專利名稱：家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置。
背景技術：
開發(fā)利用新能源和新光源是21世紀世界各國政府可持續(xù)發(fā)展的低碳經(jīng)濟戰(zhàn)略。 太陽能光伏發(fā)電是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源；大功率白光發(fā)光二極管是高光效、 低功耗、長壽命、的新光源已愈來愈受到世界各國的青睞。隨著風力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電的生產(chǎn)技術不斷得以提高，現(xiàn)已廣泛地應用于各 個領域。然而，風力發(fā)電站和太陽能發(fā)電站都是大型或巨型的新能源發(fā)電站，而且都是固定 不動的，且投資巨大、普及率低，難以迅速而直接應用于民用住宅的室內(nèi)、外照明和居家生 活；近年來，各地雖然也推出了一些小型太陽能照明系統(tǒng)，但大多只采用逆變器來實現(xiàn)電光 的轉(zhuǎn)換，通常有二種使用方式一是通過逆變直接驅(qū)動傳統(tǒng)的低壓納燈或熒光燈并多用于 戶外的路燈、庭院燈照明；另一種就是并入市電電網(wǎng)。但由于技術特性局限的原因，光伏轉(zhuǎn) 換效率較低；加之并網(wǎng)使用的管理與經(jīng)濟核算過于復雜，系統(tǒng)成本較高。雖然一些國家和地 方政府采取經(jīng)濟補貼方式鼓勵人們投資使用，但并未得到廣大用戶的真正認可，不利于其 大規(guī)模的推廣應用。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種適于同時利用風能和太陽能發(fā)電以滿 足居家生活所需的電能，且當風能和太陽能發(fā)電不能滿足需求時能自動切換至電網(wǎng)供電的 家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置。為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電 互補裝置，包括風力發(fā)電機組、光伏組件、控制器、蓄電池、逆變器和用于在風光發(fā)電與電 網(wǎng)之間切換的轉(zhuǎn)換器；風力發(fā)電機組和光伏組件經(jīng)控制器向蓄電池充電，蓄電池依次通過 控制器和逆變器向交流負載供電，且蓄電池直接向直流負載供電；與電網(wǎng)相連的轉(zhuǎn)換器用 于在風能和太陽能發(fā)電不能滿足需求時向蓄電池充電。進一步，所述電網(wǎng)和轉(zhuǎn)換器之間設有電度表，以計量使用電網(wǎng)的電量。進一步，為方便安裝和操控，所述控制器、蓄電、逆變器和轉(zhuǎn)換器設于系統(tǒng)組合柜 中。進一步，提高照明系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換效率和燈泡的使用壽命，所述直流負載包括大 功率LED燈泡，其通過LED恒流驅(qū)動器進行恒流驅(qū)動。本實用新型的上述技術方案相比現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點(1)本實用新型的家用 獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置，采用獨立式風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電與電網(wǎng)供電 互補，結(jié)構簡單、光伏轉(zhuǎn)換效率較高、使用壽命長、成本低廉并適于家庭，特別是別墅、獨棟 戶型居民家庭使用，也可以是整棟住宅大樓或是獨立單元的住戶在風能、太陽能發(fā)電能夠 滿足居家生活需求時盡量使用風能、太陽能電源；而當風能、太陽能發(fā)電不能滿足需求時則
3可以自動轉(zhuǎn)換至電網(wǎng)供電。其可促使人們最大限度地實現(xiàn)低碳環(huán)保生活，為節(jié)能減排做出 努力。(2)本實用新型充分利用風能、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與發(fā)光二極管照明系統(tǒng)的低電 流、低電壓的技術共性，進行優(yōu)化配置，完全摒棄傳統(tǒng)的照明逆變系統(tǒng)，從而大大降低照明 系統(tǒng)的功率消耗，提高照明系統(tǒng)的光電轉(zhuǎn)換效率；利用大功率發(fā)光二極管的發(fā)光效率高、光 衰小、能源消耗低的優(yōu)勢，(3)實現(xiàn)一家一戶在風能、太陽能發(fā)電能夠滿足需求時盡量使用 風能和太陽能；而當風能、太陽能發(fā)電不能滿足需求時，則可以自動轉(zhuǎn)換使用電網(wǎng)，確保電 力供應不受影響；最大限度地實現(xiàn)低碳生活；(4)由于家庭獨立型風能、太陽能與市電互補 的供電裝置的系統(tǒng)配置靈活，可任意選擇是否采用單一風力發(fā)電、太陽能發(fā)電或是風光互 補發(fā)電，且系統(tǒng)配置成本相對較低，功率可大可小，人們完全右以根據(jù)實際用電量大小來自 由配置，因而更為理性、更加人性化，更易于被社會各階層普遍接受；更加適合充分利用世 界各地的自然資源。(5)本裝置結(jié)構簡單、體積較小、經(jīng)濟實用，日常維護簡便，易行、使用壽 命長。可大大降低人們居家生活的碳排放量，是真正的綠色照明、低碳生活，利國利民。

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附 圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中圖1為實施例中的家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
見圖1，本實施例的家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置，包括風力發(fā)電機 組1、光伏組件3、控制器2、蓄電池4、逆變器5和用于在風光發(fā)電與電網(wǎng)8之間切換的轉(zhuǎn)換 器6 ；風力發(fā)電機組1和光伏組件3經(jīng)控制器2向蓄電池4充電，蓄電池4依次通過控制器 2和逆變器5向交流負載9供電，且蓄電池4直接向直流負載10供電；與電網(wǎng)8相連的轉(zhuǎn) 換器6用于在風能和太陽能發(fā)電不能滿足需求時向蓄電池4充電。所述電網(wǎng)8和轉(zhuǎn)換器6 之間設有電度表7。控制器2主要用于控制風力發(fā)電機組1和光伏組件3對蓄電池4的充 電過程，防止過充電；同時控制蓄電池4的放電過程，防止過流放電，以確保蓄電池4的使用 壽命ο為方便安裝和操控，所述控制器2、蓄電4、逆變器5和轉(zhuǎn)換器6設于系統(tǒng)組合柜 中。所述直流負載10包括大功率LED燈泡，其通過LED恒流驅(qū)動器進行恒流驅(qū)動。顯然，上述實例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用 新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以 做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬 于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之 中。
權利要求一種家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置，其特征在于包括風力發(fā)電機組(1)、光伏組件(3)、控制器(2)、蓄電池(4)、逆變器(5)和用于在風光發(fā)電與電網(wǎng)(8)之間切換的轉(zhuǎn)換器(6)；風力發(fā)電機組(1)和光伏組件(3)經(jīng)控制器(2)向蓄電池(4)充電，蓄電池(4)依次通過控制器(2)和逆變器(5)向交流負載(9)供電，且蓄電池(4)直接向直流負載(10)供電；與電網(wǎng)(8)相連的轉(zhuǎn)換器(6)用于在風能和太陽能發(fā)電不能滿足需求時向蓄電池(4)充電。
2.根據(jù)權利要求1所述的家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置，其特征在于所述 電網(wǎng)(8)和轉(zhuǎn)換器(6)之間設有電度表(7)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置，其特征在于所 述控制器(2)、蓄電(4)、逆變器(5)和轉(zhuǎn)換器(6)設于系統(tǒng)組合柜中。
4.根據(jù)權利要求1所述的家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置，其特征在于所述 直流負載(10)包括大功率LED燈泡，其通過LED恒流驅(qū)動器進行恒流驅(qū)動。
專利摘要本實用新型涉及一種結(jié)構簡單、成本低廉并適于同時利用風能和太陽能發(fā)電以滿足居家生活所需的電能，且當風能和太陽能發(fā)電不能滿足需求時能自動切換至電網(wǎng)供電的家庭使用的家用獨立式風光發(fā)電與電網(wǎng)供電互補裝置，其包括風力發(fā)電機組、光伏組件、控制器、蓄電池、逆變器和用于在風光發(fā)電與電網(wǎng)之間切換的轉(zhuǎn)換器；風力發(fā)電機組和光伏組件經(jīng)控制器向蓄電池充電，蓄電池依次通過控制器和逆變器向交流負載供電，且蓄電池直接向直流負載供電；與電網(wǎng)相連的轉(zhuǎn)換器用于在風能和太陽能發(fā)電不能滿足需求時向蓄電池充電。
文檔編號H02N6/00GK201639332SQ201020302350
公開日2010年11月17日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權日2010年2月4日
發(fā)明者黃愛國 申請人:黃愛國