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一种太阳能风能互补曝气系统.pdf

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一种 太阳能 风能 互补 系统
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摘要
申请专利号:

CN201610508986.2

申请日:

2016.07.01

公开号:

CN106007018A

公开日:

2016.10.12

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):C02F 7/00申请日:20160701|||公开
IPC分类号: C02F7/00; F03D9/11(2016.01)I 主分类号: C02F7/00
申请人: 河海大学; 淮河流域水资源保护?#21482;?#27827;水资源保护科学研究所
发明人: 王成; 逄勇; 陆贤斌
地址: 江苏省南京市鼓楼区西康路1号
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: ?#26412;?#22269;坤专利代理事务所(普通合伙) 11491 代理人: 姜彦
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610508986.2

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2016.11.09|||2016.10.12

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种太阳能风能互补曝气系统,设置有风力发电机、太阳能电池板、支撑杆、浮体、曝气机、连杆、配重、可逆变环节及蓄电池组;所述太阳能电池板、风力发电机均与可逆变环节及蓄电池组连接。本发明提供的太阳能风能互补曝气系统利用太阳能与风能的互补性强,在资源上弥补了风电和光电独立系统在资源?#31995;?#32570;陷,同时,风电和光电系统在蓄电池组和逆变环节是可以通用的,所以系统成本增加不多,风光互补曝气机可以根据用电负荷和资源条件进行系统容量的合理配置,即可保证供电的可靠性,造价相比太阳能曝气机增加不多;风光互补曝气机系统的优点是系统发电量较高,系统造价增加不多,运行维护成本低。

权利要求书

1.一种太阳能风能互补曝气系统,其特征在于,该太阳能风能互补曝气系
统设置有风力发电机、太阳能电池板、支撑杆、浮体、曝气机、连杆、配重、
可逆变环节及蓄电池组;所述曝气机、太阳能电池板、风力发电机均与可逆变
环节及蓄电池组连接,
所述太阳能电池板通过可逆变环节及蓄电池组的可逆变环节将光能转变为
电能后储存到蓄电池组内;
所述风力发电机通过可逆变环节及蓄电池组的可逆变环节将风能转变为电
能后储存到蓄电池组内;
所述连杆用于连接浮体与配重。
2.如权利要求1所述的太阳能风能互补曝气系统,其特征在于,所述浮体
下部设置有配重,所述配重用于控制整台设备的摆动和倾斜状态。
3.如权利要求1所述的太阳能风能互补曝气系统,其特征在于,所述风力
发电机、太阳能电池板均通过可逆变环节及蓄电池组连接在曝气机上。
4.如权利要求1所述的太阳能风能互补曝气系统,其特征在于,支撑杆与
太阳能电池板连接。

说明书

一种太阳能风能互补曝气系统

技术领域

本发明属于太阳能节能技术领域,尤其涉及一种太阳能风能互补曝气系统。

背景技术

太阳能曝气机是一种利用太阳能作为动力源,用于水污?#23616;?#29702;的增氧曝气
与水体循环设?#28014;?#20855;有运行管理费用低,增氧效果好,大流量,抗堵塞,寿命
长、运?#24615;?#38899;低等特征。目前技术已经较成熟,适用于河道、湖泊、水库、氧
化塘、人工湖?#20154;?#20307;。

但在南方地区阴雨天气多,太阳能效果不佳,而在阴天低气压环境下,水
体往往需要曝气复氧,这时曝气机却因为电能缺失导致连续多天白天夜晚均无
法增氧。而在湖泊、水库、大河道宽河滩等开阔地形条件下,风能条件较好,
且太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性。白天太阳光最强时,风
很小,晚上太阳落山后,光照很弱,但由于水面温差变化大而风能加强。在夏
季,太阳光强度大而风小,冬季,太阳光强度弱而风大。太阳能和风能在时间
?#31995;?#20114;补性使风光互补曝气系统具有最佳的匹配性。

太阳能曝气机是利用光电板将太阳能转换成电能,然后通过控制器对蓄电
池充电,最后通过逆变器对用电负荷曝气机供电的一套系统。该系统的优点是
系统供电可靠性高,运行维护成本低。缺点是系统造价高,且光能资源的不确
定性导致发电与用电负荷的不平衡,每天的发电量受天气的影响很大,会导致
系统的蓄电池组长期处于亏电状态,引起蓄电池组使用寿命?#26723;停?#21516;?#24065;?#23548;致
曝气效果不佳,进而导?#28388;?#20307;水质改善效果不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能风能互补曝气系统,旨在解决系统造价
高,且光能资源的不确定性导致发电与用电负荷的不平衡,每天的发电量受天
气的影响很大,会导致系统的蓄电池组长期处于亏电状态,引起蓄电池组使用
寿命?#26723;停?#21516;?#24065;?#23548;致曝气效果不佳,进而导?#28388;?#20307;水质改善效果不明显的问
题。

本发明太阳能风能互补曝气系统,该太阳能风能互补曝气系统设置有风力
发电机、太阳能电池板、支撑杆、浮体、曝气机、连杆、配重、可逆变环节及
蓄电池;所述曝气机、太阳能电池板、风力发电机均与可逆变环节及蓄电池组
连接;

所述太阳能电池板通过可逆变环节及蓄电池组的可逆变环节将光能转变为
电能后储存到蓄电池组内;

所述风力发电机通过可逆变环节及蓄电池组的可逆变环节将风能转变为电
能后储存到蓄电池组内;

所述连杆用于连接浮体与配重,使设备在水面稳定;

所述曝气机用于将风能、光能转变为动能推动水流运动。

所述浮体下部设置有配重,所述配重用于控制整台设备的摆动和倾斜状态。

所述风力发电机、太阳能电池板均通过可逆变环节及蓄电池组连接在曝气
机上。

支撑杆与太阳能电池板连接。

本发明跟风光互补路灯相似,曝气机同太阳能曝气机,由于增加了风力发
电机,而曝气机是浮在水面上,受到风力后会出现倾斜甚至颠覆情况,因此在
系统稳定浮于水面上需采取措施,在较浅的湖泊、河流上,下部用杆件插在湖
底起到固定、支撑作用,在较深的水库?#20154;?#38754;,需设置浮体固定位置,并下置
配重控制摆动和倾?#20445;?br />

而本发明提供的太阳能风能互补曝气系统利用太阳能与风能的互补性强,
在资源上弥补了风电和光电独立系统在资源?#31995;?#32570;陷,同时,风电和光电系统
在蓄电池组和逆变环节是可以通用的,所以系统成本增加不多,风光互补曝气
机可以根据用电负荷和资源条件进行系统容量的合理配置,即可保证供电的可
靠性,造价相比太阳能曝气机增加不多。

风光互补曝气机系统的优点是系统发电量较高,系统造价增加不多,运行
维护成本低。

附图说明

图1是本发明实施例提供的太阳能风能互补曝气系统结构示意图。

图中:1、风力发电机;2、太阳能电池板、3、支撑杆、4、浮体、5、曝气
机、6、连杆、7、配重、8、可逆变环节及蓄电池组。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,
对本发明进行进一步详?#26438;?#26126;。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以
解释本发明,并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示:一种太阳能风能互补曝气系统,该太阳能风能互补曝气系统
设置有风力发电机1、太阳能电池板2、支撑杆3、浮体4、曝气机5、连杆6、
配重7、可逆变环节及蓄电池8;所述曝气机5、太阳能电池板2、风力发电机1
均与可逆变环节及蓄电池组8连接;

所述风力发电机1用于将风能转变为电能后储存到蓄电池组内;

所述太阳能电池板2用于将光能转变为电能后储存到蓄电池组内;

所述支撑杆3用固定风力发电机1太阳能电池板2;

所述浮体4用于提供设备浮在水面足够的浮力。

所述曝气机5用于搅拌,提供水流的动力。

所述连杆6用于连接配重。

所述配重7用于像钟摆原理提供设?#26438;?#38754;?#31995;?#31283;定性。

所述可逆变环节及蓄电池8用于风能、光能转变成电能并存储,为设备提
供动力。

本发明提供的太阳能风能互补曝气系统跟风光互补路灯相似,曝气机同太
阳能曝气机,由于增加了风力发电机,而整台设备是浮在水面上,受到风力后
会出现倾斜甚至颠覆情况,因此在系统稳定浮于水面上需采取措施,在较浅的
湖泊、河流上,下部用杆件插在湖底起到固定、支撑作用,在较深的水库?#20154;?br />面,需设置锚链固定位置,并下置钟摆杆控制摆动和倾斜。

而本发明提供的太阳能风能互补曝气系统利用太阳能与风能的互补性强,
在资源上弥补了风电和光电独立系统在资源?#31995;?#32570;陷,同时,风电和光电系统
在蓄电池组和逆变环节是可以通用的,所以系统成本增加不多,风光互补曝气
机可以根据用电负荷和资源条件进行系统容量的合理配置,即可保证供电的可
靠性,造价相比太阳能曝气机增加不多。

风光互补曝气机系统的优点是系统发电量较高,系统造价增加不多,运行
维护成本低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发
明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明
的保护范围之内。

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本文标题:一种太阳能风能互补曝气系统.pdf
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