[发明专利]智能新能源家庭用电源系统

说明书

技术领域

本专利涉及一种电源系统，特别是涉及一种利用太阳能、风能和手摇发电一体的电源系统。

背景技术

随着能源紧缺的形势越来越严重，边远地区的电力供应难以得到保障，尤其在炎热的夏季寒冷的冬季，电力紧张的情况更加明显，一些大型城市的电力都不能保证正常供应，严重影响人们的生活质量。对于边远地区、无电地区、山区、岛屿、游牧民族等电力设施不足的地方，电力更是宝贵的资源，直接关系到人们的生活质量。目前解决这些地区的电力措施包括沼气发电、燃气发电、油类发电等多种方法。但这些发电方式发电成本较高，贫困地区居民无法承受。因此，寻求一种操作方便、安全可靠、成本低廉的发电装置，可以大幅改善人们的生活水平。

太阳能电池组件发电、风力发电和小型手摇发电机的技术已经相当成熟；但是，一般都是独立发电，成本高，适用面窄；如果能将三种发电结合起来，并降低成本，是业界迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能将太阳能电池发电、风力发电和小型手摇发电机三种发电技术集为一体的电源系统，提供稳定可靠的廉价电力，并实现高效发电、高效的电力蓄存、先进的节能管理方式、还便于携带。

为实现上述目的，本发明采用如下结构：

一种智能新能源家庭用电源系统，包括太阳能电池组件、小型微风发电机、手摇发电机，太阳能电池组件、小型微风发电机、手摇发电机分别通过能源管理模块中的光伏模块、风电模块和手摇模块存储到蓄电池中，蓄电池中的电能通过能源管理模块中直流控制模块直接给直流负载供电，也可由直流控制模块通过逆变器转变为交流电供交流负载使用。

上述的小型微风发电机的功率为太阳能电池组件的2-3倍，手摇发电机的功率为太阳能电池组件的50％。

上述手摇发电机、蓄电池、能源管理模块、逆变器集合在电源箱内。

上述电源箱上设有太阳能电池组件输入接口、小型微风发电机输入接口、交流输出接口和直流输出接口，太阳能电池组件和小型微风发电机分别通过接口输入到能源管理模块，输入到能源管理模块的电能通过逆变器输出到交流输出接口，或直接输出到直流输出接口。

本专利由太阳能电池组件、小型微风发电机和手摇发电机产生电力，通过三种不同方式产生电力占总电力的比例不同，降低了太阳能单一电源投资成本，降低发电成本；同时克服了单一电源受气候条件制约，增加了系统的可靠性，保障用户电力需求的问题。

通过能源管理模块增加电力使用效率，通过节能负载降低能源消耗速度，并保证系统电力生产、蓄存和使用有序进行，安全可靠；还能自动记忆用户电力使用模式，减少系统内部电路电力损耗，节约电力。

通过蓄电池延长系统维护周期；并通过将蓄电池、智能能源管理模块、逆变器等设备固定在一个电源箱内，形成一体化，增加系统的便携性，方便用户使用。

通过以上方法使本专利产生的电力具有较高的性价比，增加电源系统的经济价值。

附图说明

图1是本专利电源系统的原理图；

图2是本专利的另一原理图；

图3是本专利电源箱的结构图；

主要组件符号说明：

1、太阳能电池组件；2、小型微风发电机；3、手摇发电机；4、能源管理模块；5、蓄电池；6、逆变器；7、电源箱；8、直流负载；9、交流负载；71、太阳能电池组件输入接口；72、小型微风发电机输入接口；73、交流输出接口；74、直流输出接口。

具体实施方式

如图1、图2所示，本专利由太阳能电池组件1、小型微风发电机2、手摇发电机3、蓄电池5、能源管理模块4、逆变器6和电源箱7、直流负载8和交流负载9部分组成；其中太阳能电池组件1产生的直流电通过能源管理模块4光伏控制单元储存在蓄电池5中，可以由能源管理模块4直流控制模块直接供给直流电器工作，如直流灯泡等，而家用电器基本上都是交流电器，电压是交流220伏的，因此，要将蓄电池5中的低压直流电通过能源管理模块4的直流控制模块送到逆变器6转化成220伏的交流电，供交流负载9使用。

选用高效多晶硅具有一定弱光发电性能的太阳能电池组件，小型微风发电机的功率为太阳能电池组件的2-3倍，手摇发电机的功率为太阳能电池组件的50％；太阳能电池组件和小型微风发电机采用适当的安装方法在合适的场合安装，手摇发电机固定在电源箱上。选用适当容量的蓄电池和匹配的逆变器与智能能源管理模块固定电源箱里面，在电源箱外面配有直流和交流输出接口连接负载；系统配备节能型光源和其它负载。