CN103611382B - 一种太阳能辅助供电除尘器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能辅助供电除尘器，包括除尘器本体和除尘器供电***，除尘器供电***包括电网供电装置、太阳能供电装置和综合配电装置，该电网供电装置和太阳能供电装置均通过综合配电装置输送电能至除尘器本体的用电设备。通过上述对除尘器的供电装置进行合理优化设计，将太阳能转换为电能用于辅助除尘器的供电；从而可实现显著降低除尘器在实际应用中的电网耗电量，有效降低工业成本，满足节能的发展要求。

Description

一种太阳能辅助供电除尘器

技术领域

本发明涉及除尘器技术领域，特别涉及一种太阳能辅助供电除尘器。

背景技术

当今，大气污染日益严重，国家对大气的环保要求逐渐提高，尤其是对工业中的除尘要求越来越高。因此，促进了工业除尘器的广泛应用，进而促进了对除尘器节能环保的开发研究。

目前，在燃煤电厂、冶金、矿山等工业中应用的工业除尘器有静电除尘器、布袋除尘器、电除尘器及电袋复合除尘器。利用除尘器有效的吸附工业气体中的粉尘等物质，尤其对控制PM_2.5等细微颗粒粉尘具有高效的捕集作用，可显著净化排放到大气中的气体，满足工业发展环保发展趋势及对大气排放质量的要求。

现有技术中，除尘器普遍采用由电网全部供电的方式，其中主要用于除尘器电袋除尘区的高压放电、布袋除尘区的低压用电及除尘器自身照明等***用电。如此，工业应用除尘器需要消耗大量的电能来完成对工业气体的除尘净化，导致生产成本提高，且不符合现代经济节能环保的发展趋势。

太阳能是一种清洁、环保、可持续应用的能源，已经广泛应用于发电站、热水器的等领域。通过太阳能收集装置收集太阳光的辐射能量，并利用光伏发电技术能够将光能直接转变成电能，从而为用电设备提供电能。目前，在除尘器的开发应用领域，尚未有结合太阳能和电网对除尘器进行供电的形式，因此，现有技术中的除尘器为单一方式的供电***，一方面，无法合理利用能源，实现节能环保的要求；另一方面，无法为除尘器提供充足的供电保障。

鉴于上述问题，亟需对除尘器进行改进，尤其是对除尘器的供电***进行合理优化设计，将太阳能转换为电能用于辅助除尘器的供电；从而，大大降低除尘器在实际工作过程中对电网的耗电量，有效降低工业成本，节约能源。

发明内容

针对上述存在的缺陷，本发明要解决的技术问题在于提供一种太阳能辅助供电除尘器，通过对除尘器的供电装置进行合理优化设计，将太阳能转换为电能用于辅助除尘器的供电；从而可实现显著降低除尘器在实际应用中的电网耗电量，有效降低工业成本，满足节能的发展要求。

本发明提供的一种太阳能辅助供电除尘器，包括除尘器本体和除尘器供电***，所述除尘器供电***包括电网供电装置、太阳能供电装置和综合配电装置，所述电网供电装置和所述太阳能供电装置均通过综合配电装置输送电能至所述除尘器本体的用电设备。

优选地，所述太阳能供电装置设置太阳能收集区和太阳能转换区，所述太阳能收集区收集的太阳能经所述太阳能转换区转换为电能输送至所述综合配电装置。

优选地，所述太阳能收集区包括太阳能光伏电池板，所述太阳能光伏电池板固定于所述除尘器本体的外部壳体，兼做所述除尘器本体的保温外护板。

优选地，所述太阳能转换区包括：

太阳能控制器，控制所述太阳能供电装置工作；

蓄电池，存储所述太阳能光伏电池收集的能量；

逆变器，将所述蓄电池存储的直流电转换为交流电；和

变压器，将所述逆变器输出的交流电转换为所述除尘器本体的用电设备的用电。

优选地，所述综合配电装置根据所述蓄电池的蓄电量，切换所述电网供电装置和/或所述太阳能供电装置的电能至所述除尘器本体的用电设备。

优选地，所述除尘器本体可为电袋复合除尘器、布袋除尘器或电除尘器。

与现有技术相比，本发明另辟蹊径提供一种太阳能辅助供电除尘器，包括除尘器本体和除尘器供电***，该除尘器供电***包括电网供电装置、太阳能供电装置和综合配电装置，其中，该电网供电装置和太阳能供电装置均通过综合配电装置输送电能至除尘器本体的用电设备。在除尘器实际工作过程中，电网供电装置和太阳能供电装置协同工作，两条供电通道可同时通过不同的电路分支将电能输送至综合配电装置，由综合配电装置分配至除尘器的高压放电的电袋除尘区、布袋除尘区用电装置及除尘器自身照明等***用电，显然，通过太阳能供电装置向除尘器本体的用电设备提供电量，可大大降低对电网的耗电量，减少工业成本，符合节能减排的发展要求；另外，该太阳能供电装置还可解决电网供电装置故障时的用电问题，确保紧急情况时除尘器本体的正常工作性能，有效降低了除尘器本体的坏损现象。

在本发明的优选方案中，该太阳能辅助供电除尘器中的太阳能供电装置设置太阳能收集区和太阳能转换区，太阳能收集区收集的太阳能经太阳能转换区转换为电能输送至综合配电装置。也就是说，该太阳能供电装置向综合配电装置输送的电能需要通过两个区，其一，采集太阳光能的太阳能收集区；其二，将太阳能收集区采集到的太阳能转换为电能的太阳能转换区，由该转换区输出的电能输送至除尘器供电***中的综合配电装置。如此设置，可以使太阳能供电装置稳定的向除尘器本体的用电设备供电，在实现除尘器充分利用太阳能供电的同时，有效的保护了除尘器本体的用电设备，确保安全用电。

在本发明的另一优选方案中，太阳能收集区包括太阳能光伏电池板，该太阳能光伏电池板固定于除尘器本体的外部壳体，兼做除尘器本体的保温外护板。也就是说，本发明中的太阳能收集区的太阳能光伏电池板可替代除尘器本体外部的保温外护板，将该太阳能光伏电池板固定于除尘器本体的外部，可替代整体保温外护板。如此设置，该太阳能光伏电池板不局限于收集太阳能的功用，还能够起到保温、防护除尘器本体的作用；同时，节省了设置除尘器本体保温外护板的费用，合理利用资源，降低成本。

附图说明

图1为具体实施方式中所述太阳能辅助供电除尘器的结构示意图；

图2为具体实施方式中太阳能辅助供电除尘器的电路原理示意图；

图3为图1中所示太阳能收集区的结构示意图；

图4为图1中所述太阳能转换区的结构示意图。

图1至图4中：

太阳能供电装置1、电网供电装置2、综合配电装置3、电袋除尘区4、布袋除尘区5；

太阳能收集区11、太阳能转换区12、太阳能光伏电池板111、控制器121、蓄电池122、逆变器123、变压器124。

具体实施方式

基于现有技术中由电网供电的除尘器，本发明的核心是针对其供电***进行了优化改进设计，提供一种太阳能辅助供电除尘器，从而降低除尘器在实际工作过程中对电网的耗电量，显著降低工业成本，并符合现代工业发展节能减排的要求。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，本实施方式以除尘器本体和除尘器供电***构成的除尘器为主体进行阐述，下面一并结合说明书附图对本实施方式作进一步的详细说明。

请参见图1和图2，其中，图1为本实施方式中所述太阳能辅助供电除尘器的结构示意图；图2为本实施方式中太阳能辅助供电除尘器的电路原理示意图。

该太阳能辅助供电除尘器，包括除尘器本体和除尘器供电***，其中，该除尘器供电***包括电网供电装置2、太阳能供电装置1和综合配电装置3，电网供电装置2和太阳能供电装置1均通过综合配电装置3输送电能至除尘器本体的用电设备。也就是说，在现有技术上，本方案的除尘器供电***非电网单一电能来源向除尘器本体供电，通过设置太阳能供电装置1，充分利用太阳能向除尘器本体提供电能，且该两条供电通道均与综合配电装置3连接，将其电能输送至该综合配电装置3，进而配送至除尘器本体的用电设备。

在除尘器实际工作过程中，电网供电装置2和太阳能供电装置1协同工作，两部分供电装置通过不同的电路分支与综合配电装置3连接，并将其电能输送至该综合配电装置3，由综合配电装置3分配至除尘器的高压放电的电袋除尘区4、布袋除尘区5用电装置及除尘器自身照明等***用电，显然，该太阳能辅助供电除尘器可充分利用太阳能的能源为除尘器本体的用电设备提供电能，大大降低对电网的电量需求，不仅节约能源、降低工业成本，且清洁、绿色、可持续使用，符合现代工业节能减排、环保经济的发展趋势。

同时，该太阳能供电装置1还可单独使用，解决由于电网供电装置2故障断电时除尘器本体用电设备的用电问题，保证除尘器本体正常的工作性能，显著提高应对电网断电突发事件的能力，并有效降低由此造成的设备损坏等现象。

需要说明的是，综合配电装置3主要是计量和控制电能的分配装置，由母线、开关设备、保护电器、测量仪表等组成，其布置满足除尘器本体的用电***正常运行、便于检修和不危及人身及周围设备的安全即可。

进一步地，本方案中的太阳能辅助供电除尘器的太阳能供电装置1设置太阳能收集区11和太阳能转换区12，太阳能收集区11收集的太阳能经太阳能转换区12转换为电能输送至综合配电装置3。换言之，该太阳能供电装置1通过两个区实现将电能输送至综合配电装置3，其中，太阳能收集区11采集充足的太阳光能，将其输送至太阳能转换区12，由该太阳能转换区12将太阳能转换为可输送至综合配电装置3并供应除尘器本体用电设备的电能，请一并参看图2所示。如此设置，可使太阳能供电装置1储蓄充足的电能，并稳定地向除尘器本体的用电设备供电，有效的保护除尘器本体的用电设备，确保除尘器本体工作过程中的用电安全。

在此基础上，太阳能收集区11的太阳能光伏电池板111固定于除尘器本体的外部壳体，兼做除尘器本体的保温外护板，换言之，本方案中的太阳能光伏电池板111可替代除尘器本体外部的保温外护板，具体请一并结合图1和图3所示，其中，图3为图1中所示太阳能收集区的结构示意图。如此设置，该太阳能光伏电池板111不局限于收集太阳能的功用，还可取代现有技术中的保温外护板，对除尘器本体起到保温、防护的作用，显著地节省设置除尘器本体的保温外护板的费用，降低成本，且该除尘器本体与太阳能供电装置1有机、紧密的结合成一体，使其结构完整、紧凑。需要说明的是，替代除尘器本体外部保温外护板的太阳能光伏电池板111可以完全覆盖除尘器本体的外表面，也可以根据实际需要选择性设置，当然，图中仅在局部示意，以在清楚表达相对位置关系的基础上简化示图。

在此基础上，该太阳能转换区12包括：太阳能控制器121、蓄电池122、逆变器123、变压器124，请一并结合图2和图4所示，其中，图4为图1中所述太阳能转换区的结构示意图。其中，太阳能控制器121用于控制太阳能供电装置1工作，可调节稳定电流，从而确保蓄电池122在充电和放电过程中有效的工作性能，该太阳能控制器121还可在温差较大的情况下，实现温度补偿功能，进一步控制蓄电池122接收稳定的电流；蓄电池122用于存储太阳能光伏电池收集的能量，并可将其存储的能量释放用于其他设备的用电；逆变器123用于将上述蓄电池122存储的直流电转换为交流电，以满足用电设备的需求；变压器124接收逆变器123输出的交流电，并将其转换为符合本方案中除尘器本体用电设备的用电，最终实现向除尘器本体的各个用电设备提供清洁能源。

需要说明的是，上述蓄电池122可为铅酸免维护蓄电池或胶体蓄电池等形式，且不局限于此，只需满足具有较强的过充和过放能力均可。

更进一步地，该综合配电装置3根据蓄电池122的蓄电量，切换电网供电装置2和/或太阳能供电装置1的电能至除尘器本体的用电设备。也就是说，本方案中的除尘器供电***的两条供电通道可灵活切换，在实际应用过程中，即可电网供电装置2单独对其除尘器本体的用电设备提供电能，比如：光线不足致使太阳能供电装置1储存的电能较少状态，还可由太阳能供电装置1单独对除尘器本体的用电设备提供电能，还可两供电装置同时向除尘器本体的供电装置提供电能。上述电能的选择基于该太阳能供电装置1的蓄电池122所存储的电量所确定。如此设置，可充分利用太阳能供电装置1为除尘器本体提供电能，并能够合理利用电网供电装置2所提供的电能，有效节约能源，降低工业成本。

除此之外，本方案的除尘器本体可为电袋复合除尘器、布袋除尘器或电除尘器，也就是说，该太阳能辅助供电除尘器不受除尘原理的限制，可适用于各类除尘器。当然，该太阳能除尘器不局限于以上陈述，还可作为其他除尘器的供电装置，实现利用清洁、绿色的太阳能为其用电设备提供电能，进而节约电网的电能，满足节能减排的发展趋势。

以上对本发明所提供的一种太阳能辅助供电除尘器进行了详细介绍。本文中仅针对本发明的具体例子进行了阐述，以上具体实施方式的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明特点的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于工业除尘的太阳能辅助供电除尘器，包括除尘器本体和除尘器供电***，其特征在于，所述除尘器供电***包括电网供电装置、太阳能供电装置和综合配电装置，所述电网供电装置和所述太阳能供电装置均通过综合配电装置输送电能至所述除尘器本体的用电设备；

所述太阳能供电装置设置太阳能收集区和太阳能转换区，所述太阳能收集区收集的太阳能经所述太阳能转换区转换为电能输送至所述综合配电装置；

所述太阳能收集区包括太阳能光伏电池板，所述太阳能光伏电池板固定于所述除尘器本体的外部壳体，兼做所述除尘器本体的保温外护板。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业除尘的太阳能辅助供电除尘器，其特征在于，所述太阳能转换区包括：

太阳能控制器，控制所述太阳能供电装置工作；

蓄电池，存储所述太阳能光伏电池收集的能量；

逆变器，将所述蓄电池存储的直流电转换为交流电；和

变压器，将所述逆变器输出的交流电转换为所述除尘器本体的用电设备的用电。

3.根据权利要求2所述的一种用于工业除尘的太阳能辅助供电除尘器，其特征在于，所述综合配电装置根据所述蓄电池的蓄电量，切换所述电网供电装置和/或所述太阳能供电装置的电能至所述除尘器本体的用电设备。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种用于工业除尘的太阳能辅助供电除尘器，其特征在于，所述除尘器本体为电袋复合除尘器、布袋除尘器或电除尘器。