专利名称：家用独立式风光发电与电网供电互补装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用独立式风光发电与电网供电互补装置。
背景技术：
开发利用新能源和新光源是21世纪世界各国政府可持续发展的低碳经济战略。 太阳能光伏发电是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源；大功率白光发光二极管是高光效、 低功耗、长寿命、的新光源已愈来愈受到世界各国的青睐。随着风力发电、太阳能光伏发电的生产技术不断得以提高，现已广泛地应用于各 个领域。然而，风力发电站和太阳能发电站都是大型或巨型的新能源发电站，而且都是固定 不动的，且投资巨大、普及率低，难以迅速而直接应用于民用住宅的室内、外照明和居家生 活；近年来，各地虽然也推出了一些小型太阳能照明系统，但大多只采用逆变器来实现电光 的转换，通常有二种使用方式一是通过逆变直接驱动传统的低压纳灯或荧光灯并多用于 户外的路灯、庭院灯照明；另一种就是并入市电电网。但由于技术特性局限的原因，光伏转 换效率较低；加之并网使用的管理与经济核算过于复杂，系统成本较高。虽然一些国家和地 方政府采取经济补贴方式鼓励人们投资使用，但并未得到广大用户的真正认可，不利于其 大规模的推广应用。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种适于同时利用风能和太阳能发电以满 足居家生活所需的电能，且当风能和太阳能发电不能满足需求时能自动切换至电网供电的 家用独立式风光发电与电网供电互补装置。为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种家用独立式风光发电与电网供电 互补装置，包括风力发电机组、光伏组件、控制器、蓄电池、逆变器和用于在风光发电与电 网之间切换的转换器；风力发电机组和光伏组件经控制器向蓄电池充电，蓄电池依次通过 控制器和逆变器向交流负载供电，且蓄电池直接向直流负载供电；与电网相连的转换器用 于在风能和太阳能发电不能满足需求时向蓄电池充电。进一步，所述电网和转换器之间设有电度表，以计量使用电网的电量。进一步，为方便安装和操控，所述控制器、蓄电、逆变器和转换器设于系统组合柜 中。进一步，提高照明系统的光电转换效率和灯泡的使用寿命，所述直流负载包括大 功率LED灯泡，其通过LED恒流驱动器进行恒流驱动。本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点(1)本实用新型的家用 独立式风光发电与电网供电互补装置，采用独立式风力发电和太阳能光伏发电与电网供电 互补，结构简单、光伏转换效率较高、使用寿命长、成本低廉并适于家庭，特别是别墅、独栋 户型居民家庭使用，也可以是整栋住宅大楼或是独立单元的住户在风能、太阳能发电能够 满足居家生活需求时尽量使用风能、太阳能电源；而当风能、太阳能发电不能满足需求时则
3可以自动转换至电网供电。其可促使人们最大限度地实现低碳环保生活，为节能减排做出 努力。(2)本实用新型充分利用风能、太阳能光伏发电系统与发光二极管照明系统的低电 流、低电压的技术共性，进行优化配置，完全摒弃传统的照明逆变系统，从而大大降低照明 系统的功率消耗，提高照明系统的光电转换效率；利用大功率发光二极管的发光效率高、光 衰小、能源消耗低的优势，(3)实现一家一户在风能、太阳能发电能够满足需求时尽量使用 风能和太阳能；而当风能、太阳能发电不能满足需求时，则可以自动转换使用电网，确保电 力供应不受影响；最大限度地实现低碳生活；(4)由于家庭独立型风能、太阳能与市电互补 的供电装置的系统配置灵活，可任意选择是否采用单一风力发电、太阳能发电或是风光互 补发电，且系统配置成本相对较低，功率可大可小，人们完全右以根据实际用电量大小来自 由配置，因而更为理性、更加人性化，更易于被社会各阶层普遍接受；更加适合充分利用世 界各地的自然资源。(5)本装置结构简单、体积较小、经济实用，日常维护简便，易行、使用寿 命长。可大大降低人们居家生活的碳排放量，是真正的绿色照明、低碳生活，利国利民。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附 图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中图1为实施例中的家用独立式风光发电与电网供电互补装置的结构示意图。
具体实施方式
见图1，本实施例的家用独立式风光发电与电网供电互补装置，包括风力发电机 组1、光伏组件3、控制器2、蓄电池4、逆变器5和用于在风光发电与电网8之间切换的转换 器6 ；风力发电机组1和光伏组件3经控制器2向蓄电池4充电，蓄电池4依次通过控制器 2和逆变器5向交流负载9供电，且蓄电池4直接向直流负载10供电；与电网8相连的转 换器6用于在风能和太阳能发电不能满足需求时向蓄电池4充电。所述电网8和转换器6 之间设有电度表7。控制器2主要用于控制风力发电机组1和光伏组件3对蓄电池4的充 电过程，防止过充电；同时控制蓄电池4的放电过程，防止过流放电，以确保蓄电池4的使用 寿命ο为方便安装和操控，所述控制器2、蓄电4、逆变器5和转换器6设于系统组合柜 中。所述直流负载10包括大功率LED灯泡，其通过LED恒流驱动器进行恒流驱动。显然，上述实例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用 新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以 做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属 于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之 中。
权利要求一种家用独立式风光发电与电网供电互补装置，其特征在于包括风力发电机组(1)、光伏组件(3)、控制器(2)、蓄电池(4)、逆变器(5)和用于在风光发电与电网(8)之间切换的转换器(6)；风力发电机组(1)和光伏组件(3)经控制器(2)向蓄电池(4)充电，蓄电池(4)依次通过控制器(2)和逆变器(5)向交流负载(9)供电，且蓄电池(4)直接向直流负载(10)供电；与电网(8)相连的转换器(6)用于在风能和太阳能发电不能满足需求时向蓄电池(4)充电。
2.根据权利要求1所述的家用独立式风光发电与电网供电互补装置，其特征在于所述 电网(8)和转换器(6)之间设有电度表(7)。
3.根据权利要求1或2所述的家用独立式风光发电与电网供电互补装置，其特征在于所 述控制器(2)、蓄电(4)、逆变器(5)和转换器(6)设于系统组合柜中。
4.根据权利要求1所述的家用独立式风光发电与电网供电互补装置，其特征在于所述 直流负载(10)包括大功率LED灯泡，其通过LED恒流驱动器进行恒流驱动。
专利摘要本实用新型涉及一种结构简单、成本低廉并适于同时利用风能和太阳能发电以满足居家生活所需的电能，且当风能和太阳能发电不能满足需求时能自动切换至电网供电的家庭使用的家用独立式风光发电与电网供电互补装置，其包括风力发电机组、光伏组件、控制器、蓄电池、逆变器和用于在风光发电与电网之间切换的转换器；风力发电机组和光伏组件经控制器向蓄电池充电，蓄电池依次通过控制器和逆变器向交流负载供电，且蓄电池直接向直流负载供电；与电网相连的转换器用于在风能和太阳能发电不能满足需求时向蓄电池充电。
文档编号H02N6/00GK201639332SQ201020302350
公开日2010年11月17日 申请日期2010年2月4日 优先权日2010年2月4日
发明者黄爱国 申请人:黄爱国