專利名稱：與網(wǎng)電電能互動切換用電發(fā)電裝置及互動切換控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種與網(wǎng)電電能互動切換用電發(fā)電裝置及互動切換控制裝 置，特別是一種利用清潔可再生能源風、光互補并與網(wǎng)電能夠相互交換使用并 能給網(wǎng)電輸電的發(fā)電裝置，具體的說是一種用戶與網(wǎng)是"電能互動""切換用電" 的發(fā)電裝置，以及互動切換控制裝置。
背景技術：
風、光互補發(fā)電技術在我國無電區(qū)居民得到了應用。但是在有網(wǎng)電的地區(qū) 居民，用戶沒有與網(wǎng)電"電能互動""切換用電"的發(fā)電裝置技術應用。還是大 部分用化石能源所發(fā)的電能，這樣的電能在發(fā)電過程中大量消耗有限的化石資 源，并對自然環(huán)境造成了很大的污染。國家乃至世界各國對節(jié)能減排已經(jīng)到了 厲行的程度。由此可知，拯救被化石能源污染而生病的地球，只能靠清潔能源
的開發(fā)應用的加速進行。作為20世紀的物質(zhì)文明位置所產(chǎn)生的化石能源的污 染，將在21世紀會得到恢復，也就是說要想徹底實現(xiàn)治理環(huán)境污染，要靠太陽 能、風力發(fā)電等可再生清潔能源的生產(chǎn)、發(fā)展和普及加速推進才能成功。綜上 所述，用戶的風、光互補發(fā)電與網(wǎng)電，"電能互動""切換用電"的發(fā)電裝置技 術把它安裝在工廠、學校等單位和城鄉(xiāng)居民的屋頂院內(nèi)， 一切可發(fā)利用的空間、 地面供自己的生活、生產(chǎn)用電是很有發(fā)展前景。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種重要的有效的可再生清潔能源、風光互補發(fā) 電并與網(wǎng)電"電能互動""切換用電"的與網(wǎng)電電能互動切換用電發(fā)電裝置及互 動切換控制裝置。
所謂與網(wǎng)"電能互動""切換用電"是指用戶所裝的風光發(fā)電裝置所發(fā)出的 電能與網(wǎng)電通過技術手段配接，根據(jù)自己的負荷情況通過該裝置自動出售和購 買電量。也就是說，用戶所裝的風光互補發(fā)電所發(fā)出的電能，如果有余量可通 過該裝置向網(wǎng)出售，調(diào)配給其他用戶，當用戶自己的電量不足時可向市電購買 或者是風、光電用完之后通過互動切換控制裝置與網(wǎng)電接通。風、光有了電之 后自動與網(wǎng)電斷開用風、光電。用戶所用的電能只要風、光有電自動用風光所 產(chǎn)生的電能，在風、光沒電的時候，自動切換用網(wǎng)電。用DD862-a電度表就實 現(xiàn)相互計量。
本實用新型的目的是用以下方式實現(xiàn)的-
本實用新型包括太陽能光伏電池組、風力發(fā)電機組、風光發(fā)電控制器、蓄 電池組、逆變器、電能互動切換控制裝置、電能計量表，其特征是太陽能光 伏電池組、風力發(fā)電機組的輸出端，用導線分別與風光發(fā)電控制器輸入端相對 應連接，風光發(fā)電控制器的輸出端用導線與逆變器輸入端相對應連接，同時用 導線與蓄電池組相對應連接，逆變器的輸出端用導線與電能互動切換控制裝置
3的輸入端相對應連接，電能互動切換控制裝置的輸出端的一端用導線與電能計 量表輸出端相對應連接。
上述發(fā)電裝置所用的互動、切換控制裝置包括接觸器KM1、 KM2、 KM3，控 制開關SA1、 SA2、 SA3，風、光電源L1、 L2、 L3、 N，網(wǎng)電源L1' 、 L2' 、 L3'、 N'，用戶用電器輸入線L1〃 、 L2〃 、 L3〃 、 N〃 ，其特征是控制開關SA1、 SA2、 SA3分別與對應的接觸器KM1、 KM2、 KM3的吸合電路串聯(lián)，風、光電能經(jīng) 導線L1、 L2、 L3與接觸器KM1的輸入端相對應連接、KM1的輸出端用導線與接 觸器腿3的輸入端相對應連接，接觸器KM3的輸出端用導線與用戶用電器輸入 端連接，網(wǎng)電經(jīng)導線L1' 、 L2' 、 L3'與接觸器KM2的輸入端相對應連接，KM2 的輸出端用導線與腿l的輸出線相對應連接，風、光電星點線(零線)N與網(wǎng) 電星點線(零線)N'相連接輸至L1〃 、 L2〃 、 L3〃 、 N〃處。
(1)使用電能互動時腿l的吸合電路串聯(lián)開關SA1， KM2的吸合電路串 聯(lián)開關SA2， KM3的吸合電路，串聯(lián)開關SA3，分別用導線并聯(lián)接入網(wǎng)電L2'、 L3'，把SA1、 SA2、 SA3全部合上，此時即可互動用電。
(2)使用切換用電KM1的吸合電路串聯(lián)開關SA1， KM2和KM1的動分開 關并聯(lián)再串聯(lián)KM1的吸合電路通過導線并接入風、光電源L1、 L2; KM2的吸合 電路串聯(lián)開關SA2和KM1的動分開關通過導線并接入網(wǎng)電L2' 、 L3' ; KM3吸 合電路串聯(lián)開關SA3，并接KM2輸出線任意兩相線。把SA1、 SA2、 SA3全部合 上此時即可切換用電。功能是只要風、光發(fā)電裝置有足夠用戶所用的電量時就 能夠自動切換用風、光所發(fā)的電能。風、光沒電時自動切換為網(wǎng)電使用。 本實用新型的優(yōu)點是
1、 發(fā)電所用的能源是可再生清潔能源，對環(huán)境沒有污染。
2、 其儲量巨大，取之不盡，用之不竭。
3、 能夠緩減有限化石資源的用量。
4、 可以既安靜又安全的生產(chǎn)我們需要的電能。
5、 維護簡單容易實現(xiàn)自動化和無人化運行。
6 、與規(guī)模大小無關，可按照需要的效率發(fā)電。 7、是廢棄能源的有效利用。
圖1是本實用新型與網(wǎng)電電能互動、切換用電發(fā)電裝置的結構示意圖； 圖2是互動、切換控制裝置與網(wǎng)電電能互動時的電路原理圖； 圖3是互動、切換控制裝置與網(wǎng)電電能切換時的電路原理圖。
具體實施方式
參照附圖l,本實用新型包括太陽能光伏電池組l、風力發(fā)電機組2、風光 發(fā)電控制器4、蓄電池組5、逆變器9、電能互動切換控制裝置ll、電能計量表 15，太陽能光伏電池組l，風力發(fā)電機組2的輸出端，用導線3分別與風光發(fā) 電控制器4輸入端相對應連接，風光發(fā)電控制器的輸出端用導線8與逆變器9 輸入端相對應連接。導線8的直流電通過導線6分別與蓄電池組5、直流用電器7相對應連接(即此處設有直流用電器接口)，逆變器9的輸出端用導線10
與電能互動切換控制裝置11的輸入端相對應連接，電能互動切換控制裝置11
的輸出端的一端用導線12與用戶380V/220V三相四線用電器13的輸入端相對 應連接，電能互動切換控制裝置11的輸出端的另一端用導線14與電能計量表 15輸出端相對應連接，電能計量表15的輸入端用導線16與380V/220V三相四 線網(wǎng)電17相對應連接。
太陽能光伏電池組l[采用240 (29) P165X996型]的電能，風力發(fā)電機組 2 (采用YTF1000型)的電能。經(jīng)過兩條導線所示的3分別相對應輸入風光發(fā) 電控制器4輸入端。風光發(fā)電控制器4有過充、過放、過載、短路、接反、過 熱等一系列報警功能和保護功能。采用CS-100D型，風光發(fā)電控制器4的輸出 端用導線8相對應的連接于逆變器9 (采用YFN系列純正弦波、工頻變壓器的 輸出380V/220V三相四線工頻電壓)直流導線8經(jīng)導線6分別輸入蓄電池組5 和直流用電器7的輸入端相對應連接，逆變器9的輸出端用導線10與"電能互 動""切換用電"裝置的輸入端相對應連接。電能互動切換控制裝置11的一端 輸出用導線12接入用戶380V/220V三相四線用電器13，電能互動切換控制裝 置11的另一端輸出經(jīng)導線14與電能計量表15采用(DD862-a型)的輸出端相 對應連接，電能計量表15的輸入端經(jīng)導線16與電網(wǎng)17、 380V/220V三相四線 相對應連接。圖2、 3是本實用新型互動切換控制裝置電路圖，風光電能經(jīng)導線 Ll、 L2、 L3與KM1的輸入端相對應連接，接觸器KM1的輸出端經(jīng)導線與接觸器 KM3的輸入端相對應連接，接觸器KM3的輸出端用導線與用戶用電器輸入端LT、 L2〃 、 L3〃相連接，網(wǎng)電L1' 、 L2' 、 L3'與接觸器KM2的輸入端用導線相對 應的連接，KM2的輸出端用用導線與KM1的輸出端導線相對應的連接，風光發(fā) 電星點線(零線)N與網(wǎng)電星點線(零線)用導線相連接，輸至L1〃 、 L2〃 、 L3〃的N"處。(接觸器采用CJ20型，手動開關采用NEW型)。
使用電能互動時如圖2所示的控制電路接觸器KM1的吸合電路串聯(lián)手動 開頭SA1，接觸器KM2的吸合電路串聯(lián)手動SA2，接觸器KM3吸合電路串聯(lián)手動 SA3，用導線并聯(lián)的接入網(wǎng)電L2' 、 L3'，把手動開關SA1、 SA2、 SA3，全部合 上，電能互動開始工作，風光電能經(jīng)L1、 L2、 L3、 N與網(wǎng)電經(jīng)L1' 、 L2'、 L3' 、 N'和用戶的用電器輸電線L1〃 、 L2〃 、 L3〃 、 N〃處于并聯(lián)，當風光電 量大于用戶本身的用電量時，剩余部分經(jīng)KM2輸入電網(wǎng)L1' 、L2' 、L3' 、 N'
(經(jīng)計量表計量后"出售")，當風光電量小于用戶用電量時，網(wǎng)電經(jīng)KM2與風 光電共同供用戶用電器使用。
使用切換用電如圖3所示的控制電路
接觸器KM1吸合電路中串入手動SA1，接觸器KM2和KM1的動分開關并聯(lián) 后再串聯(lián)接觸器KM1的吸合電路，用導線接入風光電L2、 Ll ;接觸器KM2吸 合電路串聯(lián)手動開關SA2串聯(lián)接觸器KM1的動分開關，用導線接入網(wǎng)電L2'、 L3';接觸器KM3吸合電路串聯(lián)手動開關SA3用導線接入接觸器KM1和KM2的 輸出電路任意兩相中；合上手動SA1、 SA2、 SA3風光電和網(wǎng)電切換用電開始工 作，只要風光電L1、 L2、 L3、 N，有電，此裝置是自動用風光電能的，如風光 電能用完時，接觸器KM1釋放，接觸器KM1的動分開關閉合，即接觸器KM2的自動吸合，來使用網(wǎng)電L1' 、 L2' 、 L3' 、 N'。當風光發(fā)電L1、 L2、 L3、 N 有了電，接觸器KM1自動吸合，動分開關把接觸器KM2的吸合電斷開，網(wǎng)電退 出，用上了風光電能。
本實用新型可用在工廠、學校等企事業(yè)單位或城鄉(xiāng)居民的屋頂院內(nèi)一切可 以利用太陽能光伏發(fā)電和風力發(fā)電的地面空間加以安裝利用。
權利要求1、一種與網(wǎng)電電能互動切換用電發(fā)電裝置，包括太陽能光伏電池組、風力發(fā)電機組、風光發(fā)電控制器、蓄電池組、逆變器、電能互動切換控制裝置、電能計量表，其特征是太陽能光伏電池組、風力發(fā)電機組的輸出端，用導線分別與風光發(fā)電控制器輸入端相對應連接，風光發(fā)電控制器的輸出端用導線與逆變器輸入端相對應連接，同時用導線與蓄電池組相對應連接，逆變器的輸出端用導線與電能互動切換控制裝置的輸入端相對應連接，電能互動切換控制裝置的輸出端的一端用導線與電能計量表輸出端相對應連接。
2、 一種用于權利要求1所述的與網(wǎng)電電能互動切換用電發(fā)電裝置的互動切換控制裝置，包括接觸器KM1、 KM2、 KM3，控制開關SA1、 SA2、 SA3，風、 光電源L1、 L2、 L3、 N，網(wǎng)電源L1' 、 L2' 、 L3' 、 N'，用戶用電器輸入線 Ll〃 、 L2〃 、 L3〃 、 N〃 ，其特征是控制開關SA1、 SA2、 SA3分別與對應的接 觸器KM1、 KM2、 KM3的吸合電路串聯(lián)，風、光電能經(jīng)導線Ll、 L2、 L3與接觸 器KM1的輸入端相對應連接、KM1的輸出端用導線與接觸器KM3的輸入端相對 應連接，接觸器KM3的輸出端用導線與用戶用電器輸入端連接，網(wǎng)電經(jīng)導線 Ll' 、 L2' 、 L3'與接觸器KM2的輸入端相對應連接，KM2的輸出端用導線與 KM1的輸出線相對應連接，風、光電星點線N與網(wǎng)電星點線N'相連接輸至L1〃 、 L2" 、 L3〃 、 N〃處。
專利摘要本實用新型涉及一種與網(wǎng)電電能互動切換用電發(fā)電裝置及互動切換控制裝置，用電發(fā)電裝置包括太陽能光伏電池組、風力發(fā)電機組、風光發(fā)電控制器、蓄電池組、逆變器、電能互動切換控制裝置、電能計量表，其特征是太陽能光伏電池組、風力發(fā)電機組分別與風光發(fā)電控制器連接，風光發(fā)電控制器與逆變器連接，同時與蓄電池組連接，逆變器與互動切換控制裝置相連接，互動切換控制裝置與電能計量表連接。其優(yōu)點是對環(huán)境沒有污染；能夠緩減有限化石資源的用量；可以既安靜又安全的生產(chǎn)電能；維護簡單，容易實現(xiàn)自動化和無人化運行；與規(guī)模大小無關，可按需發(fā)電；是廢棄能源的有效利用。
文檔編號F03D9/00GK201374658SQ20092000412
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月5日 優(yōu)先權日2009年2月5日
發(fā)明者薛永寬 申請人:薛永寬