CN207485593U - 小型家用光-水联合发电蓄能系统 - Google Patents
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Abstract
一种小型家用光‑水联合发电蓄能系统，包括发电机进水管、发电机、地下水箱放水管、水泵出水管、水泵、地下水箱、屋顶水箱、太阳能板、屋顶溢流管。屋顶水箱安装于房屋屋顶，地下水箱安装于房屋地下；发电机安装在地下水箱上，发电机进水管通入屋顶水箱内，出水管通入地下水箱内；水泵置于地下水箱内，水泵出水管（4）通入屋顶水箱；屋顶水箱上设有屋顶溢流管，地下水箱地下水箱放水管。本实用新型实现了光伏发电和抽水蓄能发电的高效互补；实现了循环水的高效利用；实现了雨水直接发电。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能调控领域，特别是涉及一种利用一家一户型民用建筑的高度差，在白天直接利用光伏发电，多余电能以抽水蓄能的形式储存在屋顶水箱，供夜晚放水发电，同时结合雨水收集、室内温控于一体的光-水联合发电蓄能系统。
背景技术
目前我国的电力结构依旧是以火电为主，但火力发电会消耗大量的化石燃料，导致大气污染和温室效应日趋严重。而太阳能作为可再生能源，资源丰富，清洁安全。因此，加速开发以太阳能为主的清洁能源已经成为了人们的共识。
然而太阳能发电高峰期在一天的正午，而用电负荷高峰期则在傍晚，存在光电与负荷在时间上不一致的矛盾。此外，太阳能所发电量难以自行储存，传统的光伏电站主要以蓄电池形式储存。而当前国内市场上销售的光伏电池主要是以单晶硅为原料生产的，光伏电池的成本和光电转换效率离真正市场化还有很大差距，能量转化效率仅有17%，光伏电池市场主要依靠政府财政补贴。
抽水蓄能系统通常指将电网低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库，电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电，效率一般为75%左右，具有日调节能力，用于调峰和备用，启闭迅速，运行灵活，且使用寿命长。但传统的抽水蓄能电站受地形和天气影响大。
因此，需要提供一种既能实现全天供电，又对地形要求低，且环境友好的系统。
发明内容
本发明是为了克服现有的光伏发电阶段性工作的不足，提供一种小型家用光-水联合发电蓄能系统。
本实用新型是通过以下技术方案实现的。
本实用新型所述的小型家用光-水联合发电蓄能系统，包括发电机进水管（1）、发电机（2）、地下水箱放水管（3）、水泵出水管（4）、水泵（5）、地下水箱（6）、屋顶水箱（7）、太阳能板（8）、屋顶溢流管（9）。屋顶水箱（7）安装于房屋屋顶，地下水箱（6）安装于房屋地下；发电机（2）安装在地下水箱（6）上，发电机进水管（1）通入屋顶水箱（7）内，出水管通入地下水箱（6）内；水泵（5）置于地下水箱（6）内，水泵出水管（4）通入屋顶水箱（7）；屋顶水箱（7）上设有屋顶溢流管（9），地下水箱（6）地下水箱放水管（3）。
本实用新型所述的小型家用光-水联合发电蓄能系统工作过程是。
白天，太阳能板（8）发电，在满足居民白天正常用电的前提下，带动水泵（5）通过水泵进出管（4）抽水至屋顶水箱（7），实现能量的蓄积。
夜晚，开启屋顶水箱阀门，通过发电机进水管（1）引水至发电机（2）发电，实现能量的释放。
在遭遇连续暴雨天气，开启屋顶水箱（7）溢流阀门，多余雨水通过屋顶溢流管（9）排出。
为防止水体发臭现象，地下水箱（6）中的水定期进行更换，通过地下水箱（6）放水管（3）排出。
本发明将传统的光伏发电与抽水蓄能发电相结合，利用抽水蓄能系统代替蓄电池，屋顶水箱和地下水箱作为系统的上下水库，通过两根管路连接水力发电机组和泵站机组，主要实现了太阳能、水能及电能的相互转化。整个系统先将光能转化为电能，在满足居民正常用电的前提下带动水泵抽水至屋顶水箱，转化为水的势能储存起来，以供夜晚或停电时引水带动水轮机发电。同时太阳能发电板之间有间隙，因此水箱兼具了集雨的功能，在雨天可以直接收集雨水发电。本发明不仅有效地解决了光伏发电与用电时间不一致的问题，充分利用太阳能，还减少能源浪费，且对生态环境无不利影响。
本实用新型的有益效果是。
1.实现了光伏发电和抽水蓄能发电的高效互补：光能和水能作为清洁能源，二者互补性强，能量转换率高，有效解决了光伏发电与负荷时间不一致的矛盾；
2.实现了循环水的高效利用：屋顶水箱和地下水箱之间的循环用水，运行过程中不会造成水的浪费。同时利用水的高比热容特性，能够保持室内恒温，达到冬暖夏凉的效果；
3.实现了雨水直接发电：屋顶水箱兼有收集雨水的功能，可直接利用雨水发电，弥补了太阳能雨天不能发电的缺陷。
附图说明
图1为本实用新型所述光-水联合发电蓄能系统的立视图；
图2为本实用新型所述光-水联合发电蓄能系统的上层示意图；
其中，1为发电机进水管，2为发电机，3为地下水箱放水管，4为水泵出水管，5为水泵，6为地下水箱，7为屋顶水箱，8为太阳能板，9为屋顶溢流管。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。
本实施例所述的小型家用光-水联合发电蓄能系统，包括发电机进水管1、发电机2、地下水箱放水管3、水泵出水管4、水泵5、地下水箱6、屋顶水箱7、太阳能板8、屋顶溢流管9。屋顶水箱7安装于房屋屋顶，地下水箱6安装于房屋地下；发电机2安装在地下水箱6上，发电机进水管1通入屋顶水箱7内，出水管通入地下水箱6内；水泵5置于地下水箱6内，水泵出水管4通入屋顶水箱7；屋顶水箱7上设有屋顶溢流管9，地下水箱6地下水箱放水管3。
所述的小型家用光-水联合发电蓄能系统工作过程是。
白天，太阳能板8发电，在满足居民白天正常用电的前提下，带动水泵5通过水泵进水管4抽水至屋顶水箱7，实现能量的蓄积。
夜晚，开启屋顶水箱阀门，通过发电机出水管1引水至水利发电机2发电，实现能量的释放。
在遭遇连续暴雨天气，开启屋顶水箱溢流阀门，多余雨水通过屋顶溢流管9排出。
为防止水体发臭现象，地下水箱中的水会定期进行更换，通过地下水箱放水管3排出。
Claims (1)
1.一种小型家用光-水联合发电蓄能系统，其特征是包括发电机进水管（1）、发电机（2）、地下水箱放水管（3）、水泵出水管（4）、水泵（5）、地下水箱（6）、屋顶水箱（7）、太阳能板（8）、屋顶溢流管（9）；屋顶水箱（7）安装于房屋屋顶，地下水箱（6）安装于房屋地下；发电机（2）安装在地下水箱（6）上，发电机进水管（1）通入屋顶水箱（7）内，出水管通入地下水箱（6）内；水泵（5）置于地下水箱（6）内，水泵出水管（4）通入屋顶水箱（7）；屋顶水箱（7）上设有屋顶溢流管（9），地下水箱（6）地下水箱放水管（3）。
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|---|---|---|---|---|
| CN109763536A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-05-17 | 广东隆建工程有限公司 | 一种单体建筑给水系统 |
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2017
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