本發(fā)明涉及的是新能源領(lǐng)域，具體為一種雙電源供電的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城鎮(zhèn)化的飛速發(fā)展，使用市電的負荷將不斷增加，道路交通設(shè)施負荷像新能源汽車的充電樁、公共照明等，特別是城市照明用電，道路照明的能耗將大幅度的提高，高速公路、道路照明等公共照明是耗電大戶，占全國發(fā)電總量的15%左右。2016年我國全年的發(fā)電量為59111億千瓦時，則公共照明所耗電量達到8800億千瓦時左右，其中火力發(fā)電占比為74.3%，燃煤耗電量達6500億千瓦時左右，所耗燃煤達到2.5億噸左右。雖然利用太陽能路燈等新能源燈可以替代一部分的傳統(tǒng)市電路燈照明，但太陽能路燈的太陽能電池板發(fā)電效率低、陰雨天不能有效地照明等缺陷在一定程度上又限制了太陽能路燈在照明市場上的推廣，而且市面上的公共照明99%以上都是使用市電路燈照明，把這些傳統(tǒng)市電路燈全部推倒改換成太陽能路燈等新能源路燈的做法也不現(xiàn)實，也無法做到?？諝馕廴?、霧霾天氣的產(chǎn)生，一個很重要的因素是過多地使用了燃煤發(fā)電，所以要減少空氣污染、減少霧霾天氣的產(chǎn)生，減少燃煤發(fā)電的用電量就成為一個關(guān)鍵的措施，其中如何把現(xiàn)有的傳統(tǒng)市電供電系統(tǒng)，在其原有的基礎(chǔ)上，把其改造成為市電和新能源雙電源供電的新系統(tǒng)，就成為目前傳統(tǒng)市電供電領(lǐng)域中所遇到的亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述缺陷，本發(fā)明通過提供一種雙電源供電的系統(tǒng)，把現(xiàn)有的傳統(tǒng)市電供電的系統(tǒng)改造成市電和新能源供電同時可以使用的雙電源系統(tǒng)，將極大地減少市電的使用量，達到節(jié)能減排的生態(tài)效應(yīng)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種雙電源供電的系統(tǒng)，其中包含有一組由市電供電的負荷、一組新能源供電系統(tǒng)、支柱、自動開關(guān)轉(zhuǎn)換器、加強構(gòu)件，所述的新能源供電系統(tǒng)的安裝模式有兩種，第一種是與市電負荷分別獨立安裝；第二種是直接嫁接安裝在市電負荷上，不論采用何種安裝模式，最終是要把新能源與市電兩種不同的電源整合為一體，所述的新能源供電系統(tǒng)里，其中包含有太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、風光互補發(fā)電的供電系統(tǒng)，各系統(tǒng)又分別包含了組成各自系統(tǒng)所需的組件，太陽能電池板、控制器、逆變器、蓄電池、太陽能電池板支架、風力發(fā)電機組等組件，其特征在于：采用分別獨立安裝或者嫁接安裝的模式，把新能源的供電與市電供電整合成為一個雙電源供電的系統(tǒng)，再通過自動開關(guān)轉(zhuǎn)換器的調(diào)節(jié)控制，把傳統(tǒng)單一由市電供電的負荷，改造成以新能源供電為主電源，市電為備用電源，交替利用新能源與市電供電的負荷，所述的自動開關(guān)轉(zhuǎn)換器是一種雙投式的雙電源轉(zhuǎn)換的開關(guān)轉(zhuǎn)換器，其具有如下的特性：1）其只是進行雙電源的轉(zhuǎn)換，而沒有線路分斷和保護功能；2）其必須具備抗擊很高抗擊電流沖擊的特性；3）其具備可頻繁操作的特性；4）其具有自投自復(fù)的功能，所述的自動開關(guān)轉(zhuǎn)換器分為一體化自動轉(zhuǎn)換開關(guān)類和塑殼斷路器類這兩種類型，所述的自動開關(guān)轉(zhuǎn)換器優(yōu)先使用新能源供電，即新能源供電為主電源，市電為備用電源，當主電源的電壓或電流高于設(shè)定閾值的電壓或電流a值時，主電源自動投入，備用電源市電備用；當主電源發(fā)生故障或主電源的電壓或電流低于設(shè)定閾值的電壓或電流b值時，備用電源市電投入使用；當主電源的電壓恢復(fù)到設(shè)定閾值的電壓或電流a值時，自動停掉備用電源市電，再次切換到主電源供電，a值＞b值，所述的太陽能電池板支架，包含有活動的或者固定的兩種模式，其中能使太陽能電池板的安裝傾角隨著時間的變化而發(fā)生改變的是活動支架模式，反之則為固定支架模式，所述的風力發(fā)電機組包括了水平軸和垂直軸風力發(fā)電機兩大類型，其中垂直軸風力發(fā)電機組又包括升力型和阻力型兩大類型，所述的太陽能板是指具有將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苓@一特性的組件，包括有光伏陶瓷瓦，光伏彩鋼瓦，組件的類型包括有單晶硅、多晶硅、非晶硅以及多元化合物太陽電池，所述的加強構(gòu)件是指當新能源供電系統(tǒng)采用第二種安裝模式時，嫁接安裝在兩者結(jié)合部之處的構(gòu)件，目的是要增強結(jié)合部的強度，其是由兩塊形狀為半圓形或半四邊形的構(gòu)件和n組對接扣件所組成，n是單數(shù)或偶數(shù)的倍數(shù)值，兩塊半圓形或半四邊形的構(gòu)件合圍在結(jié)合部形成一個完整的圓形或四邊形構(gòu)件，之后再采用對接扣件把其扣緊，加強構(gòu)件采用鋼制或鋁合金鋼制或鑄鐵或加強塑料的材質(zhì)制作而成。

附圖說明

圖1為太陽能發(fā)電系統(tǒng)嫁接安裝在市電路燈上的左右側(cè)視圖：符號1為太陽能板，符號2為太陽能板支架，符號3為支柱，符號4為加強構(gòu)件，符號5為光源，符號6為燈桿；圖2為風力發(fā)電系統(tǒng)嫁接安裝在市電路燈上的左右側(cè)視圖：符號1為風力發(fā)電機組，符號2為支柱，符號3為加強構(gòu)件，符號4為光源，符號5為燈桿；圖3為風光互補發(fā)電系統(tǒng)嫁接安裝在市電路燈上的左右側(cè)視圖：符號1為風力發(fā)電機組，符號2為太陽能板，符號3為太陽能板支架，符號4為支柱，符號5為加強構(gòu)件，符號6為光源，符號7為燈桿；圖4為帶有u型活動支架的太陽能發(fā)電系統(tǒng)平面俯視圖：符號1為太陽能板，符號2為支柱，符號3為東面或者西面伸縮支撐桿，符號4為u型支撐架，符號5為三角形支撐架，符號6為滑動軸承或者萬向軸承，符號7為u型支撐架南北兩端支撐桿的桿端關(guān)節(jié)軸承支撐，符號8為軸；圖5為帶有u型支撐架的太陽能發(fā)電系統(tǒng)嫁接安裝在市電路燈上的左右側(cè)視圖：符號9為伸縮裝置機座；圖6為太陽能電池板傾角調(diào)節(jié)示意圖-上午：圖7為太陽能電池板傾角調(diào)節(jié)示意圖-正午；圖8為太陽能電池板傾角調(diào)節(jié)示意圖-下午；圖9為太陽能電池板方陣主視圖；圖10為太陽能電池板方陣平面俯視圖：符號1為太陽能板方陣，符號2為支撐柱子，符號3為東西方向伸縮支撐桿，符號4為南北方向固定支撐桿，符號5為三角形支撐架，符號6為滑動軸承或萬向軸承，符號7為南北方向支撐桿的桿端關(guān)節(jié)軸承支撐，符號8為軸；圖11為太陽能電池板方陣前后側(cè)視圖：符號9為伸縮裝置機座；圖12為太陽能電池板方陣傾角調(diào)節(jié)示意圖-上午：圖13為太陽能電池板方陣傾角調(diào)節(jié)示意圖-正午；圖14為太陽能電池板方陣傾角調(diào)節(jié)示意圖-下午。

具體實施方法

為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步描述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。

新能源供電系統(tǒng)采用嫁接安裝的模式，這是把新能源供電系統(tǒng)直接嫁接安裝在市電負荷上，像新能源中的太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、風光互補發(fā)電系統(tǒng)，可根據(jù)現(xiàn)場的實際需要分別嫁接安裝到現(xiàn)有的傳統(tǒng)市電負荷上，就能把其改造成由新能源與市電雙電源供電的負荷，以新能源發(fā)電為主電源，市電為備用電源，這樣的雙電源供電系統(tǒng)就能極大地減少了市電的使用量，達到極好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效應(yīng)，參閱圖1~3，就是把新能源供電系統(tǒng)中的太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、風光互補發(fā)電系統(tǒng)直接嫁接安裝在傳統(tǒng)市電路燈上的案例。上述的三個系統(tǒng)可以采用如下的專利技術(shù)，一種風輪葉片可調(diào)速的垂直軸風力發(fā)電機，專利號：zl201220211943.5；一種微風啟動高效垂直軸風力發(fā)電機，專利號：zl201220152188.8；一種水平軸和垂直軸通用的風力發(fā)電機，專利號：zl201320112454.9；一種新型發(fā)電效率高的太陽能路燈，專利號：zl201621097604.3，以下就太陽能供電系統(tǒng)嫁接安裝到市電路燈這一例對本發(fā)明做進一步詳細的說明，其余的兩個系統(tǒng)風力發(fā)電系統(tǒng)、風光互補發(fā)電系統(tǒng)的嫁接安裝方式可以以此類推。

參考圖1、4、5所示這是一種活動支架模式的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，太陽能板活動支架模式與固定支架模式相比，其最大的優(yōu)勢在于發(fā)電量得到了極大的提高?；顒拥闹Ъ?，其隨著時間的變化調(diào)節(jié)太陽能電池板的傾角，可以使太陽能電池板始終處于一個最佳傾角的狀態(tài)，最佳傾角是指在一個時間段內(nèi)太陽能發(fā)電量最大時所形成的傾角，原則上是以使得太陽能電池板的傾斜面上能接受到最大的日照輻射量，使得太陽光近似直射地輻射在太陽能電池板的平面上的傾角為最佳傾角?；顒又Ъ苣Ｊ酵ㄟ^太陽能板傾角的調(diào)節(jié)，使太陽能電池板吸收了每天日照的80%左右的輻射量，而固定支架由于太陽能板的傾角固定不變，其只能在每天上午時間段內(nèi)得到太陽的輻射，只能吸收了每天日照的40%左右的輻射量，由此可見活動支架模式的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，將極大地解決了太陽能路燈發(fā)電效率低、照明質(zhì)量差的缺陷。

參考圖4、5所示，燈桿2安裝在太陽能板1的東西、南北方向中軸線交叉點的位子上，燈桿2頂端安裝有一個軸承6或者一個u型支撐架4，u型支撐架4的兩端支撐桿分別支撐軸8的南北兩端，太陽能板1南北中軸線上南北兩端焊接安裝滑動軸承或者萬向軸承6各一個，一根鋼制或者鋁合金鋼的軸8穿過所有的軸承6或7，把太陽能電池板1、燈桿、u型支撐架4上的固定支撐桿連成一體，可以繞著軸8一起轉(zhuǎn)動，燈桿2東面或者西面焊接安裝有一個三角形支撐架5，支架上安裝有一根伸縮支撐桿3，伸縮支撐桿3頂端與太陽能板1焊接固定連接，伸縮支撐桿3上帶有智能控制系統(tǒng)的伸縮裝置機座9，隨著太陽從東向西的移動，路燈控制器將根據(jù)時間控制開啟智能控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)東或者西方向的伸縮支撐桿3開啟伸長和收縮的雙方向運動，使太陽能電池板方塊1繞著軸8發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而及時地改變了太陽能電池板1的傾角成為最佳傾角，不論燈桿頂端安裝的是u型支撐架還是軸承，太陽能板1的傾角調(diào)節(jié)方式都是一樣，如下所述。

太陽能電池板1的傾角調(diào)節(jié)根據(jù)對時間的控制來進行，調(diào)節(jié)方式是采用東面或者西面的一根伸縮支撐桿3所產(chǎn)生的雙向運動帶動太陽能電池板1繞軸8的轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)傾角的改變。傾角的調(diào)節(jié)方法是以伸縮桿的伸、縮運動為基準，最佳傾角一步調(diào)節(jié)到位后在上午、正午、下午的各時間段內(nèi)將靜止不動，直到下個時間段到來為止。對時間的控制分為三個階段，上午第一時間段，從am6：00至am11:00，智能控制系統(tǒng)啟動伸縮支撐桿3機座9上的電機，調(diào)節(jié)伸縮支撐桿收縮長度為l2，使得太陽能電池板1繞軸8轉(zhuǎn)動面朝東面成最佳傾角，此時伸縮支撐桿3的長度為l1，參照圖6；正午第二時間段，從am11：00至pm13:00，智能控制系統(tǒng)啟動伸縮支撐桿3機座9上的電機，調(diào)節(jié)伸縮支撐桿3延長長度為l2，使得太陽能電池板1繞軸8轉(zhuǎn)動又恢復(fù)水平狀態(tài)，傾角為零，此時伸縮支撐桿3的長度為l1+l2,參照圖7；下午第三時間段，從pm13：00至pm18:00，智能控制系統(tǒng)啟動伸縮支撐桿3機座9上的電機，伸縮支撐桿3伸長長度為l3，使得太陽能電池板1繞軸8轉(zhuǎn)動面朝西面成最佳傾角，此時伸縮支撐桿3的長度為l1+l2+l3,參照圖8。如果伸縮支撐桿3安裝在西面時，調(diào)節(jié)方式與上述正相反，pm18:00點后，太陽能板1又自動恢復(fù)到水平狀態(tài)。

新能源供電系統(tǒng)采用分開獨立安裝的模式。這是把新能源發(fā)電系統(tǒng)與市電負荷分別獨立安裝，像新能源中的太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、風光互補發(fā)電系統(tǒng)，可根據(jù)現(xiàn)場的實際需要分別安裝在市電負荷的市電電源控制箱的附近，比如安放在道路交通設(shè)施中的路燈、信號燈、新能源車充電樁等負荷的市電電源控制箱附近，把新能源的供電系統(tǒng)與市電供電系統(tǒng)相結(jié)合，就可以使得市電源控制箱所控制的負荷，從單一由市電供電改造成為由新能源與市電雙電源供電的負荷。本發(fā)明的新能源發(fā)電系統(tǒng)，可以采用如下專利技術(shù)產(chǎn)品。發(fā)明專利產(chǎn)品（zl201210133269.8）風葉失速可控制的垂直軸風力發(fā)電機；專利產(chǎn)品（zl201520770662.7）一種垂直軸風光互補智能發(fā)電系統(tǒng)；專利產(chǎn)品（zl201620197608.1）一種新型發(fā)電效率高的風光互補發(fā)電系統(tǒng)等，以下就專利產(chǎn)品（zl201621097603.9）一種新型發(fā)電效率高的光伏發(fā)電系統(tǒng)，對本發(fā)明做進一步的描述。參考圖9~11，這是一種活動支架模式的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。太陽能電池板方陣1，太陽能電池板方陣1的南北中軸線上至少安裝有兩個軸承6，軸承為滑動軸承或者萬向軸承6，南北兩端需要各焊接安裝一個，太陽能電池方陣1由柱子2支撐，柱子2頂端安裝有滑動軸承或萬向軸承6，柱子的東南西北四面都對稱地安裝有支撐桿，東西方向安裝的是伸縮支撐桿3，南北方向安裝的是固定支撐桿4，固定支撐桿4頂端安裝有桿端關(guān)節(jié)軸承7，一根鋼制或者鋁合金鋼的軸8穿過南北中軸線上所有的軸承5~7，把太陽能電池板方陣1、柱子2、南北方向的固定支撐桿4連成一體，可以繞著軸8一起轉(zhuǎn)動，東西方向的支撐桿3頂端與太陽能電池板方陣1焊接固定連成一體，伸縮支撐桿3上帶有電機的伸縮裝置機座9，隨著太陽從東向西的移動，根據(jù)時間控制開啟智能控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)東、西方向的伸縮支撐桿3開啟伸長和收縮的反方向運動，使太陽電池能板方塊1繞著軸8發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而及時地改變了太陽能電池板方陣1的傾角成為最佳傾角，具體如下所述。

時間的控制分為三個階段，第一階段為上午時間段，從am6：00至am11:00，智能控制系統(tǒng)啟動東西方向機座9上的電機，使東面桿3收縮、西面桿3伸長，當西面桿3的伸長長度達到l2時東西方向的電機同時停止轉(zhuǎn)動，在此過程，東西兩方向伸縮支撐桿3之間相對應(yīng)的反方向伸縮運動帶動太陽能電池板方陣1繞軸8轉(zhuǎn)動，面朝東面成最佳傾角，參照圖12；第二階段為正午時間段，從am11：00至pm13:00，智能控制系統(tǒng)啟動東西方向機座9上的電機，使東面桿3伸長、西面桿3收縮，當西面桿的收縮長度達到l2時東西方向的電機同時停止轉(zhuǎn)動，在此過程，東西兩方向伸縮支撐桿3之間相對應(yīng)的反方向伸縮運動帶動太陽能電池板方陣1繞軸8轉(zhuǎn)動，東西面兩桿3的長度相同，太陽能板方陣1成水平狀態(tài)，傾角為零，參照圖13；第三階段為下午時間段，從pm13：00至pm17:00，智能控制系統(tǒng)啟動東西方向機座9上的電機，使東面桿3伸長、西面桿3收縮，當西面桿的收縮長度達到l3時東西方向的電機同時停止轉(zhuǎn)動，在此過程，東西兩方向伸縮支撐桿3之間相對應(yīng)的反方向伸縮運動帶動太陽能電池板方陣1陣繞軸8轉(zhuǎn)動，面朝西面成最佳傾角，參照圖14。

上述記載的兩種新能源供電系統(tǒng)的安裝模式，都是把新能源所發(fā)的電將通過控制器和逆變器一體機，源源不斷地把電儲存在蓄電池里，自動開關(guān)轉(zhuǎn)換器優(yōu)先選擇使用新能源供電，即蓄電池供電為主電源，當主電源的電壓高于設(shè)定的閾值電壓a值時，主電源自動投入，備用電源市電備用；當主電源發(fā)生故障或主電源的電壓低于設(shè)定的閾值電壓b值時，備用電源市電投入使用；當主電源的電壓恢復(fù)到設(shè)定的閾值電壓a值時，自動停掉備用電源市電，再次切換到主電源供電，a值＞b值。

本發(fā)明的一種雙電源供電的系統(tǒng)，由于采用了創(chuàng)新的新能源發(fā)電技術(shù)，把新能源供電系統(tǒng)與現(xiàn)有傳統(tǒng)市電供電系統(tǒng)相結(jié)合，通過自動開關(guān)轉(zhuǎn)換器的控制，把傳統(tǒng)市電負荷改造成以新能源供電為主電源，市電為備用電源，交替利用市電與新能源的負荷，這將會極大地減少現(xiàn)有市電的使用量，極大地節(jié)省了燃煤發(fā)電、節(jié)省了電費，減少了空氣污染和霧霾的產(chǎn)生，有著很好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效應(yīng)。