CN109698665A - 一种家用多能源互补*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家用多能源互补***，包括用户、太阳能发电***、沼气能源***、余热回收***、雨水收集器、太阳能集热管和国家电网，所述用户内部用电***与太阳能发电***、沼气能源***和国家电网之间电性连接，所述沼气能源***上设置有余热回收***，所述余热回收***包括余热回收箱体、烟气进口、烟气出口、进水口、出水口和换热水管，所述余热回收箱体的一端开设有烟气进口，所述余热回收箱体远离烟气进口的一端开设有烟气出口；本发明结构合理简单、使用方便，实现用户多能源互补使用，提高用户能源使用多样性，保证用电的稳定性，充分利用太阳能资源和农作物秸秆资源，节能环保，有效提高太阳能转化效率，且操作简单，实用性更强。
Description
技术领域
本发明涉及家用能源技术领域，特别涉及一种家用多能源互补***。
背景技术
世界石油危机使许多国家认识到依赖一、两种主要能源非常危险，而且大量使用化石燃料所造成的生态环境问题也日益严重，所以有人主张多种能源并重，相互补充，多能互补是一种能源政策，目的是按照不同资源条件和用能对象，采取多种能源互相补充，以缓解能源供需矛盾，合理保护自然资源，促进生态环境良性循环，但现有的农村家用能源采用单一的用电方式，不仅增加用电压力，且能耗较大，冬、夏用电高峰期容易造成断电，能源稳定性较差，且农村大量的农作物秸秆直接焚烧，不仅污染空气，且造成农作物秸秆资源浪费。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种家用多能源互补***，解决了现有的农村家用能源采用单一的用电方式，不仅增加用电压力，且能耗较大，冬、夏用电高峰期容易造成断电，能源稳定性较差，且农村大量的农作物秸秆直接焚烧，不仅污染空气，且造成农作物秸秆资源浪费的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
一种家用多能源互补***，包括用户、太阳能发电***、沼气能源***、余热回收***、雨水收集器、太阳能集热管和国家电网，所述用户内部用电***与太阳能发电***、沼气能源***和国家电网之间电性连接，所述沼气能源***上设置有余热回收***，所述余热回收***包括余热回收箱体、烟气进口、烟气出口、进水口、出水口和换热水管，所述余热回收箱体的一端开设有烟气进口，所述余热回收箱体远离烟气进口的一端开设有烟气出口，所述余热回收箱体一端的顶部开设有进水口，所述余热回收箱体远离进水口的一端开设有出水口，所述进水口和出水口之间的余热回收箱体内密封安装有换热水管，所述出水口通过水管与用户内部用水***连接，所述进水口通过导水管与水泵的输出端连接，所述水泵的输入端通过导水管与雨水收集器连通，所述用户内部用水***通过水管与太阳能集热管连通，所述太阳能集热管和用户内部用水***之间的水管上安装有电磁阀。
作为本发明的一种优选技术方案，所述太阳能发电***包括太阳能电池板、框架、屋顶、凹槽、螺纹杆、移动件、移动架、移动板和清灰毛刷，所述太阳能电池板的边缘固定安装有框架，所述框架通过螺栓固定安装在用户的屋顶上，所述太阳能电池板呈倾斜设置，所述太阳能电池板一侧的框架上开设有凹槽，所述凹槽的内部转动安装有螺纹杆，所述螺纹杆的一端穿过框架、并通过联轴器与电机的输出端转动连接，所述凹槽内部的螺纹杆上螺纹套设安装有移动件，所述移动件的顶部固定安装有移动架，所述移动架靠近太阳能电池板的一侧焊接固定安装有移动板，所述移动板远离移动架的一端延伸至凹槽相对一侧的框架上，所述移动板靠近太阳能电池板的一侧固定安装有清灰毛刷，所述清灰毛刷远离移动板的一端与太阳能电池板表面贴合设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述沼气能源***包括沼气池、厨余垃圾脱水池、农作物秸秆处理器、粉碎机构、内燃机组、发电机组和烟气管路，所述沼气池和用户之间安装有厨余垃圾脱水池，所述厨余垃圾脱水池的内部安装有渗水网板，渗水网板底部的厨余垃圾脱水池上开设有排污口，所述沼气池的一侧安装有农作物秸秆处理器，所述农作物秸秆处理器上安装有粉碎机构，所述沼气池的输出端通过导气管与内燃机组进气端连通，所述内燃机组的一侧安装有发电机组，所述发电机组的输出端通过导线与用户内部用电***电性连接，所述内燃机组上开设有烟气口，烟气口通过烟气管路与余热回收箱体的烟气进口密封连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述粉碎机构包括安装在农作物秸秆处理器顶部的粉碎电机，粉碎电机的输出端通过联轴器与农作物秸秆处理器内部的粉碎轴转动连接，粉碎轴上安装有粉碎刀片。
作为本发明的一种优选技术方案，所述太阳能电池板的输出端与逆变器电性连接，所述逆变器与用户用电***电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述清灰毛刷采用软毛刷设置。
作为本发明的一种优选技术方案，所述雨水收集器的内部安装有过滤网板。
作为本发明的一种优选技术方案，所述换热水管采用U型管结构设置。
本发明的有益效果：
本发明结构合理简单、使用方便，通过设置的太阳能发电***、沼气能源***、余热回收***、雨水收集器和国家电网，实现用户多能源互补使用，提高用户能源使用多样性，保证用电的稳定性，充分利用太阳能资源和农作物秸秆资源，节能环保，太阳能电池板将太阳能转换成电能，经过逆变器将直流电转化成交流电供用户用电***使用，农作物秸秆经过农作物秸秆处理器的粉碎机构粉碎处理，以及用户厨余垃圾经过厨余垃圾脱水池脱水处理，将秸秆和厨余垃圾在沼气池内发酵产生沼气，沼气用于内燃机组燃烧原料，并通过发电机组发电供用户用电***使用，雨水收集器收集雨水，并利用雨水收集器内的过滤网板进行雨水过滤，再通过水泵和导水管将雨水收集器内的雨水输送至余热回收箱体的换热水管中，内燃机组产生的高温烟气由烟气进口进入余热回收箱体内，通过热交换原理对换热水管内雨水加热，加热的雨水用于用户用水***，以及电机转动带动螺纹杆转动，使得移动件在凹槽内的螺纹杆上往复移动，驱动移动架及移动板在太阳能电池板上移动，移动过程中利用清灰毛刷对太阳能电池板表面清灰处理，有效提高太阳能转化效率，且操作简单，实用性更强。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的太阳能发电***结构示意图；
图3为本发明的A处结构示意图；
图4为本发明的余热回收***结构示意图。
图中：1、用户；2、太阳能发电***；21、太阳能电池板；22、框架；23、屋顶；24、凹槽；25、螺纹杆；26、移动件；27、移动架；28、移动板；29、清灰毛刷；3、沼气能源***；31、沼气池；32、厨余垃圾脱水池；33、农作物秸秆处理器；34、粉碎机构；35、内燃机组；36、发电机组；37、烟气管路；4、余热回收***；41、余热回收箱体；42、烟气进口；43、烟气出口；44、进水口；45、出水口；46、换热水管；5、雨水收集器；6、水泵；7、导水管；8、太阳能集热管；9、国家电网；10、逆变器。
具体实施方式：
如图1-4所示，本具体实施方式采用以下技术方案：一种家用多能源互补***，包括用户1、太阳能发电***2、沼气能源***3、余热回收***4、雨水收集器5、太阳能集热管8和国家电网9，所述用户1内部用电***与太阳能发电***2、沼气能源***3和国家电网9之间电性连接，所述沼气能源***3上设置有余热回收***4，所述余热回收***4包括余热回收箱体41、烟气进口42、烟气出口43、进水口44、出水口45和换热水管46，所述余热回收箱体41的一端开设有烟气进口42，所述余热回收箱体41远离烟气进口42的一端开设有烟气出口43，所述余热回收箱体41一端的顶部开设有进水口44，所述余热回收箱体41远离进水口44的一端开设有出水口45，所述进水口44和出水口45之间的余热回收箱体41内密封安装有换热水管46，所述出水口45通过水管与用户1内部用水***连接，所述进水口44通过导水管7与水泵6的输出端连接，所述水泵6的输入端通过导水管7与雨水收集器5连通，所述用户1内部用水***通过水管与太阳能集热管8连通，所述太阳能集热管8和用户1内部用水***之间的水管上安装有电磁阀。
其中，所述太阳能发电***2包括太阳能电池板21、框架22、屋顶23、凹槽24、螺纹杆25、移动件26、移动架27、移动板28和清灰毛刷29，所述太阳能电池板21的边缘固定安装有框架22，所述框架22通过螺栓固定安装在用户1的屋顶23上，所述太阳能电池板21呈倾斜设置，所述太阳能电池板21一侧的框架22上开设有凹槽24，所述凹槽24的内部转动安装有螺纹杆25，所述螺纹杆25的一端穿过框架22、并通过联轴器与电机的输出端转动连接，所述凹槽24内部的螺纹杆25上螺纹套设安装有移动件26，所述移动件26的顶部固定安装有移动架27，所述移动架27靠近太阳能电池板21的一侧焊接固定安装有移动板28，所述移动板28远离移动架27的一端延伸至凹槽24相对一侧的框架22上，所述移动板28靠近太阳能电池板21的一侧固定安装有清灰毛刷29，所述清灰毛刷29远离移动板28的一端与太阳能电池板21表面贴合设置，所述沼气能源***3包括沼气池31、厨余垃圾脱水池32、农作物秸秆处理器33、粉碎机构34、内燃机组35、发电机组36和烟气管路37，所述沼气池31和用户1之间安装有厨余垃圾脱水池32，所述厨余垃圾脱水池32的内部安装有渗水网板，渗水网板底部的厨余垃圾脱水池32上开设有排污口，所述沼气池31的一侧安装有农作物秸秆处理器33，所述农作物秸秆处理器33上安装有粉碎机构34，所述沼气池31的输出端通过导气管与内燃机组35进气端连通，所述内燃机组35的一侧安装有发电机组36，所述发电机组36的输出端通过导线与用户1内部用电***电性连接，所述内燃机组35上开设有烟气口，烟气口通过烟气管路37与余热回收箱体41的烟气进口42密封连接，所述粉碎机构34包括安装在农作物秸秆处理器33顶部的粉碎电机，粉碎电机的输出端通过联轴器与农作物秸秆处理器33内部的粉碎轴转动连接，粉碎轴上安装有粉碎刀片，所述太阳能电池板21的输出端与逆变器10电性连接，所述逆变器10与用户1用电***电性连接，所述清灰毛刷29采用软毛刷设置，柔软度好，避免清灰对太阳能电池板21的损坏，所述雨水收集器5的内部安装有过滤网板，对收集的雨水过滤处理，经过余热回收加热后的雨水可用于用户用水***，所述换热水管46采用U型管结构设置，可在有限的余热回收箱体4内增加换热水管46的面积，提高余热回收效率。
本发明的使用状态为：太阳能电池板21将太阳能转换成电能，经过逆变器10将直流电转化成交流电供用户1用电***使用，农作物秸秆经过农作物秸秆处理器33的粉碎机构34粉碎处理，以及用户1厨余垃圾经过厨余垃圾脱水池32脱水处理，将秸秆和厨余垃圾在沼气池31内发酵产生沼气，沼气用于内燃机组35燃烧原料，并通过发电机组36发电供用户1用电***使用，雨水收集器5收集雨水，并利用雨水收集器5内的过滤网板进行雨水过滤，再通过水泵6和导水管7将雨水收集器5内的雨水输送至余热回收箱体41的换热水管46中，内燃机组35产生的高温烟气由烟气进口42进入余热回收箱体41内，通过热交换原理对换热水管46内雨水加热，加热的雨水用于用户1用水***，以及电机转动带动螺纹杆25转动，使得移动件26在凹槽24内的螺纹杆25上往复移动，驱动移动架27及移动板28在太阳能电池板21上移动，移动过程中利用清灰毛刷29对太阳能电池板21表面清灰处理，有效提高太阳能转化效率，且操作简单，本发明结构合理简单、使用方便，通过设置的太阳能发电***2、沼气能源***3、余热回收***4、雨水收集器5和国家电网9，实现用户1多能源互补使用，提高用户1能源使用多样性，保证用电的稳定性，充分利用太阳能资源和农作物秸秆资源，节能环保，实用性更强。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种家用多能源互补***，其特征在于：包括用户(1)、太阳能发电***(2)、沼气能源***(3)、余热回收***(4)、雨水收集器(5)、太阳能集热管(8)和国家电网(9)，所述用户(1)内部用电***与太阳能发电***(2)、沼气能源***(3)和国家电网(9)之间电性连接，所述沼气能源***(3)上设置有余热回收***(4)，所述余热回收***(4)包括余热回收箱体(41)、烟气进口(42)、烟气出口(43)、进水口(44)、出水口(45)和换热水管(46)，所述余热回收箱体(41)的一端开设有烟气进口(42)，所述余热回收箱体(41)远离烟气进口(42)的一端开设有烟气出口(43)，所述余热回收箱体(41)一端的顶部开设有进水口(44)，所述余热回收箱体(41)远离进水口(44)的一端开设有出水口(45)，所述进水口(44)和出水口(45)之间的余热回收箱体(41)内密封安装有换热水管(46)，所述出水口(45)通过水管与用户(1)内部用水***连接，所述进水口(44)通过导水管(7)与水泵(6)的输出端连接，所述水泵(6)的输入端通过导水管(7)与雨水收集器(5)连通，所述用户(1)内部用水***通过水管与太阳能集热管(8)连通，所述太阳能集热管(8)和用户(1)内部用水***之间的水管上安装有电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种家用多能源互补***，其特征在于：所述太阳能发电***(2)包括太阳能电池板(21)、框架(22)、屋顶(23)、凹槽(24)、螺纹杆(25)、移动件(26)、移动架(27)、移动板(28)和清灰毛刷(29)，所述太阳能电池板(21)的边缘固定安装有框架(22)，所述框架(22)通过螺栓固定安装在用户(1)的屋顶(23)上，所述太阳能电池板(21)呈倾斜设置，所述太阳能电池板(21)一侧的框架(22)上开设有凹槽(24)，所述凹槽(24)的内部转动安装有螺纹杆(25)，所述螺纹杆(25)的一端穿过框架(22)、并通过联轴器与电机的输出端转动连接，所述凹槽(24)内部的螺纹杆(25)上螺纹套设安装有移动件(26)，所述移动件(26)的顶部固定安装有移动架(27)，所述移动架(27)靠近太阳能电池板(21)的一侧焊接固定安装有移动板(28)，所述移动板(28)远离移动架(27)的一端延伸至凹槽(24)相对一侧的框架(22)上，所述移动板(28)靠近太阳能电池板(21)的一侧固定安装有清灰毛刷(29)，所述清灰毛刷(29)远离移动板(28)的一端与太阳能电池板(21)表面贴合设置。
3.根据权利要求1所述的一种家用多能源互补***，其特征在于：所述沼气能源***(3)包括沼气池(31)、厨余垃圾脱水池(32)、农作物秸秆处理器(33)、粉碎机构(34)、内燃机组(35)、发电机组(36)和烟气管路(37)，所述沼气池(31)和用户(1)之间安装有厨余垃圾脱水池(32)，所述厨余垃圾脱水池(32)的内部安装有渗水网板，渗水网板底部的厨余垃圾脱水池(32)上开设有排污口，所述沼气池(31)的一侧安装有农作物秸秆处理器(33)，所述农作物秸秆处理器(33)上安装有粉碎机构(34)，所述沼气池(31)的输出端通过导气管与内燃机组(35)进气端连通，所述内燃机组(35)的一侧安装有发电机组(36)，所述发电机组(36)的输出端通过导线与用户(1)内部用电***电性连接，所述内燃机组(35)上开设有烟气口，烟气口通过烟气管路(37)与余热回收箱体(41)的烟气进口(42)密封连接。
4.根据权利要求3所述的一种家用多能源互补***，其特征在于：所述粉碎机构(34)包括安装在农作物秸秆处理器(33)顶部的粉碎电机，粉碎电机的输出端通过联轴器与农作物秸秆处理器(33)内部的粉碎轴转动连接，粉碎轴上安装有粉碎刀片。
5.根据权利要求2所述的一种家用多能源互补***，其特征在于：所述太阳能电池板(21)的输出端与逆变器(10)电性连接，所述逆变器(10)与用户(1)用电***电性连接。
6.根据权利要求2所述的一种家用多能源互补***，其特征在于：所述清灰毛刷(29)采用软毛刷设置。
7.根据权利要求1所述的一种家用多能源互补***，其特征在于：所述雨水收集器(5)的内部安装有过滤网板。
8.根据权利要求1所述的一种家用多能源互补***，其特征在于：所述换热水管(46)采用U型管结构设置。
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Cited By (1)
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