[发明专利]人力智能电网

说明书

技术领域

本发明涉及人力发电与电力网络技术领域，具体地说，本发明涉及一种人力智能电网。

背景技术

与太阳能类似，人体运动产生的动能也是一种可再生的、清洁的、普遍存在的能量，特别是对低功耗电器而言具有自给自足的特点。而且，其随机性与太阳能相比较弱、而可控性则相对较强，受外界环境的影响较小，因而在很多场合，如边远山区、野外作业、灾变事件及城市限电等情况下具有独特价值。发展至今，有关人力发电的机电设备被相继提出。在这些新型设备中，大部分机构的发电原理主要基于固体导体切割磁力线产生电流，核心的运动方式有：旋转式运动和往复式运动，最近，还出现了采用液态金属作为导体来切割磁力线发电的人力发电设备。

当前，人力发电的研究还处于十分原始的初级阶段，相关技术的发展不够成熟，也存在诸多弊端。如：人体运动产生的电力存在较大的分散性、功率小、不稳定等缺点，人力发电产生的电量随发电个体的性别、年龄、健康状况、数量等因素存在较大差异，所以其一致性较差；由于人体运动的能量毕竟有限，所以其每次产生的电量也较小；人体发电还存在很强的间歇性；由于分散的人力发电的发电量较小，导致其利用率较低等，当前一些人力发电设备只能应用到功率较小的微小电子设备上。上述弊端是制约人力发电技术的发展和推广的主要原因，因此，当前需要一种能够消除上述弊端的解决方案。

发明内容

本发明的目的是将人体运动产生的分散的，随机的，间歇性较大的电力资源聚集起来，并对其实施高效地管理和使用，从而提供一种稳定的、一致性较好、利用率较高且适用用电设备更广的人力智能电网。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种人力智能电网，包括：

电力输入、输出端口，分别用于接入人力发电设备和用电设备；

电力传输线路，用于在各个输入端口与各个输出端口之间形成网状直连电力传输线路，每个输入端口与各输出端口间的直连电力传输线路可以进行开关切换，每个输出端口与各输入端口间的直连电力传输线路也可以进行开关切换；

中心控制系统，用于接收电力输入、输出端口的反馈信息，并根据所述反馈信息生成信息控制；以及

电力调度系统，用于将中心控制系统提供的信息控制转换为可执行指令，控制各电力输入、输出端口之间的电力传输线路的切换。

其中，所述人力智能电网还包括电能输入、输出调节模块，所述电力调度系统通过所述电能输入、输出调节模块控制电力传输线路的切换。

其中，电量存储设备，用于存储电能；所述电量存储设备通过所述电力输入、输出端口与人力发电设备和用电设备相连，次级储存设备与初级储存设备相连，高级储存设备与次级储存设备相连。

其中，所述电量存储设备采用蓄电池、超级电容、将水电离制氢设备、飞轮储能设备、化学储能设备和/或者水位重力势能储能设备。

其中，所述中心控制系统还用于根据就近原则生成控制信息。

其中，所述中心控制系统还用于根据优先为用电设备供电，区域内无用电设备接入时再向电量存储设备充电的原则生成控制信息；所述中心控制系统还用于根据优先使用人力发电设备电能，区域内无人力发电设备接入时再由电量存储设备供电的原则生成控制信息，所述区域是按电力传输线路的类型和距离划分的区域。

其中，所述人力发电设备包括手摇发电机和/或脚踏式发电机。

其中，所述用电设备包括笔记本电脑、手机、MP3、MP4、电动玩具、台式电脑、家用照明LED灯或电动自行车。

与现有技术相比，本发明具有下列技术效果：

1、所能提供的电功率远高于单一人力电源；

2、稳定性强、对环境依存度低；

3、一致性较好、用户与电网是双向交互关系；

4、利用率较高、是典型的低碳甚至完全无碳型电源；

5、适用用电设备更为广泛。

附图说明

图1为本发明一个实施例的人力电力网络的子网的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的人力电力网络的信息流向示意图；

图3a、b、c分别为本发明中多个子网直线连接、环线连接和星形连接的拓扑示意图。

图面说明：

1--人力发电设备    2--电力输入端口    3--电能输入调节模块

4--电力输入线路    5--初级储存设备    6--次级储存设备

7--高级储存设备    8--电力输出线路    9--电能输出调节模块

10--电力输出端口   11--用电设备       12--中心控制系统