一种小型风力发电清洁取暖成套装置的制作方法

本发明涉及一种小型风力发电清洁取暖成套装置，该产品属于新能源与高效节能技术领域。

背景技术：

随着中国风电设备的国产化，风光互补系统等新型技术的日渐成熟，小型风力发电的成本可望再降，经济效益和社会效益提升，小型风力发电市场潜力巨大。小型风电机组相关设备制造、小型风电技术研发、风电路灯等领域成为投资热点，市场前景看好。

目前国内外众多科研部门及人员都在争先恐后的研究小型风力发电这门科学技术。发电机发出的不稳定电能不能被储存利用这一瓶颈技术还没有被突破，因此电取暖所需稳定而足够的电来源，是急待解决的核心技术，尤其是“小型风力发电条件下电取暖装置”产品，目前产品的研发仍是“独一无二”的，并且市场前景十分广阔。

目前市场上现有的小型风力发电机清洁取暖成套装置产品存在一定的缺点和不足，具体表现在：①通过实践运用发电量储电量满足不了碳晶暖气片连续用电散热，出现电量不够用“脱节”现象。②当发电机产生的电压低于电瓶充电电压时，无法对电瓶充电，当发电机产生的电压高于电瓶的充电电压时，容易烧毁电瓶。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种小型风力发电清洁取暖成套装置，该装置能够将户用小型发电机产生的电压保持在14v左右，持续对电瓶进行充电，避免因低电压无法充电及因高电压容易烧毁电瓶造成的资源浪费；能够将风力发电机产生的电压利用调节跳转电路，使输出保持在14v左右之间，持续对电瓶进行充电，避免因低电压无法充电及因高电压容易烧毁电瓶造成的资源浪费。

本发明的目的是这样实现的，一种小型风力发电清洁取暖成套装置，该成套装置包括：

用于发电的风力发电机组，由叶轮、转向器、变速器、发电机和翼尾组成；

用于控制发电设备输出电压的控制电路，由继电器、变压器、电压监测模块组成；

用于储备电能的蓄电池；

用于将蓄电池12v电源逆变为常用220v电源的逆变器；

用于切换用电设备的用电来源的转换开关；

用于用户正常使用的电网电源的用户常电；

连接转换开关用于输出的扩展插座；

用于家通常用的小功率家用电器；

用于取暖的碳晶暖气。

本发明具有以下优点和技术效果：

1、本发明通过附加太阳能发电装置进行发电，同时充入电瓶达到电量充足，解决用电“脱节”的瓶颈技术，达到风光互补两项发电技术共同完成。

2、小型风力发电清洁取暖成套装置产品是借助自然风力吹动风扇旋转，使发电机进行发电，通过交直流转换，电瓶储存，逆变电压稳定在220v-250v直接供给碳晶暖气片释放热能，达到冬季用户室内取暖。取暖面积3间房80平方米，在室外温度零下25度以下情况下，室内可保持在零上20度以上，可连续24小时供暖，达到让用户冬季室内得到温暖又不花钱，利国利民。

3、小型风力发电清洁取暖成套装置适用于农村一家一户，单独使用。小型风力发电机在二级风以上的情况下进行工作发电，发出的电经过电压调节，转储电瓶内，通过逆变器逆变稳压为220v供碳晶暖气片放出热能。每台风力发电机可供2组以上碳晶暖气片24小时进行室内供暖。供暖面积80-100平方米约农村2-3个房间。在室外低温达零下25度左右情况下，室内温度可保持在零上20度左右。

附图说明

图1是本发明装置的整体结构示意图。

图2是本发明电子件系统的整体结构示意图。

图3是本发明电子件系统的发电机电路图。

图4为本发明电子件系统的电子件连接图。

图5为本发明电子件系统的电子件组装示意图。

具体实施方式

由附图1所示：一种小型风力发电清洁取暖成套装置，该装置包括：

用于发电的风力发电机组，由叶轮、转向器、变速器、发电机和翼尾组成；

用于控制发电设备输出电压的控制电路，由继电器、变压器、电压监测模块组成；

用于储备电能的蓄电池；

用于将蓄电池12v电源逆变为常用220v电源的逆变器；

用于切换用电设备的用电来源的转换开关；

用于用户正常使用的电网电源的用户常电；

连接转换开关用于输出的扩展插座；

用于家通常用的小功率家用电器；

用于取暖的碳晶暖气，取暖面积60平方米左右，冬季室外-20℃至-30℃，室内可保持20℃以上。

所述风力发电机发出的电，电压在12v和16v情况下都可充电储入电瓶，供取暖装置供暖达到所需用电。

所述室内壁挂碳晶电暖气：碳晶壁挂暖气用电量500w，表面散热40-50度，可24小时散温供暖，提高室内温度。

由附图2、3所示：

发电机各部件功能原理组装：

①-③发电机：发电机组成，由风扇、发电机、尾翼组成。

①风扇是由8片风翼组成，在2—3级风就能推动发电机，给发电机提供风的动力。

②发电机是由线圈和永磁钢组成，是由风扇给的动力能发出三项交流电压给电瓶储电。

③尾翼是由两个铁板组成，是用来调节风扇的方向。

④对接器：对接器是由三组对接环组成，作用是把发出的交流电引下来。

电子件功能组装：

⑤直流转换器：直流转换器是三相整流桥，是把三相交流电转换成两相直流电。

⑥调节器：由于发电机发出的电压高低不稳，调节成一个规范的14v左右的电压，以供电瓶充电。

充储电部分组装：

⑦充电器：是由电阻、电容、三极管、继电器、等部件组成的。作用是备给电瓶充电作用。

⑧电瓶：能储备电，能被用电器使用。

⑨逆变器：是将电瓶12v直流电转变成220v交流电，能够被家庭电器使用。

由附图4、5所示：

小型风力发电机自动跳转互锁电路技术路线：采取互转电路提压和降压装置与电瓶充储不匹配，现有技术采取自动启控电路与升降压合并电瓶充储要求。

解决了在风力不足的情况下和风力超速的情况下所产生的电压，5—35v之间不稳定的电压，低于或高出电瓶不能正常充储所出现的问题。

小型风力发电机储电转换装置：对风力发电机的发出的电量不定或高或低方面进行调整利用，达到不浪费电能使其顺利使用。

解决了在风低速时存储不上电，在高风速时电压过大，烧坏电路和存储电瓶的问题。

通过自动调节电路，起到升降压的效果对电瓶充电。

技术特征：

1.一种小型风力发电清洁取暖成套装置，其特征在于，该成套装置包括：

用于发电的风力发电机组，由叶轮、转向器、变速器、发电机和翼尾组成；

用于控制发电设备输出电压的控制电路，由继电器、变压器、电压监测模块组成；

用于储备电能的蓄电池；

用于将蓄电池12v电源逆变为常用220v电源的逆变器；

用于切换用电设备的用电来源的转换开关；

用于用户正常使用的电网电源的用户常电；

连接转换开关用于输出的扩展插座；

用于家通常用的小功率家用电器；

用于取暖的碳晶暖气。

技术总结
一种小型风力发电清洁取暖成套装置，其特征在于，该成套装置包括：用于发电的风力发电机组，由叶轮、转向器、变速器、发电机和翼尾组成；用于控制发电设备输出电压的控制电路，由继电器、变压器、电压监测模块组成；本发明通过附加太阳能发电装置进行发电，同时充入电瓶达到电量充足，解决用电“脱节”的瓶颈技术，达到风光互补两项发电技术共同完成。

技术研发人员：张宝文;王贵辉;宋微;张学鹏
受保护的技术使用者：长春市鲲鹏节能环保科技有限公司
技术研发日：2020.06.10
技术公布日：2020.10.30