CN2651465Y - 自动储供式绿能发电机组 - Google Patents

Abstract

本自动储供式绿能发电机组主要由太阳能发电器或风能发电器和蓄电池以及电源自动调节器所组成。太阳光能通过太阳能发电器的作用转换成为电能源；风能发电器在风的流动作用下产生机械能并带动发电机发电；这些电能源通过电源自动调节器的作用，可自动地进行蓄储以备供用，或者直接通过逆变升压成为220V交流电后供给用电设备使用。然而，风能发电器和太阳能发电器可合拼起来成为一双能发电机组，也可以分别独立地组成单能的发电机组。使用该机组发电所利用的(风或阳光)能源资量无穷，并无污染，也不需用本钱，最适合用于乡镇居民生活供电和船舶中的小功率供电。

Description

自动储供式绿能发电机组

技术领域：

本实用新型是一组以风能或太阳能为能源进行发电，并且其所发生的电能源能自动蓄储以及自动地供给使用的民用发电机组。该机组特别适用于乡镇居民的生活用电(大功率用电除外)以及船舶中的小功率供电。

背景技术：

目前，人们生活中所使用的电源大多来自于发电厂(站)。而发电厂(站)为发电而消耗的能源基本上都是属于有限的。再者，由于各方面的原因(如：受供电量所限制、电费负担吃力、供电线路出现故障或遇破坏性的灾害等等)致使用电有时不够方便。还有对于那些供电网络或线路尚未延伸到的地方(如：边远、偏僻、移动性较大等的建造物中)，其使用的电能源基本上都是采用火力机械发电来供给，这样除了经济上负担过大之外，对于环境方面也有一定程度的污染，因此，很有必要大力开发和利用自然界中的绿色能源来进行发电。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一组利用自然界中取之不尽、且可循环、也无需本钱的风能或者太阳能作为能源来进行发电，而且其发生的电能源能够自动地进行蓄储及自动供给使用的发电机组。

本实用新型的另一目的是将现有的发电、变电、供电和蓄储电等技术及材料有机地组合起来，使之相互照应，科学协调，从中起到充分利用能源和提高能源的使用效率、确保电源供应以及使用安全便捷之作用。

本实用新型的目的是这样实现的，该自动储供式绿能发电机组包括：风能发电器或太阳能发电器、蓄电池和电源自动调节器。蓄电池通过导电线与电源自动调节器连接。风能发电器和太阳能发电器宜建设在室外没有挡风物或遮阳光物影响的地方，并且通过导电线与电源自动调节器连接。该机组的特征是：风能发电器中的风扇叶在风能流动的作用下定向旋转动，从而产生机械能并带动发电机发电。而太阳能发电器是利用太阳光能作为能源，该能源通过太阳能发电器的作用转换为电能源，这些电能源在电源自动调节器的作用下可自动地输往蓄电池进行蓄储以备供用，也可直接地调节成为220V交流电后供给用电设备使用。

本实用新型的发电机组，解决了人们日常生活用电中单一依靠社会供电网供应的电能源和避免了内燃机火力发电的人为式污染环境，也省去了电费负担，并且其构思新颖，集成化高，结构简单，使用安全。

下面结合附图，详细说明本实用新型的实施例：

附图说明：

图1为本实用新型的结构组合流程网络图

图2为本实用新型的工作流程及结构示意图

图3为本实用新型中的风能发电器F正视图

图4为本实用新型中的风能发电器F侧视图

图5为本实用新型中的电源自动调节器D的结构示意图

具体实施例：

如图1、图2所示，本实用新型包括：风能发电器F或太阳能发电器G、电源自动调节器D、蓄电池C。风能发电器F和太阳能发电器G均宜设在室外(最好在建筑物顶上)没有挡风物或遮阳光物影响且牢固的地方；电源自动调节器D设在风能发电器F、太阳能发电器G、以及蓄电池C(如有社网电源的再加上社网电源B)与用电设备A之间；蓄电池C设在电源自动调节器D中的截流电器D₃与自动吸触器E之间；风能发电器F或太阳能发电器G，分别在风能或太阳能的作用下所产生的直流电能源，通过导电线输入电源自动调节器D中，经过自动调压器D₁、限流器D₂、再经截流器D₃输入蓄电池C，或者在自动吸触器E的作用下直接输往逆变升压器D₄和稳压器D₅，经过逆变升压成为220V交流电后，再经自动吸触器E′输往用电设备A、供应给用电设备使用。再者，在具有社会供电网电源的条件下，即把社网中的220V交流电源接入电源自动调节器D中相应的接线柱，当稳压器D₅输出的电源不足或没有电源输出时，自动吸触器E′即将B的电源接通，供应给用电设备使用。还有对于风能发电器以及太阳能发电器可以合拼起来成为一组双能的发电机组，也可以分别地组成独立的单能发电机组。

结合图3、图4、图5所示，上面所述的风能发电器F中包括：钢支架F₁、机架F₂、风扇叶F₃、圆钢圈F₄、传动装置F₅、顺风舵F₆、旋转盘F₇、发电机F₈、风车转轴F₉和转轴套F₁₀。钢支架F₁下端固定在牢固的基座上，上端的水平面通过滚珠轴承固定之方式支承着旋转盘F₇、机架F₂固定在旋转盘F₇上面，这样其便可沿水平面的四周任意地转动，机架F₂中支承着风车转轴F₉、发电机F₈和顺风舵F₆等。顺风舵F₆为二块梯形状板块，其板面平行于垂线，固定在机架F₂的后端(即与风扇叶对称的一端)，起到稳顺方向的作用。对于机架F₂的前端则安装着风车转轴F₉及其轴承等部件，F₉为水平方向安装，其后端通过传动装置F₅与发电机F₈的转子轴相切合，其前端则卡住转轴套F₁₀。风扇叶F₃呈旋桨形状，由3-6叶均匀摆布组成一只大圆作为风扇，并且将其根端固定在转轴套F₁₀(即大圆心位置)上、顶端固定在大圆钢圈F₄上，风扇与风车转轴F₉成为一T形状，风扇在风能流动的作用下定向地旋转，并通过风车转轴F₉和传动装置F₅带动发电机转子轴，使发电机F₈发电。所述的发电机F₈为直流发电机，其电源输出线接入电源自动调节器中的H接线柱。所述的蓄电池C为铅酸型蓄电池(可采用通用器件)，其通过导电线与电源自动调节器中的C₁和C₂连接。所述的太阳能发电器G为一组晶体硅太阳电池板块(可采用通用器件)，安装在室外光照最佳且牢固的基座上，其电源输出线接入电源自动调节器中的H接线柱【对于双能(即风能和太阳能)合拼的发电机组中各自的发电器引出线与H之间应加设一截流器以防其电源串流】。所述的电源自动调节器D其包括：调压器D₁、限流器D₂、截流器D₃、逆变升压器D₄、稳压器D₅、自动吸触器E和E′以及绿能电源线路接柱H、社会供电网电源线路接柱B、用电设备线路接柱A、蓄电池线路接柱C₁和C₂等等。发电机F₈或太阳能发电器G所产生的电能源通过导电线接入电源自动调节器中的绿能电源接柱H，H和D₁D₂连接，并且把D₂的电源输出线接入截流器D₃(D₃的电源输出线与C₁连接，通过D₃的作用将电源接入蓄电池C，并且将C的电源输出线接入C₂，C₂与电源吸触座E₃连接)和电磁电源吸触座E₄。这样，使发电器所产生的电能源通过调压器D₁及限流器D₂直接至电磁电源吸触座E₄和截流器D₃，然后在D₃的作用下接入蓄电池C以及在自动吸触器E的作用下，接入逆变升压器D₄和稳压器D₅，经过逆变升压成为220V交流电后，再经自动吸触器E′输往用电设备线路A，供给用电设备使用。

所述调压器D₁是通过电压的高低来调控触点的闭合和开启，使电流通过闭合的触点(不通过附加电阻)和使电流通过附加电阻(触点自动开启)达到自动调压的目的，使发电机的输出电压稳定在标定范围内，防止电压过高或过低之现象。所述限流器D₂是对电流的负载进行限制(其与调压器D₁串联)，当电流过载时，触点就自动断开，使电流须经过附加电阻才回到发电机负极，从而使输出电流减小，而正常工作时，触点保持闭合，这样通过限流器便可以自动控制输出电流的大小，防止烧坏设备。所述截流器D₃是利用电源的电压来控制其操作，当发电机(器)F₈或G的电压高于蓄电池C的电压时，截流器触点闭合，自动接通线路，发电机(器)便向C充电，当发电器不工作或者发出的电压低于C的电压时，截流器触点又自动打开，截断D₂与C之间的线路，防止C的电流向H方向返流。所述的逆变升压器D₄和稳压器D₅均可采用通用式的器件。

所述自动吸触器E或E′为一双头吸触式的自动开关，其包括：弹力吸触头E₁、磁力吸触头E₂、电源吸触座E₃、电磁电源吸触座E₄，活动杆支点及电源输出接柱O。该自动吸触器受弹簧力或电磁吸力的作用而自动地进行吸合和断开，其构造是在两吸触头间设一支点O，架住吸触器的活动杆，且能使活动杆两端的吸触头E₁和E₂能自如地进行吸合或断开之活动，对于E₁或E₂接通的电源均接O点，且由O点输出，吸触头E₁或E₂与其对应的吸触座E₃或E₄相对应，两吸触头中的其中一触头E₁装有弹簧，另一吸触头E₂装有磁吸铁，装有磁吸铁的触头E₂对应的吸触座E₄为一电磁电源吸触座，其受输出电源的电压(用一电子元件设定)影响，当输出电源的电压达到设定的系数时，吸触座E₄即通电磁化而产生电磁吸力，将对应的磁吸铁触头E₂吸合，使电源电路接通。如果吸触座E₄输出的电源不足，其电压达不到设定之系数时，吸触座E₄的电磁吸力即全部消失，E₂即自然断开，这时装有弹簧的吸触头E₁在适量弹力的作用下随即与其对应的吸触座E₃吸合，使该路电源接通，直到E₄输出的电源电压恢复至设定之系数时，E₂马上又自动吸合，同时也把E₁从E₃拉开，使该路电路断开。

再者，在电源自动调节器中的稳压器D₅与用电设备线路的接柱A之间安装一自动吸触器E′，使D₅的电源输出线与E₄′连接，社会供电网电源线路接柱B与E₃′连接，E′的电源输出接点O′与A连接。当D₅输出的电源电压达不到设定的系数时，E₄′的电磁吸力消失，E₂′与E₄′相吸的触点松开，E₁′与E₃′相吸的触点随即闭合，使该路电源接通，这时用电设备使用的即是社会供电网供应的220V交流电源。如果当D₅输出的电源电压已恢复至所设定的系数时，E₄′的电磁吸力即恢复，马上又把E₂′吸合，同时E₁′即被拉断开E₃′，用电设备使用的便是D₅输出的电源。故此，当D₅输出的电能源的电压达到设定系数的，用电设备则先消耗D₅输出的\电能源；如果当D₅输出的电源电压不足，或无电源输出时，用电设备才消耗社会供电网B所供应的电源。这样自动地进行调节，其一能确保给用电设备供电，其二又能充分地利用能源、提高绿色能源的使用效率。

当然，本实用新型并不局限于上述实施例，比如：蓄电池，太阳能电池板以及其它元器件等等，也可以采用具有同等效果的其它材料或元器件来代替。

Claims (6)

1.一种自动储供式绿能发电机组，包括：风能发电器或太阳能发电器，蓄电池和电源自动调节器。所述风能发电器是由钢支架、机架、风扇叶、圆钢圈、传动装置、顺风舵、旋转盘、发电机、风车转轴及转轴套所组成，其宜安装在室外(最好在建筑物顶上)没有挡风物影响并且牢固的基座上。钢支架上头的水平面用滚珠轴承之固定方式，安装着一旋转盘，并且将机架固定在旋转盘上，使该机架可沿水平面方向随意转动；对于顺风舵、风车转轴以及其传动装置和发电机等安装在机架上，机架的前端安装着风扇及风车转轴等，机架的后端则安装着顺风舵；顺风舵为二块梯形状板块，其按竖向安装，板面垂直于水平面，起到稳顺方向的作用。所述发电机为直流式发电机，其转子通过传动装置与风车转轴的一端相切合，风车转轴的另一端则卡住转轴套及风扇，风扇在风能流动的作用下定向旋转，并带动发电机发电；发电机中引出的导电线接入电源自动调节器。所述太阳能发电器为晶体硅太阳电池板块，其是利用太阳光能通过太阳电池板块的作用转换成电能源，因此，其宜安装在室外阳光照最佳且牢固的基座上，并且使其电源引出线接入电源自动调节器。所述蓄电池为铅酸型蓄电池，其通过导电线与电源自动调节器连接。所述电源自动调节器系由调压器、限流器、截流器、逆变升压器、稳压器和自动吸触器等所组成。该机组的特征在于利用风能或者太阳光能分别在风能发电器或者太阳能发电器的作用下产生直流电源，并且将该电源以及蓄电池中的进、出电源，或者(在有条件的情况下)社会供电网供应的220V交流电源，均通过导电线接入电源自动调节器中相应的接线柱，然后在电源自动调节器的作用下，自动地进行蓄储和自动地按照所设定的先后消耗程序供给用电设备使用。

2.如权利要求1所述的发电机组，其特征在于所述风能发电器中是利用顺风舵来稳顺风扇的作用方向，使风扇在风能流动的作用下定向地进行旋转，并通过风车转轴及传动装置带动发电机发电。

3.如权利要求1所述的发电机组，其特征在于电源自动调节器系集自动调节供电和自动调节蓄储电，以及自动调压、调流、逆变、稳压等功能于一体的综合组件。其可将发电器中输进来的直流电源经自动调节后输往蓄电池中进行蓄储备用，或者直接调节成为220V交流电供给用电设备使用。

4.如权利要求1所述的发电机组，其特征在于所述电源自动调节器中的自动吸触器系一组以中间为支点，两头进行吸触的器件。该器件是在两吸触头中的其中一头设定为电磁吸触头，该电磁吸触头是利用该线路输出的电源电压的高低来控制触头的闭合或开启，以达到电路接通或断开的目的。然而，在同一时间内，两吸触头中只允许一头闭合，另一头即为开启。

5.如权利要求1所述的发电机组，其特征在于所述电源自动调节器是利用自动吸触器的作用来控制消耗电能源的先后程序，即设定其首先耗用由风能发电器或太阳能发电器直接输出的电能源，当该电能源不足时，才耗用蓄电池中所蓄储存的电能源，如果这两种电能源都不足时，然后(在有条件的情况下)再由社会供电网输进的电源来补上供应。这样自动地进行调节，以充分地利用好能源，同时确保给用电设备供电。

6.如权利要求1所述的发电机组，其特征在于用太阳光能进行发电或者用风能进行发电，其可分别地组成独立式的单能发电机组，也可以合拼起来组成双能式的发电机组。

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