本發(fā)明涉及碼頭旁光伏電力與供電網(wǎng)電力輪換供電的水上浮動充電樁，屬于充電樁應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
為了減少碼頭周圍地區(qū)的空氣污染，航行在水面上的、用柴油機(jī)提供航行動力的貨船和客輪開始改用電動機(jī)提供航行動力，電動貨船和電動客輪的出現(xiàn)，要求水面上有水上浮動充電樁向水上用電戶提供充電服務(wù)。向水上浮動充電樁提供的電力中既要有保護(hù)生態(tài)環(huán)境的清潔能源電力，也要有保持電壓穩(wěn)定的常規(guī)電力。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供碼頭旁光伏電力與供電網(wǎng)電力輪換供電的水上浮動充電樁。
良好的生態(tài)環(huán)境是人類生存和健康的基礎(chǔ)。要按照綠色發(fā)展理念，重點抓好空氣、土壤、水污染的防治，切實解決影響人民群眾健康的突出環(huán)境問題。航行在水面上的柴油機(jī)船的排碳量是大的，污染環(huán)境是嚴(yán)重的，必須用電動船逐步取代柴油機(jī)船。發(fā)展電動船需要提供水上浮動充電樁，并向水上浮動充電樁供應(yīng)電壓穩(wěn)定的、包含部分清潔能源的可靠電力。在碼頭上的中間安裝供電板，在供電板上分開安裝固定電極、可輪換電極甲和可輪換電極乙，固定電極上的電極搭片只與可輪換電極甲或可輪換電極乙中的一個可輪換電極接通電路。光伏電力或供電網(wǎng)電力都是通過電極搭片、固定電極和導(dǎo)電線向水上浮動充電樁供電。安裝在水上浮動充電樁左側(cè)的浮筒甲和智能航行系統(tǒng)可以帶動水上浮動充電樁在水面上按照計算機(jī)發(fā)出的指令移動位置，水上浮動充電樁用于向水面上的用電戶供電。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
由智能航行系統(tǒng)1、浮筒甲2、水上浮動充電樁3、浮筒乙4、防水絕緣罩殼5、充電樁殼體6、存儲器7、導(dǎo)電線8、控制電路9、信息傳輸線10、計算機(jī)11、輸入電流的防水密封插口12、輸出電流的防水密封插口13、頂蓋14、擋浪圍板15、排水孔16、用電戶17、防水電纜18、供電板20、固定電極21、可輪換電極甲22、電極搭片23、配電間甲24、逆變器25、控制器26、太陽能電池27、可輪換電極乙28、配電間乙29、供電網(wǎng)30共同組成碼頭旁光伏電力與供電網(wǎng)電力輪換供電的水上浮動充電樁；
在碼頭上的高地的中間安裝供電板20，在供電板20的下部的中間安裝固定電極21，在供電板20的上部的右側(cè)安裝可輪換電極乙28，在供電板20的上部的左側(cè)安裝可輪換電極甲22，在供電板20的右方安裝配電間乙29和供電網(wǎng)30，在供電板20的左方自右向左依次安裝配電間甲24、逆變器25、控制器26、太陽能電池27， 在碼頭的前方、水上浮動充電樁3浮動在水面19上，在水上浮動充電樁3的浮筒乙4上表面的周圍安裝豎立的擋浪圍板15，在擋浪圍板15的底部的不同方向分別開設(shè)4個—8個排水孔16，在擋浪圍板15內(nèi)的中心位置安裝充電樁殼體6，在充電樁殼體6的外圍安裝防水絕緣罩殼5，在充電樁殼體6內(nèi)的下部安裝控制電路9，在充電樁殼體6的上部的左側(cè)安裝輸入電流的防水密封插口12，在充電樁殼體6的上部的右側(cè)安裝輸出電流的防水密封插口13，在充電樁殼體6的內(nèi)部的上部安裝計算機(jī)11，在充電樁殼體6的頂部安裝頂蓋14，在浮筒乙4和擋浪圍板15的左側(cè)的下部安裝浮筒甲2，在浮筒甲2的上部安裝智能航行系統(tǒng)1，在水上浮動充電樁3的右方的水面19上有用電戶17；
供電網(wǎng)30通過導(dǎo)電線8與配電間乙29連接，配電間乙29通過導(dǎo)電線8與可輪換電極乙28連接，太陽能電池27通過導(dǎo)電線8與控制器26連接，控制器26通過導(dǎo)電線8與逆變器25連接，逆變器25通過導(dǎo)電線8與配電間甲24連接，配電間甲24通過導(dǎo)電線8與可輪換電極甲22連接，固定電極21上的電極搭片23在可輪換電極甲22和可輪換電極乙28之間可以輪換接通其中一個可輪換電極，固定電極21通過導(dǎo)電線8與水上浮動充電樁3的輸入電流的防水密封插口12連接，在充電樁殼體6的內(nèi)部：輸入電流的防水密封插口12通過導(dǎo)電線8與控制電路9連接，控制電路9通過導(dǎo)電線8與輸出電流的防水密封插口13連接，控制電路9通過信息傳輸線10與計算機(jī)11連接，控制電路9通過信息傳輸線10與存儲器7連接，智能航行系統(tǒng)1上的無線天線通過無線電波與充電樁殼體6的內(nèi)部的上部的計算機(jī)11的內(nèi)置天線互聯(lián)，輸出電流的防水密封插口13通過防水電纜18與水面19上的用電戶17連接。
水上浮動充電樁3是交流水上浮動充電樁或直流水上浮動充電樁。
太陽能電池27是多晶硅太陽能電池或鈣鈦礦太陽能電池或非晶硅薄膜太陽能電池或銅銦鎵硒薄膜太陽能電池或砷化鎵薄膜太陽能電池。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：①在碼頭旁向電動船就近提供充電服務(wù)，保證了供電及時，有益于推動電動船的發(fā)展。②向電動船提供的電力中既有電量充足、電壓穩(wěn)定的供電網(wǎng)電力，也有在發(fā)電過程中不向空氣中排放二氧化碳、二氧化硫和PM2.5細(xì)顆粒物的清潔能源光伏電力。提供部分光伏電力有利于防治空氣污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)的綠色發(fā)展。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
太陽光照射太陽能電池、會引起太陽能電池表面產(chǎn)生電子的移動，形成電勢差，將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池產(chǎn)生的直流電可以通過導(dǎo)電線輸入控制器進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的直流電輸入逆變器轉(zhuǎn)換成交流電，交流電通過導(dǎo)電線可以輸入水上浮動充電樁、用于給電動船充電。光伏發(fā)電通過逆變器轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的交流電可以和供電網(wǎng)提供的交流電輪換使用，通過水上浮動充電樁向電動船供電。目前，光伏電力提供的交流電的價格比供電網(wǎng)提供的交流電的價格高一些，輪換供電可以向電動船提供價格合理的、大量的交流電。供電網(wǎng)中的電力目前約有50%來自燃煤發(fā)電，燃煤發(fā)電的比例在逐步下降，燃煤發(fā)電存在碳排放，光伏發(fā)電不存在碳排放，供電網(wǎng)電力和光伏電力輪換使用比全部使用供電網(wǎng)電力減少了碳排放，比較環(huán)保。光伏電力使用比例的逐步增加使綠色發(fā)展的一個方面。
下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進(jìn)一步描述：
由智能航行系統(tǒng)1、浮筒甲2、水上浮動充電樁3、浮筒乙4、防水絕緣罩殼5、充電樁殼體6、存儲器7、導(dǎo)電線8、控制電路9、信息傳輸線10、計算機(jī)11、輸入電流的防水密封插口12、輸出電流的防水密封插口13、頂蓋14、擋浪圍板15、排水孔16、用電戶17、防水電纜18、供電板20、固定電極21、可輪換電極甲22、電極搭片23、配電間甲24、逆變器25、控制器26、太陽能電池27、可輪換電極乙28、配電間乙29、供電網(wǎng)30共同組成碼頭旁光伏電力與供電網(wǎng)電力輪換供電的水上浮動充電樁；
在碼頭上的高地的中間安裝供電板20，在供電板20的下部的中間安裝固定電極21，在供電板20的上部的右側(cè)安裝可輪換電極乙28，在供電板20的上部的左側(cè)安裝可輪換電極甲22，在供電板20的右方安裝配電間乙29和供電網(wǎng)30，在供電板20的左方自右向左依次安裝配電間甲24、逆變器25、控制器26、太陽能電池27， 在碼頭的前方、水上浮動充電樁3浮動在水面19上，在水上浮動充電樁3的浮筒乙4上表面的周圍安裝豎立的擋浪圍板15，在擋浪圍板15的底部的不同方向分別開設(shè)4個—8個排水孔16，在擋浪圍板15內(nèi)的中心位置安裝充電樁殼體6，在充電樁殼體6的外圍安裝防水絕緣罩殼5，在充電樁殼體6內(nèi)的下部安裝控制電路9，在充電樁殼體6的上部的左側(cè)安裝輸入電流的防水密封插口12，在充電樁殼體6的上部的右側(cè)安裝輸出電流的防水密封插口13，在充電樁殼體6的內(nèi)部的上部安裝計算機(jī)11，在充電樁殼體6的頂部安裝頂蓋14，在浮筒乙4和擋浪圍板15的左側(cè)的下部安裝浮筒甲2，在浮筒甲2的上部安裝智能航行系統(tǒng)1，在水上浮動充電樁3的右方的水面19上有用電戶17；
供電網(wǎng)30通過導(dǎo)電線8與配電間乙29連接，配電間乙29通過導(dǎo)電線8與可輪換電極乙28連接，太陽能電池27通過導(dǎo)電線8與控制器26連接，控制器26通過導(dǎo)電線8與逆變器25連接，逆變器25通過導(dǎo)電線8與配電間甲24連接，配電間甲24通過導(dǎo)電線8與可輪換電極甲22連接，固定電極21上的電極搭片23在可輪換電極甲22和可輪換電極乙28之間可以輪換接通其中一個可輪換電極，固定電極21通過導(dǎo)電線8與水上浮動充電樁3的輸入電流的防水密封插口12連接，在充電樁殼體6的內(nèi)部：輸入電流的防水密封插口12通過導(dǎo)電線8與控制電路9連接，控制電路9通過導(dǎo)電線8與輸出電流的防水密封插口13連接，控制電路9通過信息傳輸線10與計算機(jī)11連接，控制電路9通過信息傳輸線10與存儲器7連接，智能航行系統(tǒng)1上的無線天線通過無線電波與充電樁殼體6的內(nèi)部的上部的計算機(jī)11的內(nèi)置天線互聯(lián)，輸出電流的防水密封插口13通過防水電纜18與水面19上的用電戶17連接。
水上浮動充電樁3是交流水上浮動充電樁或直流水上浮動充電樁。
太陽能電池27是多晶硅太陽能電池或鈣鈦礦太陽能電池或非晶硅薄膜太陽能電池或銅銦鎵硒薄膜太陽能電池或砷化鎵薄膜太陽能電池。
白天，太陽光的光線照射太陽能電池產(chǎn)生電流，技術(shù)人員將供電板上固定電極上的電極搭片的另一頭搭到可輪換電極甲上接通輸送電流的電路，從太陽能電池輸出的電流通過導(dǎo)電線、控制器、逆變器、配電間甲、可輪換電極甲、電極搭片、固定電極、導(dǎo)電線輸入水上浮動充電樁的輸入電流的防水密封插口，夜間，由于許多電動船只停駛等待充電，用電戶的需電量增加，將供電板上的固定電極上的電極搭片的另一頭搭到可輪換電極乙上接通電路，從供電網(wǎng)輸出的電流通過導(dǎo)電線、配電間乙、可輪換電極乙、電極搭片、固定電極、導(dǎo)電線輸入水上浮動充電樁的輸入電流的防水密封插口，從輸入電流的防水密封插口進(jìn)入水上浮動充電樁的電流通過導(dǎo)電線、控制電路輸送到輸出電流的防水密封插口，通過插入輸出電流的防水密封插口的防水電纜向用電戶供電?？刂齐娐吠ㄟ^信息傳輸線將供電量信息輸入存儲器存儲，控制電路將供電時間、輸送電量等信息通過信息傳輸線輸入計算機(jī)，供計算機(jī)進(jìn)行運算和對外通信。安裝在水上浮動充電樁左側(cè)的浮筒甲和智能航行系統(tǒng)可以帶動水上浮動充電樁在水面上按照計算機(jī)發(fā)出的指令移動位置。
現(xiàn)舉出實施例如下：
實施例一：
在碼頭上的中間安裝供電板，在供電板上分開安裝固定電極、可輪換電極甲、可輪換電極乙，在供電板的右方安裝配電間乙、供電網(wǎng)，在供電板的左方安裝配電間甲、逆變器、控制器、單晶硅太陽能電池。太陽照射單晶硅太陽能電池產(chǎn)生的電流通過導(dǎo)電線、控制器、逆變器、配電間甲和供電板上的可輪換電極甲、電極搭片、固定電極、導(dǎo)電線向水上浮動交流充電樁供電。從供電網(wǎng)輸出的電流通過導(dǎo)電線、配電間乙和供電板上的可輪換電極乙、電極搭片、固定電極、導(dǎo)電線向水上浮動交流充電樁供電。電極搭片只能搭接可輪換電極甲或可輪換電極乙中的一個電極。根據(jù)季節(jié)的特點和白天、夜間的氣象情況，轉(zhuǎn)動電極搭片與可輪換電極甲接通電路時，由光伏組件向水上浮動交流充電樁供電，轉(zhuǎn)動電極搭片與可輪換電極乙接通電路時，由供電網(wǎng)向水上浮動交流充電樁供電。安裝在水上浮動交流充電樁左側(cè)的浮筒甲和智能航行系統(tǒng)可以帶動水上浮動交流充電樁在水面上移動位置，水上浮動交流充電樁用于向水面上的用電戶供電。
實施例二：
在碼頭上的中間安裝供電板，在供電板上分開安裝固定電極、可輪換電極甲、可輪換電極乙，在供電板的右方安裝配電間乙、供電網(wǎng)，在供電板的左方安裝配電間甲、逆變器、控制器、鈣鈦礦太陽能電池。太陽照射鈣鈦礦太陽能電池產(chǎn)生的電流通過導(dǎo)電線、控制器、逆變器、配電間甲和供電板上的可輪換電極甲、電極搭片、固定電極、導(dǎo)電線向水上浮動交直流充電樁供電。從供電網(wǎng)輸出的電流通過導(dǎo)電線、配電間乙和供電板上的可輪換電極乙、電極搭片、固定電極、導(dǎo)電線向水上浮動交直流充電樁供電。電極搭片只能搭接可輪換電極甲或可輪換電極乙中的一個電極。根據(jù)季節(jié)的特點和白天、夜間的氣象情況，轉(zhuǎn)動電極搭片與可輪換電極甲接通電路時，由光伏組件向水上浮動交直流充電樁供電，轉(zhuǎn)動電極搭片與可輪換電極乙接通電路時，由供電網(wǎng)向水上浮動交直流充電樁供電。安裝在水上浮動交直流充電樁左側(cè)的浮筒甲和智能航行系統(tǒng)可以帶動水上浮動交直流充電樁在水面上移動位置，水上浮動交直流充電樁用于向水面上的用電戶供電。