專利名稱：自動(dòng)儲(chǔ)供式綠能發(fā)電機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一組以風(fēng)能或太陽能為能源進(jìn)行發(fā)電，并且其所發(fā)生的電能源能自動(dòng)蓄儲(chǔ)以及自動(dòng)地供給使用的民用發(fā)電機(jī)組。該機(jī)組特別適用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的生活用電(大功率用電除外)以及船舶中的小功率供電。
背景技術(shù)：
目前，人們生活中所使用的電源大多來自于發(fā)電廠(站)。而發(fā)電廠(站)為發(fā)電而消耗的能源基本上都是屬于有限的。再者，由于各方面的原因(如受供電量所限制、電費(fèi)負(fù)擔(dān)吃力、供電線路出現(xiàn)故障或遇破壞性的災(zāi)害等等)致使用電有時(shí)不夠方便。還有對(duì)于那些供電網(wǎng)絡(luò)或線路尚未延伸到的地方(如邊遠(yuǎn)、偏僻、移動(dòng)性較大等的建造物中)，其使用的電能源基本上都是采用火力機(jī)械發(fā)電來供給，這樣除了經(jīng)濟(jì)上負(fù)擔(dān)過大之外，對(duì)于環(huán)境方面也有一定程度的污染，因此，很有必要大力開發(fā)和利用自然界中的綠色能源來進(jìn)行發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一組利用自然界中取之不盡、且可循環(huán)、也無需本錢的風(fēng)能或者太陽能作為能源來進(jìn)行發(fā)電，而且其發(fā)生的電能源能夠自動(dòng)地進(jìn)行蓄儲(chǔ)及自動(dòng)供給使用的發(fā)電機(jī)組。
本實(shí)用新型的另一目的是將現(xiàn)有的發(fā)電、變電、供電和蓄儲(chǔ)電等技術(shù)及材料有機(jī)地組合起來，使之相互照應(yīng)，科學(xué)協(xié)調(diào)，從中起到充分利用能源和提高能源的使用效率、確保電源供應(yīng)以及使用安全便捷之作用。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，該自動(dòng)儲(chǔ)供式綠能發(fā)電機(jī)組包括風(fēng)能發(fā)電器或太陽能發(fā)電器、蓄電池和電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器。蓄電池通過導(dǎo)電線與電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器連接。風(fēng)能發(fā)電器和太陽能發(fā)電器宜建設(shè)在室外沒有擋風(fēng)物或遮陽光物影響的地方，并且通過導(dǎo)電線與電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器連接。該機(jī)組的特征是風(fēng)能發(fā)電器中的風(fēng)扇葉在風(fēng)能流動(dòng)的作用下定向旋轉(zhuǎn)動(dòng)，從而產(chǎn)生機(jī)械能并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。而太陽能發(fā)電器是利用太陽光能作為能源，該能源通過太陽能發(fā)電器的作用轉(zhuǎn)換為電能源，這些電能源在電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器的作用下可自動(dòng)地輸往蓄電池進(jìn)行蓄儲(chǔ)以備供用，也可直接地調(diào)節(jié)成為220V交流電后供給用電設(shè)備使用。
本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)組，解決了人們?nèi)粘Ｉ钣秒娭袉我灰揽可鐣?huì)供電網(wǎng)供應(yīng)的電能源和避免了內(nèi)燃機(jī)火力發(fā)電的人為式污染環(huán)境，也省去了電費(fèi)負(fù)擔(dān)，并且其構(gòu)思新穎，集成化高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用安全。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組合流程網(wǎng)絡(luò)圖圖2為本實(shí)用新型的工作流程及結(jié)構(gòu)示意圖圖3為本實(shí)用新型中的風(fēng)能發(fā)電器F正視圖圖4為本實(shí)用新型中的風(fēng)能發(fā)電器F側(cè)視圖圖5為本實(shí)用新型中的電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器D的結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施例如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括風(fēng)能發(fā)電器F或太陽能發(fā)電器G、電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器D、蓄電池C。風(fēng)能發(fā)電器F和太陽能發(fā)電器G均宜設(shè)在室外(最好在建筑物頂上)沒有擋風(fēng)物或遮陽光物影響且牢固的地方；電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器D設(shè)在風(fēng)能發(fā)電器F、太陽能發(fā)電器G、以及蓄電池C(如有社網(wǎng)電源的再加上社網(wǎng)電源B)與用電設(shè)備A之間；蓄電池C設(shè)在電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器D中的截流電器D3與自動(dòng)吸觸器E之間；風(fēng)能發(fā)電器F或太陽能發(fā)電器G，分別在風(fēng)能或太陽能的作用下所產(chǎn)生的直流電能源，通過導(dǎo)電線輸入電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器D中，經(jīng)過自動(dòng)調(diào)壓器D1、限流器D2、再經(jīng)截流器D3輸入蓄電池C，或者在自動(dòng)吸觸器E的作用下直接輸往逆變升壓器D4和穩(wěn)壓器D5，經(jīng)過逆變升壓成為220V交流電后，再經(jīng)自動(dòng)吸觸器E′輸往用電設(shè)備A、供應(yīng)給用電設(shè)備使用。再者，在具有社會(huì)供電網(wǎng)電源的條件下，即把社網(wǎng)中的220V交流電源接入電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器D中相應(yīng)的接線柱，當(dāng)穩(wěn)壓器D5輸出的電源不足或沒有電源輸出時(shí)，自動(dòng)吸觸器E′即將B的電源接通，供應(yīng)給用電設(shè)備使用。還有對(duì)于風(fēng)能發(fā)電器以及太陽能發(fā)電器可以合拼起來成為一組雙能的發(fā)電機(jī)組，也可以分別地組成獨(dú)立的單能發(fā)電機(jī)組。
結(jié)合圖3、圖4、圖5所示，上面所述的風(fēng)能發(fā)電器F中包括鋼支架F1、機(jī)架F2、風(fēng)扇葉F3、圓鋼圈F4、傳動(dòng)裝置F5、順風(fēng)舵F6、旋轉(zhuǎn)盤F7、發(fā)電機(jī)F8、風(fēng)車轉(zhuǎn)軸F9和轉(zhuǎn)軸套F10。鋼支架F1下端固定在牢固的基座上，上端的水平面通過滾珠軸承固定之方式支承著旋轉(zhuǎn)盤F7、機(jī)架F2固定在旋轉(zhuǎn)盤F7上面，這樣其便可沿水平面的四周任意地轉(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)架F2中支承著風(fēng)車轉(zhuǎn)軸F9、發(fā)電機(jī)F8和順風(fēng)舵F6等。順風(fēng)舵F6為二塊梯形狀板塊，其板面平行于垂線，固定在機(jī)架F2的后端(即與風(fēng)扇葉對(duì)稱的一端)，起到穩(wěn)順方向的作用。對(duì)于機(jī)架F2的前端則安裝著風(fēng)車轉(zhuǎn)軸F9及其軸承等部件，F(xiàn)9為水平方向安裝，其后端通過傳動(dòng)裝置F5與發(fā)電機(jī)F8的轉(zhuǎn)子軸相切合，其前端則卡住轉(zhuǎn)軸套F10。風(fēng)扇葉F3呈旋槳形狀，由3-6葉均勻擺布組成一只大圓作為風(fēng)扇，并且將其根端固定在轉(zhuǎn)軸套F10(即大圓心位置)上、頂端固定在大圓鋼圈F4上，風(fēng)扇與風(fēng)車轉(zhuǎn)軸F9成為一T形狀，風(fēng)扇在風(fēng)能流動(dòng)的作用下定向地旋轉(zhuǎn)，并通過風(fēng)車轉(zhuǎn)軸F9和傳動(dòng)裝置F5帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸，使發(fā)電機(jī)F8發(fā)電。所述的發(fā)電機(jī)F8為直流發(fā)電機(jī)，其電源輸出線接入電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器中的H接線柱。所述的蓄電池C為鉛酸型蓄電池(可采用通用器件)，其通過導(dǎo)電線與電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器中的C1和C2連接。所述的太陽能發(fā)電器G為一組晶體硅太陽電池板塊(可采用通用器件)，安裝在室外光照最佳且牢固的基座上，其電源輸出線接入電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器中的H接線柱對(duì)于雙能(即風(fēng)能和太陽能)合拼的發(fā)電機(jī)組中各自的發(fā)電器引出線與H之間應(yīng)加設(shè)一截流器以防其電源串流。所述的電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器D其包括調(diào)壓器D1、限流器D2、截流器D3、逆變升壓器D4、穩(wěn)壓器D5、自動(dòng)吸觸器E和E′以及綠能電源線路接柱H、社會(huì)供電網(wǎng)電源線路接柱B、用電設(shè)備線路接柱A、蓄電池線路接柱C1和C2等等。發(fā)電機(jī)F8或太陽能發(fā)電器G所產(chǎn)生的電能源通過導(dǎo)電線接入電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器中的綠能電源接柱H，H和D1D2連接，并且把D2的電源輸出線接入截流器D3(D3的電源輸出線與C1連接，通過D3的作用將電源接入蓄電池C，并且將C的電源輸出線接入C2，C2與電源吸觸座E3連接)和電磁電源吸觸座E4。這樣，使發(fā)電器所產(chǎn)生的電能源通過調(diào)壓器D1及限流器D2直接至電磁電源吸觸座E4和截流器D3，然后在D3的作用下接入蓄電池C以及在自動(dòng)吸觸器E的作用下，接入逆變升壓器D4和穩(wěn)壓器D5，經(jīng)過逆變升壓成為220V交流電后，再經(jīng)自動(dòng)吸觸器E′輸往用電設(shè)備線路A，供給用電設(shè)備使用。
所述調(diào)壓器D1是通過電壓的高低來調(diào)控觸點(diǎn)的閉合和開啟，使電流通過閉合的觸點(diǎn)(不通過附加電阻)和使電流通過附加電阻(觸點(diǎn)自動(dòng)開啟)達(dá)到自動(dòng)調(diào)壓的目的，使發(fā)電機(jī)的輸出電壓穩(wěn)定在標(biāo)定范圍內(nèi)，防止電壓過高或過低之現(xiàn)象。所述限流器D2是對(duì)電流的負(fù)載進(jìn)行限制(其與調(diào)壓器D1串聯(lián))，當(dāng)電流過載時(shí)，觸點(diǎn)就自動(dòng)斷開，使電流須經(jīng)過附加電阻才回到發(fā)電機(jī)負(fù)極，從而使輸出電流減小，而正常工作時(shí)，觸點(diǎn)保持閉合，這樣通過限流器便可以自動(dòng)控制輸出電流的大小，防止燒壞設(shè)備。所述截流器D3是利用電源的電壓來控制其操作，當(dāng)發(fā)電機(jī)(器)F8或G的電壓高于蓄電池C的電壓時(shí)，截流器觸點(diǎn)閉合，自動(dòng)接通線路，發(fā)電機(jī)(器)便向C充電，當(dāng)發(fā)電器不工作或者發(fā)出的電壓低于C的電壓時(shí)，截流器觸點(diǎn)又自動(dòng)打開，截?cái)郉2與C之間的線路，防止C的電流向H方向返流。所述的逆變升壓器D4和穩(wěn)壓器D5均可采用通用式的器件。
所述自動(dòng)吸觸器E或E′為一雙頭吸觸式的自動(dòng)開關(guān)，其包括彈力吸觸頭E1、磁力吸觸頭E2、電源吸觸座E3、電磁電源吸觸座E4，活動(dòng)桿支點(diǎn)及電源輸出接柱O。該自動(dòng)吸觸器受彈簧力或電磁吸力的作用而自動(dòng)地進(jìn)行吸合和斷開，其構(gòu)造是在兩吸觸頭間設(shè)一支點(diǎn)O，架住吸觸器的活動(dòng)桿，且能使活動(dòng)桿兩端的吸觸頭E1和E2能自如地進(jìn)行吸合或斷開之活動(dòng)，對(duì)于E1或E2接通的電源均接O點(diǎn)，且由O點(diǎn)輸出，吸觸頭E1或E2與其對(duì)應(yīng)的吸觸座E3或E4相對(duì)應(yīng)，兩吸觸頭中的其中一觸頭E1裝有彈簧，另一吸觸頭E2裝有磁吸鐵，裝有磁吸鐵的觸頭E2對(duì)應(yīng)的吸觸座E4為一電磁電源吸觸座，其受輸出電源的電壓(用一電子元件設(shè)定)影響，當(dāng)輸出電源的電壓達(dá)到設(shè)定的系數(shù)時(shí)，吸觸座E4即通電磁化而產(chǎn)生電磁吸力，將對(duì)應(yīng)的磁吸鐵觸頭E2吸合，使電源電路接通。如果吸觸座E4輸出的電源不足，其電壓達(dá)不到設(shè)定之系數(shù)時(shí)，吸觸座E4的電磁吸力即全部消失，E2即自然斷開，這時(shí)裝有彈簧的吸觸頭E1在適量彈力的作用下隨即與其對(duì)應(yīng)的吸觸座E3吸合，使該路電源接通，直到E4輸出的電源電壓恢復(fù)至設(shè)定之系數(shù)時(shí)，E2馬上又自動(dòng)吸合，同時(shí)也把E1從E3拉開，使該路電路斷開。
再者，在電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器中的穩(wěn)壓器D5與用電設(shè)備線路的接柱A之間安裝一自動(dòng)吸觸器E′，使D5的電源輸出線與E4′連接，社會(huì)供電網(wǎng)電源線路接柱B與E3′連接，E′的電源輸出接點(diǎn)O′與A連接。當(dāng)D5輸出的電源電壓達(dá)不到設(shè)定的系數(shù)時(shí)，E4′的電磁吸力消失，E2′與E4′相吸的觸點(diǎn)松開，E1′與E3′相吸的觸點(diǎn)隨即閉合，使該路電源接通，這時(shí)用電設(shè)備使用的即是社會(huì)供電網(wǎng)供應(yīng)的220V交流電源。如果當(dāng)D5輸出的電源電壓已恢復(fù)至所設(shè)定的系數(shù)時(shí)，E4′的電磁吸力即恢復(fù)，馬上又把E2′吸合，同時(shí)E1′即被拉斷開E3′，用電設(shè)備使用的便是D5輸出的電源。故此，當(dāng)D5輸出的電能源的電壓達(dá)到設(shè)定系數(shù)的，用電設(shè)備則先消耗D5輸出的\電能源；如果當(dāng)D5輸出的電源電壓不足，或無電源輸出時(shí)，用電設(shè)備才消耗社會(huì)供電網(wǎng)B所供應(yīng)的電源。這樣自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)，其一能確保給用電設(shè)備供電，其二又能充分地利用能源、提高綠色能源的使用效率。
當(dāng)然，本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施例，比如蓄電池，太陽能電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來代替。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)儲(chǔ)供式綠能發(fā)電機(jī)組，包括風(fēng)能發(fā)電器或太陽能發(fā)電器，蓄電池和電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器。所述風(fēng)能發(fā)電器是由鋼支架、機(jī)架、風(fēng)扇葉、圓鋼圈、傳動(dòng)裝置、順風(fēng)舵、旋轉(zhuǎn)盤、發(fā)電機(jī)、風(fēng)車轉(zhuǎn)軸及轉(zhuǎn)軸套所組成，其宜安裝在室外(最好在建筑物頂上)沒有擋風(fēng)物影響并且牢固的基座上。鋼支架上頭的水平面用滾珠軸承之固定方式，安裝著一旋轉(zhuǎn)盤，并且將機(jī)架固定在旋轉(zhuǎn)盤上，使該機(jī)架可沿水平面方向隨意轉(zhuǎn)動(dòng)；對(duì)于順風(fēng)舵、風(fēng)車轉(zhuǎn)軸以及其傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)等安裝在機(jī)架上，機(jī)架的前端安裝著風(fēng)扇及風(fēng)車轉(zhuǎn)軸等，機(jī)架的后端則安裝著順風(fēng)舵；順風(fēng)舵為二塊梯形狀板塊，其按豎向安裝，板面垂直于水平面，起到穩(wěn)順方向的作用。所述發(fā)電機(jī)為直流式發(fā)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子通過傳動(dòng)裝置與風(fēng)車轉(zhuǎn)軸的一端相切合，風(fēng)車轉(zhuǎn)軸的另一端則卡住轉(zhuǎn)軸套及風(fēng)扇，風(fēng)扇在風(fēng)能流動(dòng)的作用下定向旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；發(fā)電機(jī)中引出的導(dǎo)電線接入電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器。所述太陽能發(fā)電器為晶體硅太陽電池板塊，其是利用太陽光能通過太陽電池板塊的作用轉(zhuǎn)換成電能源，因此，其宜安裝在室外陽光照最佳且牢固的基座上，并且使其電源引出線接入電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器。所述蓄電池為鉛酸型蓄電池，其通過導(dǎo)電線與電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器連接。所述電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器系由調(diào)壓器、限流器、截流器、逆變升壓器、穩(wěn)壓器和自動(dòng)吸觸器等所組成。該機(jī)組的特征在于利用風(fēng)能或者太陽光能分別在風(fēng)能發(fā)電器或者太陽能發(fā)電器的作用下產(chǎn)生直流電源，并且將該電源以及蓄電池中的進(jìn)、出電源，或者(在有條件的情況下)社會(huì)供電網(wǎng)供應(yīng)的220V交流電源，均通過導(dǎo)電線接入電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器中相應(yīng)的接線柱，然后在電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器的作用下，自動(dòng)地進(jìn)行蓄儲(chǔ)和自動(dòng)地按照所設(shè)定的先后消耗程序供給用電設(shè)備使用。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述風(fēng)能發(fā)電器中是利用順風(fēng)舵來穩(wěn)順風(fēng)扇的作用方向，使風(fēng)扇在風(fēng)能流動(dòng)的作用下定向地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，并通過風(fēng)車轉(zhuǎn)軸及傳動(dòng)裝置帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器系集自動(dòng)調(diào)節(jié)供電和自動(dòng)調(diào)節(jié)蓄儲(chǔ)電，以及自動(dòng)調(diào)壓、調(diào)流、逆變、穩(wěn)壓等功能于一體的綜合組件。其可將發(fā)電器中輸進(jìn)來的直流電源經(jīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)后輸往蓄電池中進(jìn)行蓄儲(chǔ)備用，或者直接調(diào)節(jié)成為220V交流電供給用電設(shè)備使用。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器中的自動(dòng)吸觸器系一組以中間為支點(diǎn)，兩頭進(jìn)行吸觸的器件。該器件是在兩吸觸頭中的其中一頭設(shè)定為電磁吸觸頭，該電磁吸觸頭是利用該線路輸出的電源電壓的高低來控制觸頭的閉合或開啟，以達(dá)到電路接通或斷開的目的。然而，在同一時(shí)間內(nèi)，兩吸觸頭中只允許一頭閉合，另一頭即為開啟。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于所述電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器是利用自動(dòng)吸觸器的作用來控制消耗電能源的先后程序，即設(shè)定其首先耗用由風(fēng)能發(fā)電器或太陽能發(fā)電器直接輸出的電能源，當(dāng)該電能源不足時(shí)，才耗用蓄電池中所蓄儲(chǔ)存的電能源，如果這兩種電能源都不足時(shí)，然后(在有條件的情況下)再由社會(huì)供電網(wǎng)輸進(jìn)的電源來補(bǔ)上供應(yīng)。這樣自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)，以充分地利用好能源，同時(shí)確保給用電設(shè)備供電。
6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)電機(jī)組，其特征在于用太陽光能進(jìn)行發(fā)電或者用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，其可分別地組成獨(dú)立式的單能發(fā)電機(jī)組，也可以合拼起來組成雙能式的發(fā)電機(jī)組。
專利摘要本自動(dòng)儲(chǔ)供式綠能發(fā)電機(jī)組主要由太陽能發(fā)電器或風(fēng)能發(fā)電器和蓄電池以及電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器所組成。太陽光能通過太陽能發(fā)電器的作用轉(zhuǎn)換成為電能源；風(fēng)能發(fā)電器在風(fēng)的流動(dòng)作用下產(chǎn)生機(jī)械能并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；這些電能源通過電源自動(dòng)調(diào)節(jié)器的作用，可自動(dòng)地進(jìn)行蓄儲(chǔ)以備供用，或者直接通過逆變升壓成為220V交流電后供給用電設(shè)備使用。然而，風(fēng)能發(fā)電器和太陽能發(fā)電器可合拼起來成為一雙能發(fā)電機(jī)組，也可以分別獨(dú)立地組成單能的發(fā)電機(jī)組。使用該機(jī)組發(fā)電所利用的(風(fēng)或陽光)能源資量無窮，并無污染，也不需用本錢，最適合用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生活供電和船舶中的小功率供電。
文檔編號(hào)F03G6/00GK2651465SQ0221688
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2002年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
發(fā)明者張達(dá)偉 申請(qǐng)人:張達(dá)偉