专利名称：一种依靠风光互补发电的锂离子电池储能装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种利用高空中的风、光互补进行发电并通过锂离子电池储存电能的置，特别指的是一种利用高空中的风力的大小和太阳光的强弱来进行发电并且风力与太阳光能进行强弱互补的锂离子电池装置。
背景技术：
在人们的日常生活中，电已经成为最常用的动力来源，特别在远离电网的地区、部队的边防哨所、邮电通讯的中继站、地质勘探和野外考察工作站，由于其用电量较小，电网送电就显得十分不经济，而采用柴油发电机进行发电不但成本过高、性能不稳定，而且柴油的储运也十分困难，采用太阳能发电虽然成本较低，但是由于太阳的周期性运转，每到夜晚时就发电和供电就会中断，采用风力发电成本也比较低，但是由于白天时太阳普照，地表温度温差较小，每到白天时发电和供电就会中断，因此人们一直寻求一种能利用本地的现有资源、不分白天和夜晚，能持续稳定地进行独立发电和供电的装置。为了解决以上技术中存在的问题，本发明作出了以下技术决方案。
发明内容
一种利用高空风光互补发电进行充电的锂离子电池储能装置，由薄膜非晶硅太阳能发电装置、小型风力发电机组、系统控制器、锂离子蓄电池组、特殊材料高强度气球和逆变器组成。如图(1)将薄膜非晶硅太阳能发电装置和小型风力发电机组通过特殊材料高强度气球在高空中的浮力牵到高空，特殊材料高强度气球下面用绳子固定在地面上，薄膜非晶硅太阳能发电装置的薄膜非晶硅涂层设计在特殊材料高强度气球的外表面，无论太阳在哪个方向都能采集太阳的辐射光，薄膜非晶硅是太阳能发电系统的核心部分，也是太阳能发电系统中价值最高贵的部分，其作用是将太阳能的辐射能转换为电能，并经过系统控制器送往蓄电池中储存起来，最后通过逆变器对负载供电。风力发电机组是利用自然风的力量推动风车叶片旋转，再通过增速器将旋转速度提升，来促使发电机发电，只要风速大于或等于每秒三米，发电机就可运行发电，从而将风能转化为电能通过系统控制器储存在蓄电池里，最后通过逆变器对负载供电。系统控制器是用来控制整个储能装置的工作状态的，并对蓄电池起过充电保护、过放电保护的作用，在温差较大的地方，系统控制器还具有温度补偿的功能。锂离子蓄电池组的设置将薄膜非晶硅太阳能发电装置和小型风力发电机组发出的电能储存在该电池里，而后根据需要进行平稳放电，有效控制了因光线和风力不稳定而导致电能输出不稳定给设备带来的损坏。由于薄膜非晶硅太阳能发电装置和小型风力发电机组所发的电一般都是12VDC、MVDC、48VDC的直流电，经过逆变器后，可变成220VAC和 110VAC的交流电。实践证明，太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性，白天太阳光较强，是太阳能发电的最佳时间，不过由于太阳普照大地，地表温度基本相同，空气对流幅度较小，因此风能很小，晚上太阳落山后，太阳光照很弱，太阳能发电装置无法进行， 而此时由于地表地质(如水面在地面、植被地面、沙土地面)的不同，导热系数不同而产生较大的温差，导致风能加强，是风能发电的最佳时间；在夏季，太阳光强度较大而风能较小， 到冬季，太阳光强度弱而风能较大。可见，不论是白天还是黑夜，不论是夏天还是冬天，薄膜非晶硅太阳能发电装置和小型风力发电机组都能进行很好的互补作用，使锂离子蓄电池永远不会因为长期亏电而使其损坏，用户也不会因断电而苦恼。本发明的最大特点是采用特殊材料高强度气球将两发电装置带入高空，使薄膜非晶硅太阳能发电装置能获得充足的阳光，也使小型风力发电机组捕捉更大的风力，充分利用了自然资源，采用双重发电装置的互补，有效解决了单纯发电装置的不稳定现象。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。如图1 一种利用高空风光互补发电进行充电的锂离子电池储能装置的工作原理图。
具体实施例方式本发明由薄膜非晶硅太阳能发电装置1、小型风力发电机组2、系统控制器3、锂离子蓄电池组4、特殊材料高强度气球5和逆变器6组成，在特殊材料高强度气球5的外表面， 安装有薄膜非晶硅太阳能发电装置1的太阳能接收面板，当太阳光照在该面板上时，面板所产生的电能经过系统控制器送入锂离子蓄电池组4，锂离子蓄电池组4将电能经逆变器转换，送给用电器。小型风力发电机组2在高空风力的作用下，带动，风车叶片旋转，再经过增速机将旋转的速度提升高，来促使发电机发电，发电机所发的电经过系统控制器储存到锂离子蓄电池组4，再经逆变器转换，送给用电器。以上两套发电装置，将所发的电能共同储存在锂离子蓄电池组4里，因为薄膜非晶硅太阳能发电装置1的发电条件与小型风力发电机组2的发电条件下好相反，因此当薄膜非晶硅太阳能发电装置1的发电条件不够时，正是小型风力发电机组2发电的最佳时机。因此，薄膜非晶硅太阳能发电装置1和小型风力发电机组2在时间和地域条件上起到了互补的作用，彻底解决了单纯发电装置的不稳定现象。
权利要求
1.一种利用高空风光互补发电进行充电的锂离子电池储能装置，其特征是将两种不同的发电装置通过特殊材料高强度气球的浮力悬挂在高空进行发电，两发电装置之间所需发电条件可以互补的储能装置。
2.由权利要求1所述的一种利用高空风光互补发电进行充电的锂离子电池储能装置， 其特征是薄膜非晶硅太阳能发电装置的太阳能接收面板，安装在特殊材料高强度气球的外表面。不论太阳从哪方面照向气球，都能充分吸收太阳能。
3.由权利要求1所述的一种利用高空风光互补发电进行充电的锂离子电池储能装置， 其特征是锂离子蓄电池组的用，使发电供电十分稳定。
全文摘要
一种利用高空自然风能和光能互补发电进行充电的锂离子电池储能装置，由薄膜非晶硅太阳能发电装置、小型风力发电机组、系统控制器、锂离子蓄电池组、特殊材料高强度气球和逆变器组成，利用“在阳光充足的时候自然风力较小，而没有阳光的时候自然风力较大”的自然规律，将薄膜非晶硅太阳能发电装置和小型风力发电机组通过特殊材料高强度气球悬挂高空，为同一锂离子蓄电池组充电，后将所储电能提供给负载使用。
文档编号H02N6/00GK102201685SQ201010135069
公开日2011年9月28日 申请日期2010年3月24日 优先权日2010年3月24日
发明者崔明, 朱罗泉, 王明均 申请人:深圳世纪新能源电池有限公司