專利名稱：一種自來水水能、太陽能互補的樓宇公用照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能、自來水水能等可再生能源相關(guān)領(lǐng)域，公開了一種環(huán)保節(jié)能型太陽能、樓宇供水自來水水能互補供電的公共新能源節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著煤、石油等一次性資源的不斷減少，中國乃至全世界都在努力開發(fā)可再生資源。國內(nèi)現(xiàn)有的風(fēng)光互補照明技術(shù)由于風(fēng)能的地域局限性，一般應(yīng)用在野外空曠地帶，或建筑密度較小的郊外。推廣應(yīng)用受到較大局限。隨著城市化的推進(jìn)，我國越來越多的人群依靠集中供水系統(tǒng)供水，而城市供水系統(tǒng)的剩余能量較多，特別是自來水集中的總水管中，存在的水能較為集中，基本上還沒有被利用，還有著廣闊的利用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，在具備一定光照條件和集中供水的樓宇供水系統(tǒng)的條件下，設(shè)計一個無須外部補充供電的太陽能、樓宇供水自來水水能互補供電的公共照明系統(tǒng)，實現(xiàn)將太陽能發(fā)電設(shè)備、自來水發(fā)電設(shè)備、蓄電設(shè)備獨立于現(xiàn)有供電系統(tǒng)之外，并通過直流電壓對獨立的公用照明設(shè)備供電，也可通過市電接入裝置在電壓不足時自動接入市電系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種節(jié)能型太陽能、樓宇供水自來水水能互補供電系統(tǒng)，其特征是設(shè)有太陽能發(fā)電裝置、自來水發(fā)電裝置、控制整流裝置、市電接入裝置、逆變器、蓄電設(shè)備，太陽能發(fā)電裝置、自來水水能裝置分別連接控制整流裝置和蓄電設(shè)備，蓄電設(shè)備通過向公用照明系統(tǒng)用電設(shè)備供電，在電壓不足時，通過市電接入裝置自動接入市電系統(tǒng)。所述的太陽能發(fā)電裝置可以是單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽能光伏電池中的任一種，光伏組或光伏陣列的選擇，根據(jù)所在地區(qū)太陽能輻射量和系統(tǒng)風(fēng)光水資源配置情況決定。通常發(fā)電功率按照400-1000W選擇。所述的樓宇供水自來水水能發(fā)電裝置可以是微型自來水水能發(fā)電裝置，其輸出電壓范圍為交流10-25V。其發(fā)電功率可選擇在200-500W。所述的蓄電設(shè)備是免維護(hù)鉛酸蓄電池組或免維護(hù)鎘鎳蓄電池組。直流母線電壓選擇 12V 或 24V。所述的控制整流裝置包括一個太陽能控制器和一個自來水水能控制器。自來水水能控制器的作用主要有充電、防止電瓶過充電、防止電瓶過放電、給發(fā)電機提供泄荷通路， 即在發(fā)電機發(fā)出的交流電通過控制器內(nèi)的整流管將整流后給電瓶充電，鉛酸蓄電瓶充滿電后，控制器會自動控制繼續(xù)大電流充電，避免造成電瓶過充電，影響電瓶使用壽命，而鉛酸蓄電瓶對外放電到其70 %的額定容量時，控制器會自動控制停止對外放電，避免過度放電， 造成電瓶容量不可恢復(fù)的減退甚至失效；電瓶充滿后，自來水發(fā)電機發(fā)出的電不能提供給電瓶，控制系統(tǒng)斷開充電線路，這時控制器會自動給發(fā)電機提供一電阻泄荷器，避免發(fā)電機的轉(zhuǎn)速升高，甚至造成飛車。太陽能控制器的作用主要有過充、過放保護(hù)，即實現(xiàn)整套系統(tǒng)的充、放電全自動控制，當(dāng)蓄電池電量充滿時自動切斷太陽能電池大電流充電，改為涓流充電，當(dāng)蓄電池電量不足時報警并切斷輸出。二個控制器均有直流母線電壓監(jiān)測功能，在直流母線電壓低于額定電壓的80 % 時，啟動市電接入裝置自動接入市電維持穩(wěn)定運行。兩個控制器都設(shè)有防止蓄電池向發(fā)電裝置反充電功能。兩個控制器也可以組裝在一個裝置內(nèi)，但彼此必須各自獨立。所述的用電設(shè)備指公用照明燈具。所述的逆變器是視在功率在3. 0-5. OKVA的DC/AC轉(zhuǎn)換設(shè)備。本發(fā)明中，正常條件下，整個系統(tǒng)所需電能均由太陽能發(fā)電裝置、自來水發(fā)電裝置共同提供而無需外界補充供電。當(dāng)外界某一種或兩種能量不足時，可通過余下的發(fā)電裝置提供電力，電能先儲入蓄電設(shè)備，再由蓄電設(shè)備直接向公用照明設(shè)施供電，當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)光水資源互補組合狀態(tài)極端惡化時，通過直流母線電壓檢測，自動接入市電接口，通過DC/AC轉(zhuǎn)換進(jìn)行臨時充電，以保證系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能性與可靠性兩不誤。


圖1為本發(fā)明的原理圖。
具體實施例方式如圖1，本新能源節(jié)能系統(tǒng)設(shè)有太陽能發(fā)電裝置1、自來水發(fā)電裝置2、太陽能控制器3、自來水水能控制器4、蓄電池組5、逆變器6、市電接入裝置7、直流母線8，太陽能發(fā)電裝置1、自來水水能裝置2的出口端分別連接太陽能控制器3、自來水水能控制器4的輸入端，太陽能控制器3、自來水水能控制器4的輸出端相連為直流母線，蓄電池組5與直流母線8相連，并同時與逆變器8相連，通過逆變器6實現(xiàn)DC/AC轉(zhuǎn)換后向蓄電池組充電，市電接入口 7與自來水發(fā)電裝置2輸出端相連。
權(quán)利要求
1.一種自來水水能、太陽能互補的樓宇公用照明系統(tǒng)，其特征是設(shè)有太陽能發(fā)電裝置、 自來水發(fā)電裝置、控制整流裝置、蓄電設(shè)備、逆變器、市電接入裝置，太陽能發(fā)電裝置、自來水水能發(fā)電裝置分別連接控制整流裝置和蓄電設(shè)備，蓄電設(shè)備直接對樓宇公用照明系統(tǒng)供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自來水水能、太陽能互補的樓宇公用照明系統(tǒng)，其特征是采用了自來水發(fā)電裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自來水水能、太陽能互補的樓宇公用照明系統(tǒng)，其特征是所述的照明設(shè)備均采用直流供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自來水水能、太陽能互補的樓宇公用照明系統(tǒng)，其特征是在太陽能、水能發(fā)電容量不夠時，設(shè)置了市電接入裝置經(jīng)逆變充電供電。
全文摘要
在具備一定光照條件和集中供水的自來水系統(tǒng)的條件下，設(shè)計一個基本無須外部補充供電的一種自來水水能、太陽能互補的樓宇公用照明系統(tǒng)，實現(xiàn)將太陽能發(fā)電設(shè)備、自來水發(fā)電設(shè)備、蓄電設(shè)備獨立于現(xiàn)有供電系統(tǒng)之外供電照明，當(dāng)系統(tǒng)自身能量不足時，通過接入市電經(jīng)逆變電路補充供電。
文檔編號F21S9/02GK102192464SQ20101012172
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者劉曉文 申請人:劉曉文, 湖南精恒電氣科技發(fā)展有限公司