CN102192464A - 一种自来水水能、太阳能互补的楼宇公用照明*** - Google Patents

一种自来水水能、太阳能互补的楼宇公用照明*** Download PDF

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Abstract

在具备一定光照条件和集中供水的自来水***的条件下，设计一个基本无须外部补充供电的一种自来水水能、太阳能互补的楼宇公用照明***，实现将太阳能发电设备、自来水发电设备、蓄电设备独立于现有供电***之外供电照明，当***自身能量不足时，通过接入市电经逆变电路补充供电。

Description

一种自来水水能、太阳能互补的楼宇公用照明***
技术领域
本发明涉及太阳能、自来水水能等可再生能源相关领域，公开了一种环保节能型太阳能、楼宇供水自来水水能互补供电的公共新能源节能***。
背景技术
随着煤、石油等一次性资源的不断减少，中国乃至全世界都在努力开发可再生资源。国内现有的风光互补照明技术由于风能的地域局限性，一般应用在野外空旷地带，或建筑密度较小的郊外。推广应用受到较大局限。随着城市化的推进，我国越来越多的人群依靠集中供水***供水，而城市供水***的剩余能量较多，特别是自来水集中的总水管中，存在的水能较为集中，基本上还没有被利用，还有着广阔的利用前景。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的缺点，在具备一定光照条件和集中供水的楼宇供水***的条件下，设计一个无须外部补充供电的太阳能、楼宇供水自来水水能互补供电的公共照明***，实现将太阳能发电设备、自来水发电设备、蓄电设备独立于现有供电***之外，并通过直流电压对独立的公用照明设备供电，也可通过市电接入装置在电压不足时自动接入市电***。
本发明的目的是这样实现的，一种节能型太阳能、楼宇供水自来水水能互补供电***，其特征是设有太阳能发电装置、自来水发电装置、控制整流装置、市电接入装置、逆变器、蓄电设备，太阳能发电装置、自来水水能装置分别连接控制整流装置和蓄电设备，蓄电设备通过向公用照明***用电设备供电，在电压不足时，通过市电接入装置自动接入市电***。
所述的太阳能发电装置可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能光伏电池中的任一种，光伏组或光伏阵列的选择，根据所在地区太阳能辐射量和***风光水资源配置情况决定。通常发电功率按照400-1000W选择。
所述的楼宇供水自来水水能发电装置可以是微型自来水水能发电装置，其输出电压范围为交流10-25V。其发电功率可选择在200-500W。
所述的蓄电设备是免维护铅酸蓄电池组或免维护镉镍蓄电池组。直流母线电压选择12V或24V。
所述的控制整流装置包括一个太阳能控制器和一个自来水水能控制器。自来水水能控制器的作用主要有充电、防止电瓶过充电、防止电瓶过放电、给发电机提供泄荷通路，即在发电机发出的交流电通过控制器内的整流管将整流后给电瓶充电，铅酸蓄电瓶充满电后，控制器会自动控制继续大电流充电，避免造成电瓶过充电，影响电瓶使用寿命，而铅酸蓄电瓶对外放电到其70％的额定容量时，控制器会自动控制停止对外放电，避免过度放电，造成电瓶容量不可恢复的减退甚至失效；电瓶充满后，自来水发电机发出的电不能提供给电瓶，控制***断开充电线路，这时控制器会自动给发电机提供一电阻泄荷器，避免发电机的转速升高，甚至造成飞车。太阳能控制器的作用主要有过充、过放保护，即实现整套***的充、放电全自动控制，当蓄电池电量充满时自动切断太阳能电池大电流充电，改为涓流充电，当蓄电池电量不足时报警并切断输出。
二个控制器均有直流母线电压监测功能，在直流母线电压低于额定电压的80％时，启动市电接入装置自动接入市电维持稳定运行。两个控制器都设有防止蓄电池向发电装置反充电功能。两个控制器也可以组装在一个装置内，但彼此必须各自独立。
所述的用电设备指公用照明灯具。
所述的逆变器是视在功率在3.0-5.0KVA的DC/AC转换设备。
本发明中，正常条件下，整个***所需电能均由太阳能发电装置、自来水发电装置共同提供而无需外界补充供电。当外界某一种或两种能量不足时，可通过余下的发电装置提供电力，电能先储入蓄电设备，再由蓄电设备直接向公用照明设施供电，当出现风光水资源互补组合状态极端恶化时，通过直流母线电压检测，自动接入市电接口，通过DC/AC转换进行临时充电，以保证***达到节能性与可靠性两不误。
附图说明
图1为本发明的原理图。
具体实施方式
如图1，本新能源节能***设有太阳能发电装置1、自来水发电装置2、太阳能控制器3、自来水水能控制器4、蓄电池组5、逆变器6、市电接入装置7、直流母线8，太阳能发电装置1、自来水水能装置2的出口端分别连接太阳能控制器3、自来水水能控制器4的输入端，太阳能控制器3、自来水水能控制器4的输出端相连为直流母线，蓄电池组5与直流母线8相连，并同时与逆变器8相连，通过逆变器6实现DC/AC转换后向蓄电池组充电，市电接入口7与自来水发电装置2输出端相连。

Claims (4)

1.一种自来水水能、太阳能互补的楼宇公用照明***，其特征是设有太阳能发电装置、自来水发电装置、控制整流装置、蓄电设备、逆变器、市电接入装置，太阳能发电装置、自来水水能发电装置分别连接控制整流装置和蓄电设备，蓄电设备直接对楼宇公用照明***供电。
2.根据权利要求1所述的一种自来水水能、太阳能互补的楼宇公用照明***，其特征是采用了自来水发电装置。
3.根据权利要求1所述的一种自来水水能、太阳能互补的楼宇公用照明***，其特征是所述的照明设备均采用直流供电。
4.根据权利要求1所述的一种自来水水能、太阳能互补的楼宇公用照明***，其特征是在太阳能、水能发电容量不够时，设置了市电接入装置经逆变充电供电。
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