一种太阳能风能互补曝气系统技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术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上的缺陷，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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能节能
，尤其涉及一种太阳能风能互补曝气系统。
技术介绍
太阳能曝气机是一种利用太阳能作为动力源，用于水污染治理的增氧曝气与水体循环设备。具有运行管理费用低，增氧效果好，大流量，抗堵塞，寿命长、运行噪音低等特征。目前技术已经较成熟，适用于河道、湖泊、水库、氧化塘、人工湖等水体。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上的互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降低，同时也导致曝气效果不佳，进而导致水体水质改善效果不明显。
技术实现思路
本专利技术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降低，同时也导致曝气效果不佳，进而导致水体水质改善效果不明显的问题。本专利技术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。本专利技术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，在较深的水库等水面，需设置浮体固定位置，并下置配重控制摆动和倾斜；而本专利技术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上的缺陷，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是本专利技术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专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合附图及具体实施例对本专利技术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备水面上的稳定性。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。本专利技术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，在较深的水库等水面，需设置锚链固定位置，并下置钟摆杆控制摆动和倾斜。而本专利技术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上的缺陷，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。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成，逄勇，陆贤斌，
申请(专利权)人：河海大学，淮河流域水资源保护局淮河水资源保护科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32