村落獨(dú)立型風(fēng)光組合發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明創(chuàng)造屬于可再生能源應(yīng)用技術(shù)，主要涉及一種太陽(yáng)能與風(fēng)能結(jié)合型村落獨(dú)立光伏電站。
【背景技術(shù)】
[0002]村落獨(dú)立光伏電站就是將一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電站的發(fā)電規(guī)模和容量縮小到一個(gè)村落用電水平，并應(yīng)用到村落的獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)。太陽(yáng)能光伏發(fā)電的能源來(lái)自于取之不盡、用之不竭的太陽(yáng)能，是資源最豐富的可再生能源。太陽(yáng)能光伏發(fā)電是能源的高新技術(shù)，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和巨大的開(kāi)發(fā)利用潛力。太陽(yáng)能發(fā)電不會(huì)給空氣帶來(lái)污染，不破壞生態(tài)，是一種清潔安全的能源，同時(shí)又具有在自然界不斷生成，并得到有規(guī)律補(bǔ)充的特點(diǎn)，是可再生的清潔綠色能源。充分利用太陽(yáng)能有利于保護(hù)人與自然的和諧相處。因此，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是世界各國(guó)家積極研究開(kāi)發(fā)的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)?？茖W(xué)預(yù)計(jì)，50年以后，隨著傳統(tǒng)性化石能源的枯竭，光伏發(fā)電將占據(jù)世界能源消費(fèi)的主導(dǎo)地位，21世紀(jì)末，太陽(yáng)能發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中，將占到60%以上。但是，由于現(xiàn)階段人類在光伏發(fā)電方面的科研水平較低，受到各種技術(shù)條件的限制，光電轉(zhuǎn)化率一般只在20%以內(nèi)。想大量利用太陽(yáng)能光伏電能，就只有將太陽(yáng)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(nóng)耕爭(zhēng)地。將太陽(yáng)能電池極安裝在沙漠上，可解決光電爭(zhēng)地的問(wèn)題，但架設(shè)聯(lián)網(wǎng)成本相當(dāng)昂貴，很難滿足行業(yè)要求，所以村落太陽(yáng)能光伏電站就應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)于村落而言，用電負(fù)荷一般較小，村落也有足夠的場(chǎng)地(比如屋頂、陽(yáng)臺(tái))可安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)。村落太陽(yáng)能光伏電站節(jié)地、節(jié)能、節(jié)省輸電費(fèi)用，是光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在太陽(yáng)能市場(chǎng)上還沒(méi)有一種成熟的家庭太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)品，目前大多都是以個(gè)體形式，或幫一些大公司代理，自購(gòu)太陽(yáng)能組件，憑自己的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)安裝。要改變這種手工作坊式家庭太陽(yáng)能發(fā)電方式，必須有家庭太陽(yáng)發(fā)電的專有技術(shù)。在我國(guó)廣大的偏遠(yuǎn)山區(qū)或高寒地區(qū)，利用國(guó)家電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)村落用戶的電氣化是一種造價(jià)極高的供電方式。為解決上述問(wèn)題，一種適合家庭規(guī)劃用電量的太陽(yáng)能發(fā)電裝置或風(fēng)力發(fā)電裝置已部份開(kāi)始在山區(qū)或高寒地區(qū)投入使用，由于其采用可再生的太陽(yáng)能或風(fēng)能做為發(fā)電能源，具有減少對(duì)不可再生能源的消耗、減輕對(duì)環(huán)境的污染、使用成本低廉的特點(diǎn)。但是，由于能源的單一性，在風(fēng)力較小的地區(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)使用受到限制，在太陽(yáng)能較少的北方高寒地區(qū)太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備的應(yīng)用受到影響，因此研發(fā)一種適合村落集體使用的太陽(yáng)能與風(fēng)能組合型電源系統(tǒng)，以提高發(fā)電設(shè)備的適應(yīng)能力和發(fā)電效率、加快推進(jìn)可再生能源設(shè)備的推廣應(yīng)用十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明創(chuàng)造的目的就是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，結(jié)合生產(chǎn)生活的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)提供一種村落獨(dú)立型風(fēng)光組合發(fā)電裝置，達(dá)到適應(yīng)能力、適用地區(qū)廣、可再生能源利用合理科學(xué)、發(fā)電效率高的目的。
[0004]本發(fā)明創(chuàng)造的基本設(shè)計(jì)是:村落獨(dú)立型風(fēng)光組合發(fā)電裝置包括太陽(yáng)能光電池陣列和風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列，所述太陽(yáng)能光電池陣列采用砷化鎵太陽(yáng)能電池組成，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列由低速雙馕發(fā)電機(jī)組成，在電器安裝柜內(nèi)配裝光電控制器、風(fēng)電控制器、綜合控制器、蓄電池、逆變器和室內(nèi)電源控制器，所述太陽(yáng)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(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列依次與風(fēng)電控制器、綜合控制器、逆變器及室內(nèi)電源控制器連通。
[0005]本發(fā)明創(chuàng)造采用太陽(yáng)能與風(fēng)能組合式發(fā)電結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了電力的相互補(bǔ)充，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、建設(shè)和使用成本低廉、無(wú)環(huán)境污染、適用地區(qū)廣、發(fā)電效率高的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是村落獨(dú)立型風(fēng)光組合發(fā)電裝置總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖中件號(hào)說(shuō)明:
[0008]1、太陽(yáng)能光電池陣列、2、光電控制器、3、風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列、4、風(fēng)電控制器、5、綜合控制器、6、蓄電池、7、逆變器、8、室內(nèi)電源控制器、9、電器安裝柜。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造最佳實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。一種村落獨(dú)立型風(fēng)光組合發(fā)電裝置包括太陽(yáng)能光電池陣列I和風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列3，所述太陽(yáng)能光電池陣列I采用砷化鎵太陽(yáng)能電池組成，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列3由低速雙馕發(fā)電機(jī)組成，在電器安裝柜9內(nèi)配裝光電控制器2、風(fēng)電控制器4、綜合控制器5、蓄電池6、逆變器7和室內(nèi)電源控制器8，所述太陽(yáng)能光電池陣列I依次與光電控制器2、綜合控制器5、蓄電池6連通，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列3依次與風(fēng)電控制器4、綜合控制器5、逆變器7及室內(nèi)電源控制器8連通。本裝置的能量管理、系統(tǒng)操作、運(yùn)行監(jiān)控及故障診斷均采用微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在本裝置需要并網(wǎng)運(yùn)行或交流負(fù)載要求較高時(shí)，可采用交流電源品質(zhì)調(diào)節(jié)裝置對(duì)電源品質(zhì)進(jìn)行控制。
[0010]作業(yè)時(shí)，太陽(yáng)能光電池陣列I和風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列3發(fā)出的電能分別經(jīng)光電控制器2和風(fēng)電控制器4輸送至綜合控制器5內(nèi)，綜合控制器5的電能一路送入蓄電池6儲(chǔ)存，另一路經(jīng)逆變器7變壓并成為交流電后送入室內(nèi)電源控制器8內(nèi)，供家庭使用。當(dāng)逆變器7電量不足時(shí)，蓄電池6向逆變器7供應(yīng)電力，以保證家庭的正常用電。由低速雙馕發(fā)電機(jī)組成的風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列3在結(jié)構(gòu)上，省略了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的低速風(fēng)力機(jī)與高速發(fā)電機(jī)之間配置的齒輪升速裝置，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。太陽(yáng)能光電池陣列3由砷化鎵太陽(yáng)能電池組成，光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)30.8%，具有轉(zhuǎn)換效率高、發(fā)電量大、環(huán)境污染輕的特點(diǎn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種村落獨(dú)立型風(fēng)光組合發(fā)電裝置，包括太陽(yáng)能光電池陣列(I)和風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列(3)，其特征在于:所述太陽(yáng)能光電池陣列(I)采用砷化鎵太陽(yáng)能電池組成，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列(3)由低速雙馕發(fā)電機(jī)組成，在電器安裝柜(9)內(nèi)配裝光電控制器(2)、風(fēng)電控制器(4)、綜合控制器(5)、蓄電池(6)、逆變器(7)和室內(nèi)電源控制器(8)，所述太陽(yáng)能光電池陣列⑴依次與光電控制器(2)、綜合控制器(5)、蓄電池(6)連通，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列(3)依次與風(fēng)電控制器(4)、綜合控制器(5)、逆變器(7)及室內(nèi)電源控制器(8)連通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的村落獨(dú)立型風(fēng)光組合發(fā)電裝置，其特征在于:本裝置的能量管理、系統(tǒng)操作、運(yùn)行監(jiān)控及故障診斷均采用微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的村落獨(dú)立型風(fēng)光組合發(fā)電裝置，其特征在于:在本裝置需要并網(wǎng)運(yùn)行或交流負(fù)載要求較高時(shí)，可采用交流電源品質(zhì)調(diào)節(jié)裝置對(duì)電源品質(zhì)進(jìn)行控制。
【專利摘要】村落獨(dú)立型風(fēng)光組合發(fā)電裝置屬于可再生能源應(yīng)用技術(shù)；太陽(yáng)能光電池陣列采用砷化鎵太陽(yáng)能電池組成，風(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列由低速雙馕發(fā)電機(jī)組成，在電器安裝柜內(nèi)配裝光電控制器、風(fēng)電控制器、綜合控制器、蓄電池、逆變器和室內(nèi)電源控制器，所述太陽(yáng)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(fēng)力發(fā)電機(jī)陣列依次與風(fēng)電控制器、綜合控制器、逆變器及室內(nèi)電源控制器連通；本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了光電與風(fēng)電的相互支持和補(bǔ)充，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，建設(shè)與使用成本低廉，無(wú)環(huán)境污染，發(fā)電效率高，適用地區(qū)廣。
【IPC分類】H02S10/12
【公開(kāi)號(hào)】CN204810197
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520492830
【發(fā)明人】康建平, 康寧, 康樹(shù)人
【申請(qǐng)人】哈爾濱陽(yáng)光能源工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年7月9日