CN207518343U - 风光互补可再生能源发电和供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风光互补可再生能源发电和供电装置，包括背包和设置于背包内的智能控制器，以及分别与智能控制器连接的太阳能发电板组、风力发电机组、蓄电池组和连接外部负载设备的逆变器，太阳能发电板组通过稳流器连接智能控制器；太阳能发电板组包括多个设置于背包的外端面上的太阳能发电板；背包的两侧均设置有风力发电机组；所述蓄电池组、稳流器和逆变器均设置于背包内；智能控制器还连接有电池电流传感器和电池电压传感器；蓄电池组表面贴敷有电池温度传感器，电池温度传感器连接所述智能控制器；风力发电机组的两端均连接有液压杆，液压杆铰接的连接于背包上。本实用新型采用风光互补发电，效率高，减少了消耗，节省了资源。

Description

风光互补可再生能源发电和供电装置

技术领域

本实用新型涉及一种使用新能源发电的技术，是为普通民众、户外运动爱好者和从事特种作业人员设计的一种供电设备，具体涉及一种风光互补可再生能源发电和供电装置。

背景技术

风力发电技术，太阳能发电技术,现有技术存在能源互补性的不足，缺乏智能组合中央管理技术，不能够发电和供电一体化，且在体积与携带方面存在缺陷，不能实现移动式供电，传统风能发电机属于水平轴的发电机，其发电时会产生额外的热能，造成能源的消耗，且使其寿命大大缩短，且水平轴的扇叶设计使得风能的利用率大大下降，同时造成额外的磨损消耗。常规水平轴的风力发电机对风速的要求比较苛刻；当日照充足或风力非常大时会导致产生的电能过剩，造成能源供应不稳定，能源输出不均衡，对相关设备造成损坏。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种减少了消耗，提高了灵活性的风光互补可再生能源发电和供电装置。

本实用新型的技术方案是：一种风光互补可再生能源发电和供电装置，包括设置有背带的背包和设置于背包内的智能控制器，以及分别与智能控制器连接的太阳能发电板组、风力发电机组、蓄电池组和连接外部负载设备的逆变器，太阳能发电板组通过稳流器连接智能控制器；所述太阳能发电板组包括多个设置于背包的外端面上的太阳能发电板；所述背包的两侧均设置有风力发电机组；所述蓄电池组、稳流器和逆变器均设置于背包内；

所述智能控制器还连接有电池电流传感器和电池电压传感器；所述蓄电池组表面贴敷有电池温度传感器，电池温度传感器连接所述智能控制器；

所述风力发电机组的两端均连接有液压杆，液压杆铰接的连接于背包上；

所述智能控制器还连接有用于感应日照强弱的光敏电阻；

所述风力发电机组包括多个与智能控制器并联的风力发电机,所述风力发电机为磁悬浮垂直轴风力发电机,且磁悬浮垂直轴风力发电机的垂直轴上设置有发电机扇叶；每个磁悬浮垂直轴风力发电机均通过液压杆连接背包。

进一步优选的是，所述背包的外端面包括均设置了太阳能发电板的后端面、上端面和两个侧端面。

更进一步优选的是，所述风力发电机组外设置有防护网罩。

更进一步优选的是，所述背包上设置有橡胶塞开口。

更进一步优选的是，所述逆变器依次通过滤波器和变压器连接外部负载设备。

更进一步优选的是，所述蓄电池组包括多个连接的蓄电池。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种风光互补发电装置，风光互补发电装置是由太阳能发电板、风力发电机、风光互补系统智能控制器、蓄电池组以及逆变器等几部分组成。其工作原理为：太阳能发电板串并联，它们将接收的太阳能直接转换成电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电，在日照不足时，储存在蓄电池中的能量经过逆变，然后再经过滤波和变压器升压后变成交流的正弦电压供给交流负载使用；而风力发电是利用风力发电机将风能转换为机械能，再通过风力发电机将机械能转换为电能，之后电能先经过智能控制器对蓄电池组进行充电，然后通过逆变器为负荷提供电能，风力发电系统的优点为日发电量比较大，系统的造价及其运行维护成本比较低。蓄电池可将多余的电能储存起来；当系统的发电量不足或负荷的用电量增加时，则由蓄电池向负荷补充电能，并将保持供电电压的稳定。逆变系统由逆变器组成，它们将蓄电池中的直流电转变成标准的220V正弦交流电，以保证交流负载的正常使用。同时它还具有自动稳压的功能，可改善风光互补发电系统的供电质量。中央互补智能控制器系统由风光互补智能控制器组成，用于在日照强度、风力大小以及负载情况不断变化的情况下，对蓄电池组的工作状态进行连续调节，以适应负荷的需求。因此控制装置可根据日照的强弱、风力的大小以及负载的变化，自适应的对蓄电池的工作状态进行切换，将风力发电系统和光伏发电系统输出的多余电能转化为化学能储存起来，并在电能不足时，由蓄电池向负荷供电，使其在充电、放电或浮充电等多种工况下交替运行，以保证整个工作的连续性和稳定性。处理相关运行情况的设备还有太阳能电池的温度传感器、电池电压传感器、电池电流传感器以及稳压器。基于现有技术中的不足，风力发电组采用新型垂直轴磁悬浮发电机，并结合垂直轴的风力发电机扇叶，大大减少了再发电过程中的能源消耗与不必要热能的产生，防止因日照充足或风力非常大而导致产生的电能过剩，造成能源供应不稳定，能源输出不均衡，对相关设备造成损坏，大大延长其寿命。

本实用新型对风能和太阳能的中央管理调控技术的突破使能源互补更加高效有序。采用垂直中扇叶设计大大提高风能利用率，减少对设备的磨损消耗。风力发电机采用磁悬浮式，避免了发电过程中的能源消耗与热能的产生。整体采用肩背式构造，提高设备应用的灵活性与便携性。实现发电和供电一体化，并直接向220V设备供电。

附图说明

图1为本实用新型的风光互补可再生能源发电和供电装置的设备原理图；

图2为本实用新型的风光互补可再生能源发电和供电装置的结构示意图。

附图标记：1-背包，2-智能控制器，3-逆变器，4-稳流器，5-太阳能发电板，6-液压杆，7-风力发电机，8-防护网罩，9-蓄电池。

具体实施方式

以下对本实用新型的技术方案进行详细的说明，应当说明的是，以下仅是本实用新型的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些应当都属于本实用新型的保护范围。

如图1、图2所示，一种风光互补可再生能源发电和供电装置，包括设置有背带的背包1和设置于背包1内的智能控制器，以及分别与智能控制器2连接的太阳能发电板组、风力发电机组、蓄电池组和连接外部负载设备的逆变器3，太阳能发电板组通过稳流器4连接智能控制器；所述太阳能发电板组包括多个设置于背包1的外端面上的太阳能发电板5；所述背包1的两侧均设置有风力发电机组；所述蓄电池组、稳流器4和逆变器3均设置于背包1内；

所述智能控制器2还连接有电池电流传感器和电池电压传感器；所述蓄电池组表面贴敷有电池温度传感器，电池温度传感器连接所述智能控制器2；

所述风力发电机组的两端均连接有液压杆6，液压杆6铰接的连接于背包1上；

所述智能控制器2还连接有用于感应日照强弱的光敏电阻；

所述风力发电机组包括多个与智能控制器2并联的风力发电机7,所述风力发电机7为磁悬浮垂直轴风力发电机,且磁悬浮垂直轴风力发电机的垂直轴上设置有发电机扇叶；每个磁悬浮垂直轴风力发电机均通过液压杆6连接背包1。

优选的，所述背包1的外端面包括均设置了太阳能发电板5的后端面、上端面和两个侧端面。多面设置太阳能发电板，有利于太阳能的吸收和利用，加速了吸收效率。

优选的，所述磁悬浮垂直轴风力发电机外设置有防护网罩8。防止磁悬浮垂直轴风力发电机在工作时被外界物体误碰，影响正常工作，同时可以防止磁悬浮垂直轴风力发电机误伤人，提高安全性。

优选的，所述背包1上设置有橡胶塞开口。方便通过橡胶塞开口对背包的物品进行取换，实用的同时可以起到防水漏电的功效。

优选的，所述逆变器3依次通过滤波器和变压器连接外部负载设备。方便电源经过滤波和变压器升压后变成交流的正弦电压供给交流负载使用，将储备的电源转换为直接可用的电源。

优选的，所述蓄电池组包括多个连接的蓄电池9。

本实用新型提供一种风光互补发电装置，风光互补发电装置是由太阳能发电板、风力发电机、风光互补系统智能控制器、蓄电池组以及逆变器等几部分组成。其工作原理为：太阳能发电板串并联，它们将接收的太阳能直接转换成电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直流电转换为交流电对负载进行供电，在日照不足时，储存在蓄电池中的能量经过逆变，然后再经过滤波和变压器升压后变成交流的正弦电压供给交流负载使用；而风力发电是利用风力发电机将风能转换为机械能，再通过风力发电机将机械能转换为电能，之后电能先经过智能控制器对蓄电池组进行充电，然后通过逆变器为负荷提供电能，风力发电系统的优点为日发电量比较大，系统的造价及其运行维护成本比较低。蓄电池可将多余的电能储存起来；当系统的发电量不足或负荷的用电量增加时，则由蓄电池向负荷补充电能，并将保持供电电压的稳定。逆变系统由逆变器组成，它们将蓄电池中的直流电转变成标准的220V正弦交流电，以保证交流负载的正常使用。同时它还具有自动稳压的功能，可改善风光互补发电系统的供电质量。中央互补智能控制器系统由风光互补智能控制器组成，用于在日照强度、风力大小以及负载情况不断变化的情况下，对蓄电池组的工作状态进行连续调节，以适应负荷的需求。因此控制装置可根据日照的强弱、风力的大小以及负载的变化，自适应的对蓄电池的工作状态进行切换，将风力发电系统和光伏发电系统输出的多余电能转化为化学能储存起来，并在电能不足时，由蓄电池向负荷供电，使其在充电、放电或浮充电等多种工况下交替运行，以保证整个工作的连续性和稳定性。处理相关运行情况的设备还有太阳能电池的温度传感器、电池电压传感器、电池电流传感器以及稳压器。基于现有技术中的不足，风力发电组采用新型垂直轴磁悬浮发电机，并结合垂直轴的风力发电机扇叶，大大减少了再发电过程中的能源消耗与不必要热能的产生，防止因日照充足或风力非常大而导致产生的电能过剩，造成能源供应不稳定，能源输出不均衡，对相关设备造成损坏，大大延长其寿命。

本实用新型对风能和太阳能的中央管理调控技术的突破使能源互补更加高效有序。采用垂直中扇叶设计大大提高风能利用率，减少对设备的磨损消耗。风力发电机采用磁悬浮式，避免了发电过程中的能源消耗与热能的产生。整体采用肩背式构造，提高设备应用的灵活性与便携性。实现发电和供电一体化，并直接向220V设备供电。

需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

根据本说明书的记载即可较好的实现本实用新型的技术方案。

Claims (6)

1.一种风光互补可再生能源发电和供电装置，其特征在于，包括设置有背带的背包和设置于背包内的智能控制器，以及分别与智能控制器连接的太阳能发电板组、风力发电机组、蓄电池组和连接外部负载设备的逆变器，太阳能发电板组通过稳流器连接智能控制器；所述太阳能发电板组包括多个设置于背包的外端面上的太阳能发电板；所述背包的两侧均设置有风力发电机组；所述蓄电池组、稳流器和逆变器均设置于背包内；

所述智能控制器还连接有电池电流传感器和电池电压传感器；所述蓄电池组表面贴敷有电池温度传感器，电池温度传感器连接所述智能控制器；

所述风力发电机组的两端均连接有液压杆，液压杆铰接的连接于背包上；

所述智能控制器还连接有用于感应日照强弱的光敏电阻；

所述风力发电机组包括多个与智能控制器并联的风力发电机,所述风力发电机为磁悬浮垂直轴风力发电机,且磁悬浮垂直轴风力发电机的垂直轴上设置有发电机扇叶；每个磁悬浮垂直轴风力发电机均通过液压杆连接背包。

2.根据权利要求1所述的风光互补可再生能源发电和供电装置，其特征在于，所述背包的外端面包括均设置了太阳能发电板的后端面、上端面和两个侧端面。

3.根据权利要求1所述的风光互补可再生能源发电和供电装置，其特征在于，所述磁悬浮垂直轴风力发电机外设置有防护网罩。

4.根据权利要求1所述的风光互补可再生能源发电和供电装置，其特征在于，所述背包上设置有橡胶塞开口。

5.根据权利要求1所述的风光互补可再生能源发电和供电装置，其特征在于，所述逆变器依次通过滤波器和变压器连接外部负载设备。

6.根据权利要求1所述的风光互补可再生能源发电和供电装置，其特征在于，所述蓄电池组包括多个连接的蓄电池。