专利名称：与网电电能互动切换用电发电装置及互动切换控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种与网电电能互动切换用电发电装置及互动切换控制装 置，特别是一种利用清洁可再生能源风、光互补并与网电能够相互交换使用并 能给网电输电的发电装置，具体的说是一种用户与网是"电能互动""切换用电" 的发电装置，以及互动切换控制装置。
背景技术：
风、光互补发电技术在我国无电区居民得到了应用。但是在有网电的地区 居民，用户没有与网电"电能互动""切换用电"的发电装置技术应用。还是大 部分用化石能源所发的电能，这样的电能在发电过程中大量消耗有限的化石资 源，并对自然环境造成了很大的污染。国家乃至世界各国对节能减排已经到了 厉行的程度。由此可知，拯救被化石能源污染而生病的地球，只能靠清洁能源
的开发应用的加速进行。作为20世纪的物质文明位置所产生的化石能源的污 染，将在21世纪会得到恢复，也就是说要想彻底实现治理环境污染，要靠太阳 能、风力发电等可再生清洁能源的生产、发展和普及加速推进才能成功。综上 所述，用户的风、光互补发电与网电，"电能互动""切换用电"的发电装置技 术把它安装在工厂、学校等单位和城乡居民的屋顶院内， 一切可发利用的空间、 地面供自己的生活、生产用电是很有发展前景。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种重要的有效的可再生清洁能源、风光互补发 电并与网电"电能互动""切换用电"的与网电电能互动切换用电发电装置及互 动切换控制装置。
所谓与网"电能互动""切换用电"是指用户所装的风光发电装置所发出的 电能与网电通过技术手段配接，根据自己的负荷情况通过该装置自动出售和购 买电量。也就是说，用户所装的风光互补发电所发出的电能，如果有余量可通 过该装置向网出售，调配给其他用户，当用户自己的电量不足时可向市电购买 或者是风、光电用完之后通过互动切换控制装置与网电接通。风、光有了电之 后自动与网电断开用风、光电。用户所用的电能只要风、光有电自动用风光所 产生的电能，在风、光没电的时候，自动切换用网电。用DD862-a电度表就实 现相互计量。
本实用新型的目的是用以下方式实现的-
本实用新型包括太阳能光伏电池组、风力发电机组、风光发电控制器、蓄 电池组、逆变器、电能互动切换控制装置、电能计量表，其特征是太阳能光 伏电池组、风力发电机组的输出端，用导线分别与风光发电控制器输入端相对 应连接，风光发电控制器的输出端用导线与逆变器输入端相对应连接，同时用 导线与蓄电池组相对应连接，逆变器的输出端用导线与电能互动切换控制装置
3的输入端相对应连接，电能互动切换控制装置的输出端的一端用导线与电能计 量表输出端相对应连接。
上述发电装置所用的互动、切换控制装置包括接触器KM1、 KM2、 KM3，控 制开关SA1、 SA2、 SA3，风、光电源L1、 L2、 L3、 N，网电源L1' 、 L2' 、 L3'、 N'，用户用电器输入线L1〃 、 L2〃 、 L3〃 、 N〃 ，其特征是控制开关SA1、 SA2、 SA3分别与对应的接触器KM1、 KM2、 KM3的吸合电路串联，风、光电能经 导线L1、 L2、 L3与接触器KM1的输入端相对应连接、KM1的输出端用导线与接 触器腿3的输入端相对应连接，接触器KM3的输出端用导线与用户用电器输入 端连接，网电经导线L1' 、 L2' 、 L3'与接触器KM2的输入端相对应连接，KM2 的输出端用导线与腿l的输出线相对应连接，风、光电星点线(零线)N与网 电星点线(零线)N'相连接输至L1〃 、 L2〃 、 L3〃 、 N〃处。
(1)使用电能互动时腿l的吸合电路串联开关SA1， KM2的吸合电路串 联开关SA2， KM3的吸合电路，串联开关SA3，分别用导线并联接入网电L2'、 L3'，把SA1、 SA2、 SA3全部合上，此时即可互动用电。
(2)使用切换用电KM1的吸合电路串联开关SA1， KM2和KM1的动分开 关并联再串联KM1的吸合电路通过导线并接入风、光电源L1、 L2; KM2的吸合 电路串联开关SA2和KM1的动分开关通过导线并接入网电L2' 、 L3' ; KM3吸 合电路串联开关SA3，并接KM2输出线任意两相线。把SA1、 SA2、 SA3全部合 上此时即可切换用电。功能是只要风、光发电装置有足够用户所用的电量时就 能够自动切换用风、光所发的电能。风、光没电时自动切换为网电使用。 本实用新型的优点是
1、 发电所用的能源是可再生清洁能源，对环境没有污染。
2、 其储量巨大，取之不尽，用之不竭。
3、 能够缓减有限化石资源的用量。
4、 可以既安静又安全的生产我们需要的电能。
5、 维护简单容易实现自动化和无人化运行。
6 、与规模大小无关，可按照需要的效率发电。 7、是废弃能源的有效利用。
图1是本实用新型与网电电能互动、切换用电发电装置的结构示意图； 图2是互动、切换控制装置与网电电能互动时的电路原理图； 图3是互动、切换控制装置与网电电能切换时的电路原理图。
具体实施方式
参照附图l,本实用新型包括太阳能光伏电池组l、风力发电机组2、风光 发电控制器4、蓄电池组5、逆变器9、电能互动切换控制装置ll、电能计量表 15，太阳能光伏电池组l，风力发电机组2的输出端，用导线3分别与风光发 电控制器4输入端相对应连接，风光发电控制器的输出端用导线8与逆变器9 输入端相对应连接。导线8的直流电通过导线6分别与蓄电池组5、直流用电器7相对应连接(即此处设有直流用电器接口)，逆变器9的输出端用导线10
与电能互动切换控制装置11的输入端相对应连接，电能互动切换控制装置11
的输出端的一端用导线12与用户380V/220V三相四线用电器13的输入端相对 应连接，电能互动切换控制装置11的输出端的另一端用导线14与电能计量表 15输出端相对应连接，电能计量表15的输入端用导线16与380V/220V三相四 线网电17相对应连接。
太阳能光伏电池组l[采用240 (29) P165X996型]的电能，风力发电机组 2 (采用YTF1000型)的电能。经过两条导线所示的3分别相对应输入风光发 电控制器4输入端。风光发电控制器4有过充、过放、过载、短路、接反、过 热等一系列报警功能和保护功能。采用CS-100D型，风光发电控制器4的输出 端用导线8相对应的连接于逆变器9 (采用YFN系列纯正弦波、工频变压器的 输出380V/220V三相四线工频电压)直流导线8经导线6分别输入蓄电池组5 和直流用电器7的输入端相对应连接，逆变器9的输出端用导线10与"电能互 动""切换用电"装置的输入端相对应连接。电能互动切换控制装置11的一端 输出用导线12接入用户380V/220V三相四线用电器13，电能互动切换控制装 置11的另一端输出经导线14与电能计量表15采用(DD862-a型)的输出端相 对应连接，电能计量表15的输入端经导线16与电网17、 380V/220V三相四线 相对应连接。图2、 3是本实用新型互动切换控制装置电路图，风光电能经导线 Ll、 L2、 L3与KM1的输入端相对应连接，接触器KM1的输出端经导线与接触器 KM3的输入端相对应连接，接触器KM3的输出端用导线与用户用电器输入端LT、 L2〃 、 L3〃相连接，网电L1' 、 L2' 、 L3'与接触器KM2的输入端用导线相对 应的连接，KM2的输出端用用导线与KM1的输出端导线相对应的连接，风光发 电星点线(零线)N与网电星点线(零线)用导线相连接，输至L1〃 、 L2〃 、 L3〃的N"处。(接触器采用CJ20型，手动开关采用NEW型)。
使用电能互动时如图2所示的控制电路接触器KM1的吸合电路串联手动 开头SA1，接触器KM2的吸合电路串联手动SA2，接触器KM3吸合电路串联手动 SA3，用导线并联的接入网电L2' 、 L3'，把手动开关SA1、 SA2、 SA3，全部合 上，电能互动开始工作，风光电能经L1、 L2、 L3、 N与网电经L1' 、 L2'、 L3' 、 N'和用户的用电器输电线L1〃 、 L2〃 、 L3〃 、 N〃处于并联，当风光电 量大于用户本身的用电量时，剩余部分经KM2输入电网L1' 、L2' 、L3' 、 N'
(经计量表计量后"出售")，当风光电量小于用户用电量时，网电经KM2与风 光电共同供用户用电器使用。
使用切换用电如图3所示的控制电路
接触器KM1吸合电路中串入手动SA1，接触器KM2和KM1的动分开关并联 后再串联接触器KM1的吸合电路，用导线接入风光电L2、 Ll ;接触器KM2吸 合电路串联手动开关SA2串联接触器KM1的动分开关，用导线接入网电L2'、 L3';接触器KM3吸合电路串联手动开关SA3用导线接入接触器KM1和KM2的 输出电路任意两相中；合上手动SA1、 SA2、 SA3风光电和网电切换用电开始工 作，只要风光电L1、 L2、 L3、 N，有电，此装置是自动用风光电能的，如风光 电能用完时，接触器KM1释放，接触器KM1的动分开关闭合，即接触器KM2的自动吸合，来使用网电L1' 、 L2' 、 L3' 、 N'。当风光发电L1、 L2、 L3、 N 有了电，接触器KM1自动吸合，动分开关把接触器KM2的吸合电断开，网电退 出，用上了风光电能。
本实用新型可用在工厂、学校等企事业单位或城乡居民的屋顶院内一切可 以利用太阳能光伏发电和风力发电的地面空间加以安装利用。
权利要求1、一种与网电电能互动切换用电发电装置，包括太阳能光伏电池组、风力发电机组、风光发电控制器、蓄电池组、逆变器、电能互动切换控制装置、电能计量表，其特征是太阳能光伏电池组、风力发电机组的输出端，用导线分别与风光发电控制器输入端相对应连接，风光发电控制器的输出端用导线与逆变器输入端相对应连接，同时用导线与蓄电池组相对应连接，逆变器的输出端用导线与电能互动切换控制装置的输入端相对应连接，电能互动切换控制装置的输出端的一端用导线与电能计量表输出端相对应连接。
2、 一种用于权利要求1所述的与网电电能互动切换用电发电装置的互动切换控制装置，包括接触器KM1、 KM2、 KM3，控制开关SA1、 SA2、 SA3，风、 光电源L1、 L2、 L3、 N，网电源L1' 、 L2' 、 L3' 、 N'，用户用电器输入线 Ll〃 、 L2〃 、 L3〃 、 N〃 ，其特征是控制开关SA1、 SA2、 SA3分别与对应的接 触器KM1、 KM2、 KM3的吸合电路串联，风、光电能经导线Ll、 L2、 L3与接触 器KM1的输入端相对应连接、KM1的输出端用导线与接触器KM3的输入端相对 应连接，接触器KM3的输出端用导线与用户用电器输入端连接，网电经导线 Ll' 、 L2' 、 L3'与接触器KM2的输入端相对应连接，KM2的输出端用导线与 KM1的输出线相对应连接，风、光电星点线N与网电星点线N'相连接输至L1〃 、 L2" 、 L3〃 、 N〃处。
专利摘要本实用新型涉及一种与网电电能互动切换用电发电装置及互动切换控制装置，用电发电装置包括太阳能光伏电池组、风力发电机组、风光发电控制器、蓄电池组、逆变器、电能互动切换控制装置、电能计量表，其特征是太阳能光伏电池组、风力发电机组分别与风光发电控制器连接，风光发电控制器与逆变器连接，同时与蓄电池组连接，逆变器与互动切换控制装置相连接，互动切换控制装置与电能计量表连接。其优点是对环境没有污染；能够缓减有限化石资源的用量；可以既安静又安全的生产电能；维护简单，容易实现自动化和无人化运行；与规模大小无关，可按需发电；是废弃能源的有效利用。
文档编号F03D9/00GK201374658SQ20092000412
公开日2009年12月30日 申请日期2009年2月5日 优先权日2009年2月5日
发明者薛永宽 申请人:薛永宽