專(zhuān)利名稱(chēng)：智能風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及移動(dòng)電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源。
背景技術(shù)：
當(dāng)今全社會(huì)都在注意節(jié)約能源，都在開(kāi)發(fā)環(huán)保綠色新能源，我國(guó)煤炭、石油和天然氣儲(chǔ)量豐富，但多處于偏遠(yuǎn)地區(qū)。煤礦、油田和天然氣開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)建設(shè)前期的工程主要是“三通一平”，主要包括通水、通路、通電、平場(chǎng)地。前期工程必定需要不間斷供電，保證基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。另外偏遠(yuǎn)山區(qū)因?yàn)榈乩項(xiàng)l件，能源緊張和經(jīng)濟(jì)落后等方面的原因，使電網(wǎng)送電成本高，本地發(fā)電條件不足，而沒(méi)有實(shí)現(xiàn)通電，那里的人們對(duì)電的渴望極其迫切，解決他們的用電問(wèn)題對(duì)穩(wěn)固地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，增進(jìn)國(guó)家穩(wěn)定等具有重要的意義。目前，在己經(jīng)實(shí)現(xiàn)通電的偏遠(yuǎn)地區(qū)大多采用電網(wǎng)送電和當(dāng)?shù)夭裼突蚱蜋C(jī)組發(fā)電，然而由于地理位置原因，架線送電路程遙遠(yuǎn)，用戶用電量小，線路電能損耗大，而且山區(qū)電網(wǎng)的線路維護(hù)費(fèi)用也很高，使得線路運(yùn)行成本很高，如果靠當(dāng)?shù)夭裼突蚱蜋C(jī)組發(fā)電的話，由于目前能源緊張，燃料費(fèi)用較高，不環(huán)保，再加上地處偏遠(yuǎn)，燃料運(yùn)輸費(fèi)用高，難以保障持續(xù)供電。因此，柴油或汽油機(jī)組發(fā)電只能作為緊急的電源使用。當(dāng)今世界，電力已經(jīng)越來(lái)越成為人們生活中必不可少的動(dòng)力來(lái)源。與此同時(shí)，資源緊缺、環(huán)境污染的壓力也在不斷增大。因此，可再生能源的利用在世界范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展，一些可再生能源技術(shù)的利用如光伏發(fā)電、風(fēng)電等年增長(zhǎng)速度都在20%以上，可再生能源已成為實(shí)現(xiàn)能源多樣化、應(yīng)付氣候變化和社會(huì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要替代能源。風(fēng)能和太陽(yáng)能是清潔的新型能源，充分開(kāi)發(fā)風(fēng)能和太陽(yáng)能已成為世界各國(guó)政府可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略決策?！笆晃濉睍r(shí)期，我國(guó)可再生能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了顯著成績(jī)，光伏發(fā)電裝備制造和施工技術(shù)日臻完善，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展開(kāi)始起步，光伏電池及組件的生產(chǎn)能力迅速擴(kuò)大。我國(guó)將繼續(xù)大力發(fā)展太陽(yáng)能，加快發(fā)展生物能、風(fēng)電和太陽(yáng)能，加強(qiáng)農(nóng)村可再生能源開(kāi)發(fā)利用，逐步提高可再生能源在能源供應(yīng)中的比重。其中風(fēng)能發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電是兩種發(fā)展前景最好新能源利用方式。風(fēng)、光互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源是開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能和風(fēng)能的一個(gè)重要手段，然而，由于太陽(yáng)能輻射的不連續(xù)性和間歇性，以及目前單純的光伏移動(dòng)電源性能不穩(wěn)定及部分技術(shù)不夠成熟等原因，光伏移動(dòng)電源系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn):在連續(xù)陰雨天時(shí)，由于蓄電池電壓不足，移動(dòng)電源不能正常工作的情況。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種高效節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)的智能風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):[0008]—種智能風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源，包括一智能控制板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)穩(wěn)壓電路連接到智能控制板，所述太陽(yáng)能電池經(jīng)DC/DC升壓變換器連接到智能控制板，所述的智能控制板經(jīng)整流電路連接到市電，所述的智能控制板經(jīng)充電控制電路連接到蓄電池，為蓄電池充電，所述的蓄電池經(jīng)逆變器連接到220V交流負(fù)載，所述的蓄電池經(jīng)LED負(fù)載開(kāi)關(guān)連接到LED負(fù)載。所述的智能控制板上連接有卸荷電路。所述的智能控制板控制連接LED負(fù)載開(kāi)關(guān)，通過(guò)光控的方式進(jìn)行控制。本實(shí)用新型是風(fēng)、光與市電互補(bǔ)的便攜式移動(dòng)電源，并且與當(dāng)今流行的LED節(jié)能照明相結(jié)合，能夠提供穩(wěn)定的照明效果，滿足用戶的需求。主要針對(duì)煤炭、石油和天然氣等行業(yè)的基礎(chǔ)建設(shè)以及偏遠(yuǎn)地區(qū)提供便捷穩(wěn)定的電能，提出風(fēng)能、太陽(yáng)能與市電互補(bǔ)。風(fēng)、光、電互補(bǔ)便攜式移動(dòng)電源結(jié)合了光伏、風(fēng)能、市電以及LED節(jié)能照明，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和環(huán)保，同時(shí)充分利用了市電網(wǎng)絡(luò)作為輔助備用電源。該風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源具有很好的應(yīng)用和市場(chǎng)前景。本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型可以給常用交流負(fù)載提供穩(wěn)定的220V交流電，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、市電三電源對(duì)蓄電池充電的自動(dòng)切換，保證了移動(dòng)電源的不間斷供電，且多重保護(hù)功能，也使得輸出220V交流電穩(wěn)定、安全、可靠等優(yōu)勢(shì)，另外，還具有光強(qiáng)控制LED照明功能，自動(dòng)控制LED照明燈的點(diǎn)亮和熄滅，方便使用。該移動(dòng)電源設(shè)計(jì)構(gòu)思巧妙，具有成本低、高效節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等顯著特點(diǎn)，是最優(yōu)的環(huán)保節(jié)能便攜移動(dòng)電源。

圖1為本實(shí)用新型原理方框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖1所示，一種智能風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源，包括一智能控制板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板，風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)穩(wěn)壓電路連接到智能控制板，太陽(yáng)能電池經(jīng)DC/DC升壓變換器連接到智能控制板，智能控制板經(jīng)整流電路連接到市電，智能控制板經(jīng)充電控制電路連接到蓄電池，為蓄電池充電，蓄電池經(jīng)逆變器連接到220V交流負(fù)載，蓄電池經(jīng)LED負(fù)載開(kāi)關(guān)連接到LED負(fù)載，智能控制板上連接有卸荷電路，智能控制板控制連接LED負(fù)載開(kāi)關(guān)，通過(guò)光控的方式進(jìn)行控制。風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的直流電經(jīng)過(guò)電容濾波后，得到蓄電池充電所需的直流電，為了防止反電壓損壞光伏電池板，其產(chǎn)生的直流電先通過(guò)一個(gè)防反二極管后，再送入DC-DC變換器。市電交流電通過(guò)不可控制整流橋，得到蓄電池充電所需的直流電，用于彌補(bǔ)風(fēng)光發(fā)電的不足。電能的存儲(chǔ)部分主要由蓄電池來(lái)承擔(dān)，蓄電池是整個(gè)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的儲(chǔ)能核心，它的主要作用就是消除由于天氣等原因引起能量供給和需求的不平衡，在整個(gè)系統(tǒng)中起到電能調(diào)節(jié)和平衡負(fù)載的作用。當(dāng)發(fā)電量大于負(fù)載消耗量時(shí)，系統(tǒng)給蓄電池充電，當(dāng)發(fā)電量小于負(fù)載消耗量時(shí)，蓄電池給負(fù)載供電。[0017]電能的消耗部分主要由220V交流負(fù)載、LED照明燈和卸荷電路三部分組成。220V交流輸出通?？晒┙o日常用的小功率電器設(shè)備，比如:手機(jī)，筆記本電腦，電扇，音響，電鉆，電磁爐，吹風(fēng)機(jī)等。卸荷電路的主要作用是:當(dāng)風(fēng)速很高，但仍未達(dá)到過(guò)速保護(hù)的狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)仍需要給負(fù)載或蓄電池供電，為了減小大風(fēng)給開(kāi)關(guān)管及其電路造成的損壞，控制器可以開(kāi)啟卸荷電路，使一部分功率在卸荷電路消耗掉，從而減少大風(fēng)對(duì)控制器的沖擊。便攜式移動(dòng)電源是目前被廣泛使用的供電設(shè)備，特別在通信、軍事、醫(yī)院等重要場(chǎng)合，需要便攜式移動(dòng)電源作為主要的電源或者備用的電源。目前，國(guó)內(nèi)的便攜式移動(dòng)電源市場(chǎng)主要由國(guó)外的生產(chǎn)廠商所占領(lǐng)。雖然，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有許多廠商開(kāi)始逐漸的重視便攜式移動(dòng)電源的研究，但是國(guó)內(nèi)的便攜式移動(dòng)電源還是與國(guó)外的便攜式移動(dòng)電源有一定的差距。因此，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源，結(jié)合了太陽(yáng)能、風(fēng)能和市電，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和環(huán)保，具有一定的理論意義和較高的工程實(shí)用價(jià)值。與傳統(tǒng)電源相比，采用風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電的便攜式移動(dòng)電源具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):(I)與傳統(tǒng)的長(zhǎng)距離電網(wǎng)供電方案相比，在海島、鄉(xiāng)村、景區(qū)和高速公路(鐵路)環(huán)境下采用風(fēng)、光和市電互補(bǔ)供電電源可節(jié)省大量的投資；(2)與傳統(tǒng)的獨(dú)立的太陽(yáng)能供電或風(fēng)能供電方式相比較，風(fēng)、光和市電互補(bǔ)供電方式彌補(bǔ)了風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電獨(dú)立系統(tǒng)在供電方式上的缺陷；(3)在野外環(huán)境下，采用風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源更加安全可靠；(4)當(dāng)光照較強(qiáng)時(shí)，利用光伏發(fā)電給蓄電池充電，當(dāng)光照較弱時(shí)，利用風(fēng)力發(fā)電給蓄電池充電，當(dāng)兩者都不足時(shí)，再自動(dòng)切換到市電給蓄電池充電，以保證電源的正常工作；(5)采用恒流充電和PWM脈沖充電相結(jié)合的方式給蓄電池充電，同時(shí)具有過(guò)充過(guò)放保護(hù)功能；(6)具有卸荷保護(hù)功能，保護(hù)風(fēng)機(jī)和控制器安全可靠運(yùn)行。(7)通過(guò)逆變可穩(wěn)定輸出220V交流電，以便快捷地給交流負(fù)載供電。(8)該電源具有體積小、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，因此便于攜帶。使用風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源能因地制宜地解決了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)在有市電情況下的應(yīng)用問(wèn)題。在偏遠(yuǎn)地區(qū)，只要有太陽(yáng)能、風(fēng)能，無(wú)須為了每年并不多見(jiàn)的幾次連續(xù)陰雨天而成倍的增加蓄電池和光伏電池的容量。風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在各月所發(fā)電量的穩(wěn)定性較差，一年中獨(dú)立風(fēng)力發(fā)電機(jī)在7、8、9月發(fā)電量最低，在風(fēng)力資源較好的月份其能量輸出較大，高出日常用電需求量；在風(fēng)能資源較差的月份能量輸出較差，不能滿足日常用電需求量。獨(dú)立太陽(yáng)能光伏發(fā)電在11、12、1月發(fā)電量最低，光伏發(fā)電系統(tǒng)其供電保證率較好，能量輸出較風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)要穩(wěn)定許多。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.智能風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源，包括一智能控制板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)穩(wěn)壓電路連接到智能控制板，所述太陽(yáng)能電池經(jīng)DC/DC升壓變換器連接到智能控制板，所述的智能控制板經(jīng)整流電路連接到市電，所述的智能控制板經(jīng)充電控制電路連接到蓄電池，為蓄電池充電，所述的蓄電池經(jīng)逆變器連接到220V交流負(fù)載，所述的蓄電池經(jīng)LED負(fù)載開(kāi)關(guān)連接到LED負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源，其特征在于:所述的智能控制板上連接有卸荷電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源，其特征在于:所述的智能控制板控制連接LED負(fù)載開(kāi)關(guān)，通過(guò)光控的方式進(jìn)行控制。
專(zhuān)利摘要一種智能風(fēng)、光、電互補(bǔ)供電便攜式移動(dòng)電源，涉及移動(dòng)電源技術(shù)領(lǐng)域，包括一智能控制板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能電池板，所述的風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)穩(wěn)壓電路連接到智能控制板，所述太陽(yáng)能電池經(jīng)DC/DC升壓變換器連接到智能控制板，所述的智能控制板經(jīng)整流電路連接到市電，所述的智能控制板經(jīng)充電控制電路連接到蓄電池，為蓄電池充電，所述的蓄電池經(jīng)逆變器連接到220V交流負(fù)載，所述的蓄電池經(jīng)LED負(fù)載開(kāi)關(guān)連接到LED負(fù)載。本實(shí)用新型可以給常用交流負(fù)載提供穩(wěn)定的220V交流電，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、市電三電源對(duì)蓄電池充電的自動(dòng)切換，保證了移動(dòng)電源的不間斷供電，且多重保護(hù)功能，也使得輸出220V交流電穩(wěn)定、安全、可靠等優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202997646SQ201220730309
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者張旭立 申請(qǐng)人:安徽理工大學(xué)