风力及太阳能电源储能系统的制作方法

文档序号:11765145阅读:282来源:国知局
风力及太阳能电源储能系统的制作方法与工艺

本实用新型有关于一种风力及太阳能电源储能系统,特别涉及一种可携带式的风力及太阳能的能源搜集、储存和供应系统。



背景技术:

结合太阳能和风力发电的储能和供电系统,揭露于中国台湾第M352588号「太阳能与风力复合式发电储电装置」、第M378972号「建物的多重发电装置」和第M398004号「具发电功能的棚架」等专利案。这类发电技术都是将太阳能模块和风力发电模块固定在地面或建筑物顶部,令太阳能模块和风力发电模块各自收集能量,并将能量所得转变为电能,再将电能传输至电池储存和备用。同时,现有发电技术亦揭示可将该太阳能模块和风力发电模块连接到电力公司的市电系统,使得太阳能模块和风力发电模块所产生的电能经由市电系统供应。

现有固定在地面或建筑物顶部的发电技术,都必须将体积庞大的太阳能模块和风力发电模块应用复杂的固定设施,组装固定在地面或建筑物,同时连接到电力公司的市电系统,明显不适合人员常规生活的携带使用。

特别是,目前的收音机、笔记本电脑、平板计算机、智能型手机、数字照相机、摄影机和空拍机…等电子产品,经常在公园、山区、海边等户外环境或其他电源匮乏(区域)被人员使用;然而,在某些户外环境或区域不易取得电能时,容易造成该电子产品在用电或充电时的不便情形。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种特别适合使用者携带至户外或其他电源匮乏区域使用的装置,可实时提供连接电子产品用电或充电的作用。

为了能够实现上述目的,本实用新型提供一种风力及太阳能电源储能系统,包含

一主体,该主体设有一内部空间,和连通该内部空间的一开口;

一风力发电模块,设在该主体上,该风力发电模块包含一风扇,和可接受该风扇驱动的一发电机;

一太阳能模块,可运动的组合在该主体,该太阳能模块经由该开口往该主体外伸出,能够经由该开口收合至该主体;以及

一电池模块,设在该内部空间,该电池模块包含有一电池,能够接收并储存该发电机和太阳能模块产生的电能。

藉由上述结构,当该太阳能模块由该主体往外伸出时,能够接受阳光照射而产生电能,同时该主体上的风力发电模块可接受风力驱动而产生电能,该电池模块的电池接收并储存太阳能模块和风力发电模块的电能,以提供电子产品使用。当该太阳能模块收进该主体时,有利于随身携带该主体,特别是方便携带该主体至户外或其他电源匮乏区域,进而提升电子产品在户外或电源匮乏区域使用的便利性。

依据上述主要结构,该太阳能模块为挠性太阳能模块,该内部空间可转动的设有一滚动条,能够驱使该太阳能模块往该主体外伸出及收合至该主体。

依据上述主要结构,该内部空间设有至少一肘节结构,该肘节结构包括一第一臂及一第二臂,分别具有一第一端及一第二端,该第一臂的第二端与第二臂的第一端相互枢接,该第一臂的第一端枢接该主体,使得该第一臂和第二臂能够经由该开口往该主体外伸出,能够经由该开口收合至该主体,该太阳能模块两端分别固定在该滚动条和第二臂的第二端。

依据上述主要结构,该内部空间设有一控制器和一马达,该控制器能够控制该马达驱使该滚动条转动,以卷收及释出该太阳能模块。

依据上述主要结构,该控制器为可接受无线遥控及有线控制的至少其中之一。

依据上述主要结构特征,该第二臂的第二端组合有一盖体,于该第一臂和第二臂收合至该主体时,关闭该开口。

依据上述主要结构特征,该内部空间设有一输入接口板、一电源管理总成、一逆变器及一输出接口板,该太阳能模块和风力发电模块分别连接该输入接口板,该输入接口板连接该电源管理总成,该电源管理总成连接该电池模块,该电池模块连接该逆变器,该逆变器连接该输出接口板,该电源管理总成包括一太阳能电力控制单元及一风力发电电力控制单元,该电池模块包含有一电池管理单元,该风力发电模块产生的电能经由该输入接口板、风力发电电力控制单元及电池管理单元输入该电池,该太阳能模块产生的电能经由该输入接口板、太阳能电力控制单元及电池管理单元输入该电池,该电池的电能经由该电池管理单元、逆变器及输出接口板对外供应。

依据上述主要结构,该输入接口板设有一并联电路,该发电机和太阳能模块的电路经由该并联电路相互并联。

依据上述主要结构,该太阳能模块设有一第一接线板,该第一接线板上设有一弹簧探针连接器,能够对接该输入接口板的一第一连接器,使得该太阳能模块产生的电能经由该第一接线板及输入接口板输入该太阳能电力控制单元。

依据上述主要结构,该风力发电模块设有一第二接线板,该第二接线板上设有一栅刀式连接器,能够对接该输入接口板的一第二连接器,使得该发电机产生的电能经由该第二接线板及输入接口板输入该风力发电电力控制单元。

依据上述主要结构,该第二连接器配置在该主体外壁,该主体上设有一导轨,延伸至该第二连接器,该栅刀式连接器配置在该风力发电模块外壁,该风力发电模块设有一滑合部,滑设在该主体的导轨上,使得该导轨引导该栅刀式连接器对接该第二连接器。

依据上述主要结构,该主体上设有至少一槽室,该槽室组合一双轴向旋转固定架,该双轴向旋转固定架设有相互枢接的一第一架及一第二架,该第一架枢接在该槽室,该主体可经由该等双轴向旋转固定架组合在汽车顶部、墙面、地面…等。

为能明确且充分揭露本实用新型,并予列举较佳实施的图例,以详细说明其实施方式如后述。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:

图1为本实用新型实施例的立体图。

图2为图1的一使用状态的立体图。

图3为图1的另一使用状态的立体图。

图4为图1的又一使用状态的立体图。

图5为图1的立体分解图。

图6为图1的内部空间结构的立体示意图。

图7为本实用新型的功能方块图。

附图标记说明

1 主体

10 内部空间

101 正面

102 背面

103、104 侧面

105 壁面

11 开口

12 盖体

13 导轨

14 槽室

2 肘节结构

21 第一臂

211、221 第一端

212、222 第二端

22 第二臂

3 太阳能模块

31 第一接线板

32 弹簧探针连接器

4 电池模块

41 电池

42 电池管理单元

51 滚动条

52 控制器

521 马达

6 风力发电模块

61 风扇

62 发电机

63 固定座

64 滑合部

65 第二接线板

66 栅刀式连接器

71 输入接口板

710 并联电路

711 第一连接器

712 第二连接器

72 电源管理总成

721 太阳能电力控制单元

722 风力发电电力控制单元

73 逆变器

74 输出接口板

741 电源插槽

8 双轴向旋转固定架

81 第一架

82 第二架

9 电子产品

具体实施方式

请参阅图1至图3,揭示出本实用新型的实施方式的图式,由上述图式说明本实用新型的风力及太阳能电源储能系统,包含一主体1、至少一肘节结构2、一太阳能模块3、一电池模块4、一滚动条51及一风力发电模块6的组合结构。该主体1具有一正面101、一背面102及两侧面103、104,而共同界定主体1内形成一内部空间10,该主体1正面101设有一开口11(如图5所示),连通该内部空间10。该滚动条51可转动的设在该内部空间10。

在可行的实施例中,该主体1背面102邻近两侧面103、104的位置设有槽室14,分别组合一双轴向旋转固定架8,该双轴向旋转固定架8设有相互枢接的一第一架81及一第二架82,该第一架81枢接在该主体1背面102的槽室14。该双轴向旋转固定架8可收靠在该主体1的槽室14内;亦可将该双轴向旋转固定架8往该主体1槽室14以外转动,再将该第二架82往该主体1下方转动,使得各双轴向旋转固定架8展开在该主体1两侧下方。该主体1可经由该等双轴向旋转固定架8组合在汽车顶部、墙面、地面…等。

肘节结构2对称配置在该主体1正面101邻近的两侧面103、104的位置,该肘节结构2包括一第一臂21及一第二臂22,分别具有一第一端211、221及一第二端212、222,该第一臂21的第二端212和第二臂22的第一端221相互枢接;该第一臂21的第一端211枢接主体1,使得该第一臂21和第二臂22能够经由该开口11往该主体1正面101外侧伸出或收回;该第二臂22的第二端222结合一盖体12,该盖体12于该第一臂21和第二臂22收合至该主体1时,可关闭该开口11(如图3所示),防止外界灰尘和雨水进入该内部空间10。

图中并描绘了,该太阳能模块3可运动的组合在该主体1上。在较佳的考虑中该太阳能模块3可为挠性太阳能模块(Solar Film ASM),该挠性太阳能模块3可为CIGS(Copper Indium Gallium Diselenide)薄膜太阳能模块,该太阳能模块3两端分别固定在该滚动条51和盖体12(或第二臂22的第二端222)。该滚动条51能够卷收该太阳能模块3,以驱使该太阳能模块3经由该开口11收合至该内部空间10,而且该滚动条51能够释出该太阳能模块3,以驱使该太阳能模块3经由该开口11往该主体1正面101外侧伸出,形成展开状态。

在一可行的实施例中,该内部空间10亦可设置一控制器52和一马达521,使用者能够以无线遥控(例如:遥控器)或有线控制(例如:开关、按钮)等方式操作该控制器52,控制该马达521驱使该滚动条51转动,使得该滚动条51卷收或释出该太阳能模块3。

如图4及图5所示,该风力发电模块6设在该主体1(或背面102位置),该风力发电模块6包含有一风扇61,以及可接受该风扇61驱动的一发电机62,该风扇61位在该主体1顶部。

图1及图6揭示该电池模块4设在该内部空间10,使得该主体1保护该电池模块4及其线路(或电线);该电池模块4包含有一电池41,能够接收并储存该发电机62和太阳能模块3产生的电能。

请参阅图6及图7,在更加具体的实施例中,该内部空间10设有一输入接口板71(Inlet Board)、一电源管理总成72、一逆变器73(Inverter)及一输出接口板74(Output trans Board);该太阳能模块3和风力发电模块6分别连接该输入接口板71,该输入接口板71连接该电源管理总成72,该电源管理总成72连接该电池模块4,该电池模块4连接该逆变器73,该逆变器73连接该输出接口板74。该电源管理总成72可模块在该输入接口板71或电池模块4,该逆变器73可模块在该电池模块4或输出接口板74。该电源管理总成72包括一太阳能电力控制单元721(Solar MPPT Charger)及一风力发电电力控制单元722(Fan MPPT Charger)。该电池模块4包含有一电池管理单元42(Battery Management System,BMS)。该输出接口板74上设有电源插槽741,且电源插槽741设在该主体1背面102,可供电子产品9插接,便于进行充电使用。

当该马达521驱动滚动条51释出该太阳能模块3时,该太阳能模块3能够自该内部空间10经由开口11往该主体1正面101外侧伸出,并且配合该第一臂21和第二臂22支撑该太阳能模块3形成展开状态,令该太阳能模块3接受阳光照射而产生电能,该太阳能模块3产生的电能可经由该输入接口板71、太阳能电力控制单元721及电池管理单元42输入该电池41。同时,该主体1上的风扇61能够接受风力驱动,以驱使该发电机62运转而产生电能,该风力发电模块6产生的电能可经由该输入接口板71、风力发电电力控制单元722及电池管理单元42输入该电池41。

在此期间,该太阳能电力控制单元721能够管控该太阳能模块3产生的电能,同时该风力发电电力控制单元722能够管控该风力发电模块6产生的电能,使得两种电能可互补存入该电池模块4,并经由该电池管理单元42存入该电池41,令该电池41接收并储存该太阳能模块3和发电机62的电能。

在一修正的实施例中,该输入接口板71设有一并联电路710,该太阳能模块3和发电机62的电路经由该并联电路710相互并联,使得该太阳能模块3和风力发电模块6以该并联电路710搜集、储存电能至该电池模块4。

而且,该电池41的电能可经由该电池管理单元42、逆变器73、输出接口板74及电源插槽741对外输出;期间,该逆变器73可将该电池41输出的直流电,转换成一般市电(即,交流电)或电子产品9常使用的电压值(例如:5V/12V),以提供电子产品9紧急充电使用。而且,当该太阳能模块3展开位在主体1外侧时,也具有遮阳的功能。

当该马达521驱动滚动条51卷收该太阳能模块3时,该太阳能模块3能够收回该内部空间10。有利于使用者外出时随身携带该主体1,进而提升电子产品9在户外或电源匮乏(区域)使用的便利性。

此外,在阴雨天或夜晚,亦可利用该风力发电模块6发电,使所述电源储能系统具有全天候使用的效果。该主体1、太阳能模块3、电池模块4及风力发电模块6等结构精简,可有效降低制造、设置成本,也提供了实时充电使用的便利性。

图6并揭示在另一可行的实施例中,该太阳能模块3设有一第一接线板31,该第一接线板31上设有一弹簧探针连接器32(Pogo connector),能够以弹性接触方式对接该输入接口板71上的一第一连接器711,使得该太阳能模块3产生的电能经由该第一接线板31、弹簧探针连接器32、第一连接器711及输入接口板71输入该太阳能电力控制单元721。并且,该风力发电模块6设有一第二接线板65,该第二接线板65上设有一栅刀式连接器66,能够对接该输入接口板71上的一第二连接器712,使得该发电机62产生的电能经由该第二接线板65、栅刀式连接器66、第二连接器712及输入接口板71输入该风力发电电力控制单元722。

如图5及图6所示,在又一可行的实施例中,该风力发电模块6也能够设成可拆卸式。该主体1背面102垂直设有一壁面105,该输入接口板71的第二连接器712配置在该主体1壁面105,并于该主体1背面102设置导轨13,往该壁面105方向延伸至该第二连接器712;该风力发电模块6设有一固定座63,该发电机62设在该固定座63顶部,该栅刀式连接器66配置在该固定座63外壁,并于该固定座63设有一滑合部64,滑设在该主体1的导轨13上,使得该导轨13引导该固定座63沿该主体1壁面105移动,使该栅刀式连接器66可对接该第二连接器712。如此,藉由该栅刀式连接器66、导轨13和滑合部64的结构,可快速组装和拆卸该风力发电模块6。

以上通过具体实施方式和实施例对本实用新型进行了详细的说明,但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下,本领域的技术人员还可做出许多变形和改进,这些也应视为本实用新型的保护范围。

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