84)和防反充控制电路(85)相连。
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