一种电磁振动式风力发电窗的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及电磁振动发电技术领域，尤其涉及一种电磁振动式风力发电窗。
【背景技术】
[0002]风能是清洁、无污染的可再生能源之一，近年来风力发电发展迅猛。利用风机旋转发电能量转换效率高，机组容量大，可以建成大规模的风电场。但是绝大多数风电场远离电力负荷中心，需要远距离输送电力，因不能及时消纳风电场电能，大规模弃电现象时有发生。为了利用负荷中心或负荷中心附近的风、光等可再生能源，近年来还发展了微电网技术，结合房屋等建筑物，将利用风、光等能源的分布式发电设备、储能装置、能量装换装置和相关负荷监控、保护装置汇集成小型发配电系统，这需要一系列成套设备并进行系统集成。
[0003]事实上，建筑物在有风的时候就会受到风力的作用，并且建筑物本身通常需要用电，是一个电力负荷，如果把建筑物受风的能量转换为电能，也是一种利用风能的选项或补充，但是目前还没有成熟的技术可以把整栋建筑的受风能量加以利用。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明要解决的技术问题是解决现有技术不能将建筑物的受风能量加以利用的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电磁振动式风力发电窗，包括窗框、窗扇和并网装置，所述窗框的外边缘固定于墙内，所述窗框的内边缘设有环形的安装槽，所述安装槽的宽度大于所述窗扇的宽度，所述窗扇可滑动的嵌于所述安装槽内；所述安装槽的底面嵌设有若干线圈，所述窗扇的相应位置嵌设有若干磁铁，所述磁铁均为N极或均为S极与所述线圈相对;所述并网装置连接于所述线圈与电网之间。
[0008]其中，所述窗扇的下表面设有多条第一滑槽，与所述窗扇的下表面相对的安装槽的底面设有多条第二滑槽，所述第二滑槽内设有一排滚珠，所述第一滑槽与所述第二滑槽数量相等且对应。
[0009]其中，所述窗扇的内侧面与所述安装槽的侧壁之间设有弹簧，所述弹簧的数量为多个，多个所述弹簧均匀地分布于所述窗扇的内侧面。
[0010]其中，所述磁铁的数量为多块，多块所述磁铁分别嵌设于所述窗扇的左侧面和右侧面，所述线圈的数量与所述磁铁的数量相等，且所述线圈与所述磁铁一一相对设置。
[0011]其中，所述安装槽的长度与所述窗扇的长度之差小于1_。
[0012]其中，所述窗扇与所述安装槽之间设有防尘布条。
[0013]其中，所述并网装置包括插头、整流器、逆变器、接触器、DSP处理器、A/D采样器、电源和门控晶闸管，所述整流器与线圈连接，用于将线圈产生的交流电转换为直流电;所述逆变器与所述整流器连接，用于将从整流器输出的直流电转换为220V、50Hz的交流电；所述接触器连接于所述逆变器与所述插头之间，用于将从所述逆变器输出的220V、50Hz的交流电接入到电网中；所述电源的输入端与所述插头连接，所述插头连接电网，所述电源的输出端分别通过与所述DSP处理器、A/D采样器、接触器连接，用于为所述DSP处理器、A/D采样器和接触器供电；所述DSP处理器与所述逆变器双向连接，用于向所述逆变器发射控制信号，并能接收所述逆变器的运行状态信号;所述A/D采样器用于对插头侧电压和逆变器侧电压进行采样，并将采样信息传递给DSP处理器;所述门控晶闸管连接于所述接触器和所述DSP处理器之间，用于接收DSP处理器的信号，并控制接触器的触点打开或闭合。
[0014]其中，还包括电路板，所述整流器、逆变器、接触器、DSP处理器、A/D采样器、电源和门控晶闸管均集成在所述电路板上。
[0015]其中，所述A/D采样器包括两个采样端，两个所述采样端分别对所述插头的电压和所述逆变器的电压进行同步采样。
[0016]其中，所述整流器的数量与所述线圈的数量相等，当所述整流器的数量为多个时，多个所述整流器并联接入到所述逆变器的输入端。
[0017](三)有益效果
[0018]本发明的上述技术方案具有如下优点:本发明提供的电磁振动式风力发电窗，包括窗扇和固定在窗洞内的窗框，窗框的内边缘设有安装槽，安装槽的宽度大于窗扇的宽度，窗扇可滑动的嵌于安装槽内，所述安装槽的底面嵌设有若干线圈，所述窗扇的相应位置嵌设有若干磁铁，磁铁均为N极或均为S极与所述线圈相对，并网装置连接在线圈与电网之间；当有风时，窗扇在风力作用下在窗框的安装槽内滑动，磁铁也随窗扇沿安装槽的宽度方向滑动，滑动过程中磁铁与线圈相对运动，使线圈切割磁铁的磁感线，产生交流电，由于磁铁均为N极或均为S极与线圈相对，所以每个线圈产生的交流电的电流方向一致，并网装置将线圈产生的交流电进行整流、逆变等操作转换成220V/50HZ交流电并入到电网中，供生活所用，该电磁振动式风力发电窗发电不仅可以直接被该房间利用，就近消纳，还可以通过房屋现有供电插座并入电网，无需专门架设输电线和变电设备，减少输变电损耗，虽然每一个窗户能发的电量很小，但窗户数量相当巨大，形成规模后汇集起来的电量很多，从而可以有效节约传统化石燃料，降低发电成本，减少污染气体的排放。
【附图说明】
[0019]图1是本发明实施例提供的电磁振动式风力发电窗的结构示意图；
[0020]图2是图1的A-A向视图；
[0021]图3是本发明的并网装置的结构示意图。
[0022]图中:1:窗框;2:窗扇;3:线圈;4:磁铁;5:并网装置;6:滚珠;7:弹簧;8:防尘布条；9:电路板；10:整流器；11:逆变器；12:接触器；13:A/D采样器；14:DSP处理器；15:电源；16:门控晶闸管；17:插头。
【具体实施方式】
[0023]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上;术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0025]在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0026]如图1-3所不，本发明实施例提供的一种电磁振动式风力发电窗，包括窗框1、窗扇2和并网装置5，窗框I的外边缘固定于墙上的窗洞内，窗框I的内边缘设有环形的安装槽，安装槽的宽度大于窗扇2的宽度，窗扇2嵌于安装槽内，且在风力的作用下，窗扇2能够沿安装槽的宽度方向滑动;安装槽的底面嵌设有若干线圈3，窗扇2的相应位置嵌设有若干块磁铁4，磁铁4均为N极或均为S极与线圈3相对;并网装置5连接于线圈3与电网之间，本实施例的并网装置5嵌在窗框的下边框内，窗扇2受到风力作用时，沿安装槽的宽度方向滑动，滑动过程中磁铁4与线圈3相对运动，线圈3切割磁铁4的磁感线，产生交流电，并通过并网装置5的整流、逆变等操作，使线圈3产生的交流电转变成220V、50Hz的交流电并入到电网中，供住户使用。该电磁振动式风力发电窗发电不仅可以直接被该房间利用，就近消纳，还可以通过房屋现有供电插座并入电网，无需专门架设输电线和变电设备，减少输变电损耗，虽然每一个窗户能发的电量很小，但窗户数量相当巨大，形成规模后汇集起来的电量很多，从而可以有效节约传统化石燃料，降低发电成本，减少污染气体的排放。
[0027]进一步地，窗扇2的下表面设有多条第一滑槽，与窗扇2的下表面相对的安装槽的底面设有多条第二滑槽，第二滑槽内设有一排滚珠6，第一滑槽与第二滑槽数量相等且--
对应。在本实施例中第一滑槽和第二滑槽的数量均为2条，2条第一滑槽分别设于窗扇2下表面的两端，2条第二滑槽与2条第一滑槽相对设置，窗扇2在风力作用下通过滚珠6沿安装槽滑动。滚珠6与滑槽的配合使窗扇2的滑动更加灵活，最大程度的利用风能来发电。
[0028]进一步地，窗扇2内侧面与安装槽的侧壁之间设有弹簧7，弹簧7的数量为多个，多个弹簧7均勾地分布于窗扇2的内侧面，在本实施例中弹簧7的数量为4个，4个弹簧7分别设于窗扇2内侧面的4个边角处。有风时，在风力作用下，窗扇2沿安装槽的宽度方向向房间内滑动，同时挤压弹簧7，弹簧7被挤压到一定程度后会反弹推动窗体在安装槽内向外滑动，而风的大小及方向不会一直固定，随着风力的变化及弹簧7的反作用，窗扇2就会在安装槽内来回滑动，并带动磁铁4与线圈3发生相对运动，线圈3切割磁感线形成交变电连接到并网装置5上。
[0029]进一步地，磁铁4的数量为多块，多块磁铁4分别嵌设于窗扇2的左侧面和右侧面，线圈3的数量与磁铁4的数量相等，线圈3分别嵌设于左侧安装槽的槽底和右侧安装槽的槽底，且线圈3与磁铁4一一相对设置。在本实施例中，磁铁4的数量为4块，其中两块磁铁4设于窗扇2的左侧面上，另外两块磁铁4设于窗扇2的右侧面上，磁铁4均为S极与线圈3相对，使得线圈3切割磁感线产生的交流电的电流方向一致。
[0030]进一步地，为保证线圈3与磁铁4贴的较近，使线圈3能够切割到磁感线，安装槽的长度与窗扇2的长度之差小于1_。也就是窗扇2的左侧面与安装槽之间的间隙和窗扇2的右侧面与安装槽之间的间隙之和要小于1_。
[0031]进一步地，窗扇2与安装槽之间设有防尘布条8。实现窗扇2与窗框I之间的密封功會K。
[0032]如图3所示，本发明的并网装置5包括插头17、整流器10、逆变器11、接触器12、DSP处理器14(di