[實用新型]村落獨立型風光組合發電裝置

有效

• 申請號: 201520492830.0
• 申請日: 2015-07-09
• 公開（公告）號: CN204810197U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 康建平;康寧;康樹人
• 申請（專利權）人: 哈爾濱陽光能源工程有限公司
• 主分類號: H02S10/12
• 分類號: H02S10/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明創造屬于可再生能源應用技術，主要涉及一種太陽能與風能結合型村落獨立光伏電站。

背景技術

村落獨立光伏電站就是將一個太陽能發電站的發電規模和容量縮小到一個村落用電水平，并應用到村落的獨立發電系統。太陽能光伏發電的能源來自于取之不盡、用之不竭的太陽能，是資源最豐富的可再生能源。太陽能光伏發電是能源的高新技術，具有獨特的優勢和巨大的開發利用潛力。太陽能發電不會給空氣帶來污染，不破壞生態，是一種清潔安全的能源，同時又具有在自然界不斷生成，并得到有規律補充的特點，是可再生的清潔綠色能源。充分利用太陽能有利于保護人與自然的和諧相處。因此，太陽能光伏發電是世界各國家積極研究開發的戰略性新興產業。科學預計，50年以后，隨著傳統性化石能源的枯竭，光伏發電將占據世界能源消費的主導地位，21世紀末，太陽能發電在能源結構中，將占到60％以上。但是，由于現階段人類在光伏發電方面的科研水平較低，受到各種技術條件的限制，光電轉化率一般只在20％以內。想大量利用太陽能光伏電能，就只有將太陽能電池極大面積的呈矩形排列在日照充足的土地上，這必然與農耕爭地。將太陽能電池極安裝在沙漠上，可解決光電爭地的問題，但架設聯網成本相當昂貴，很難滿足行業要求，所以村落太陽能光伏電站就應運而生，對于村落而言，用電負荷一般較小，村落也有足夠的場地(比如屋頂、陽臺)可安裝光伏發電系統。村落太陽能光伏電站節地、節能、節省輸電費用，是光伏產業的發展方向。經調查發現，現在太陽能市場上還沒有一種成熟的家庭太陽能發電產品，目前大多都是以個體形式，或幫一些大公司代理，自購太陽能組件，憑自己的技術經驗安裝。要改變這種手工作坊式家庭太陽能發電方式，必須有家庭太陽發電的專有技術。在我國廣大的偏遠山區或高寒地區，利用國家電網實現村落用戶的電氣化是一種造價極高的供電方式。為解決上述問題，一種適合家庭規劃用電量的太陽能發電裝置或風力發電裝置已部份開始在山區或高寒地區投入使用，由于其采用可再生的太陽能或風能做為發電能源，具有減少對不可再生能源的消耗、減輕對環境的污染、使用成本低廉的特點。但是，由于能源的單一性，在風力較小的地區風力發電機使用受到限制，在太陽能較少的北方高寒地區太陽能發電設備的應用受到影響，因此研發一種適合村落集體使用的太陽能與風能組合型電源系統，以提高發電設備的適應能力和發電效率、加快推進可再生能源設備的推廣應用十分重要。

發明內容

本發明創造的目的就是針對上述現有技術存在的問題，結合生產生活的實際需要，設計提供一種村落獨立型風光組合發電裝置，達到適應能力、適用地區廣、可再生能源利用合理科學、發電效率高的目的。

本發明創造的基本設計是：村落獨立型風光組合發電裝置包括太陽能光電池陣列和風力發電機陣列，所述太陽能光電池陣列采用砷化鎵太陽能電池組成，所述風力發電機陣列由低速雙馕發電機組成，在電器安裝柜內配裝光電控制器、風電控制器、綜合控制器、蓄電池、逆變器和室內電源控制器，所述太陽能光電池陣列依次與光電控制器、綜合控制器、蓄電池連通，所述風力發電機陣列依次與風電控制器、綜合控制器、逆變器及室內電源控制器連通。

本發明創造采用太陽能與風能組合式發電結構，實現了電力的相互補充，具有結構簡單合理、建設和使用成本低廉、無環境污染、適用地區廣、發電效率高的特點。

附圖說明

圖1是村落獨立型風光組合發電裝置總體結構示意圖。

圖中件號說明：

1、太陽能光電池陣列、2、光電控制器、3、風力發電機陣列、4、風電控制器、5、綜合控制器、6、蓄電池、7、逆變器、8、室內電源控制器、9、電器安裝柜。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明創造最佳實施方案進行詳細描述。一種村落獨立型風光組合發電裝置包括太陽能光電池陣列1和風力發電機陣列3，所述太陽能光電池陣列1采用砷化鎵太陽能電池組成，所述風力發電機陣列3由低速雙馕發電機組成，在電器安裝柜9內配裝光電控制器2、風電控制器4、綜合控制器5、蓄電池6、逆變器7和室內電源控制器8，所述太陽能光電池陣列1依次與光電控制器2、綜合控制器5、蓄電池6連通，所述風力發電機陣列3依次與風電控制器4、綜合控制器5、逆變器7及室內電源控制器8連通。本裝置的能量管理、系統操作、運行監控及故障診斷均采用微機監測系統。在本裝置需要并網運行或交流負載要求較高時，可采用交流電源品質調節裝置對電源品質進行控制。

作業時，太陽能光電池陣列1和風力發電機陣列3發出的電能分別經光電控制器2和風電控制器4輸送至綜合控制器5內，綜合控制器5的電能一路送入蓄電池6儲存，另一路經逆變器7變壓并成為交流電后送入室內電源控制器8內，供家庭使用。當逆變器7電量不足時，蓄電池6向逆變器7供應電力，以保證家庭的正常用電。由低速雙馕發電機組成的風力發電機陣列3在結構上，省略了傳統結構上的低速風力機與高速發電機之間配置的齒輪升速裝置，簡化了系統結構。太陽能光電池陣列3由砷化鎵太陽能電池組成，光電轉換效率可達30.8％，具有轉換效率高、發電量大、環境污染輕的特點。