本发明专利技术采用垂直轴水平旋转（或水平轴垂直旋转）小型风力发电机、太阳能电池组件、小型沼气发电转置、小型水利发电设备、小型地热发电设备，小型太阳热能发电设备等多种自然能源电能产生装置做为电能来源，以锂离子电池模块或镍氢二次电池模块为储能部件，以逆变、变频及智能化控制方式作为电气控制系统，组成了可独立运行的微电站。本发明专利技术中，锂离子电池模块或镍氢二次电池模块被设计成即可以作为放置型储能的二次电源，又可以作为移动型系统的电源而用于电动交通工具和农耕机器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种小型家用智能型自然能源“微电站”，属于新型能源及应用领域。
技术介绍
人类社会的发展离不开能源。目前使用的电能主要依赖于煤炭、石油、天然气等不可再生资源。这些能源的大量使用产生了两个重要问题:一是不可再生能源资源日益枯竭；二是产生了严重的环境污染。为了解决这些问题，人们正在开发清洁、可再生的新型能源及使用方式，这些新型能源包括:太阳能、风能、潮汐能、生物能等等。这些新能源由于受昼夜交替和气候等的影响，难于受控稳定产生，在使用过程中需要配套技术解决。虽然目前国内外在新型能源开发与使用方面，大型风电场和太阳能发电站的建设已经几乎是到处可见，但是由于产生的电能难于并入现有电网而面临严重的发展瓶颈。作为独立系统使用的小型风光互补系统尽管也有产品投入运行，可是现有的小型风光互补系统因为采用的是低能量密度和短寿命的铅酸电池做为储能装置，不仅供电能力极其有限、性能不稳定，因此远不能满足家庭的基本用电需求。随着当前人们生活水平的不断提高，家用电器的种类和数量都在增多，显然，开发必要的新能源应用技术是今后解决目前无电户居民生活和简单生产用电要求的一项重要工作。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术采用200W至5kW垂直轴水平旋转(或水平轴垂直旋转)小型风力发电机、300W至10kW太阳能电池组件、小型沼气发电转置、小型水利发电设备、小型地热发电设备，小型太阳热能发电设备等多种自然能源电能产生装置做为电能来源，以锂离子电池模块或镍氢二次电池模块为储能部件，以逆变、变频及智能化控制方式作为电气控制系统，组成了可独立运行的微电站。本专利技术中，锂离子电池模块或镍氢二次电池模块被设计成即可以作为放置型储能的二次电源，又可以作为移动型系统的电源而用于电动交通工具和农耕机器。本专利技术的微电站功能及特点是，首先利用廉价且高效率的自然能源发电装置产生电能，在先进的高能量密度锂电池系统和智能化系统的控制下，这些电能既可以有效方便地用于家庭生活和家庭式劳动生产的电器或设备。由于模块化的高能量密度储能锂离子二次电池可以在放置或移动状态下用于上述电器或设备，所以相对于传统的放置型铅酸电池储能装置，本微电站具有长寿命和多用途的特性，因此大幅度降低了使用成本。今天，无论是在中国西北部地区的草原、在云贵川的高山地区、在蒙古国等北亚国家的草原、在马来西亚和印度尼西亚的海岛，还是在北美发达国家的高山、海边与草原别墅，由于至今仍有大量居民处于无电的生活状态，而上述物美价廉的思伊纳微电站完全可以提供满足这些居民的用电需求，因此微电站在国内外都将会有着广泛地市场前景。【附图说明】图1为微电站系统构成图。图2表示200W风力发电机的发电情况。图3表示800W太阳能电池组件的发电情况。【具体实施方式】具体实施例1 在北京昌平山区试验基地进行了如下实验。IkW微电站由200W的垂直轴水平旋转风力发电机和800W太阳能电池组件及IkWh的锂离子电池模块(50VX20Ah)所组成。如附图2和3所示的测试结果表明在风力达到3级时或3级以上时，风力发电机产生的电能不少于1455瓦时/天，在天空晴朗的天气，800W的太阳能电池组件产生的电能是3.8千瓦时。上述实验进行时产生的电能直接输入到附近约五十平米住房的家庭并接上了照明灯、电视及冰箱，结果证明这些电器在气候正常条件下完全可以正常工作，即该微电站可以满足家庭上述电器的用电需求。充满电的电池模块置于电动摩托车上后，该车可以在山区行驶30公里以上。以上结果证明实验达到了预期目的。具体实施例2 在内蒙古锡林郭勒草原试验基地进行了如下实验。5kW微电站由500W的垂直轴水平旋转风力发电机和4500W太阳能电池组件及5kWh的锂离子电池模块(5X50VX20Ah)所组成。测试结果表明在风力达到3级或3级以上时，风力发电机产生的电能不少于3255瓦时，在天空晴朗的天气，太阳能电池组件产生的电能是25千瓦时。上述实验进行时产生的电能直接输入到牧民家庭并连接了照明灯具、电视、冰箱、冰柜(45W)、洗衣机、电加热器以及电动挤奶器(1.25kW)和电动饲料粉碎机(2kW)等。试验结果表明，在正常气候条件下，上述家用电器和畜牧生产设备完全可以正常工作，达到了预期目的。此外，5kW的电池模块与发电的部分还用于了一百多米深的电泵抽水试验，结果证明本微电站完全可以用于牧区牲畜饮水的电泵抽水(该牧民家庭拥有一百多峰骆驼、五十多头奶牛及四百多只羊)。【主权项】1.一种小型家用智能型自然能源“微电站”，其特征在于由以下几部分组成:a)产生电能部分；b)储能部分；c)电气控制部分。2.根据权利要求1所述的智能型自然能源“微电站”，其特征在于:产生电能部分是:200W至5kW垂直轴水平旋转(或水平轴垂直旋转)小型风力发电机，300W至20kW太阳能电池组件、小型沼气发电转置、小型水利发电设备、甲醇燃料电池发电设备、小型地热发电设备、小型太阳热能发电设备等多种自然能源电能产生装置(也可以是以上几种的组合)，以及IkW至25kW的高性能锂离子电池模块。3.根据权利要求1所述的智能型自然能源“微电站”，其特征在于:储能部分是即使是在零下20度也可以正常工作的高性能锂离子电池模块或镍氢二次电池模块。4.根据权利要求1所述的智能型自然能源“微电站”，其特征在于:电气控制部分是由逆变器、变频器及智能化控制系统组成。5.根据权利要求1所述的智能型自然能源“微电站”，其特征在于:其可提供直流或交流电能，具有智能性、多功能性，可用于包括但不限于以下终端电器及设备=LED照明灯具、电视、冰箱、家用电动摩托车；家用电加热器和炊事用电器、空调、洗衣机；挤奶器、割草机、饲料粉碎机、小型电动汽车、抽水机井。【专利摘要】本专利技术采用垂直轴水平旋转（或水平轴垂直旋转）小型风力发电机、太阳能电池组件、小型沼气发电转置、小型水利发电设备、小型地热发电设备，小型太阳热能发电设备等多种自然能源电能产生装置做为电能来源，以锂离子电池模块或镍氢二次电池模块为储能部件，以逆变、变频及智能化控制方式作为电气控制系统，组成了可独立运行的微电站。本专利技术中，锂离子电池模块或镍氢二次电池模块被设计成即可以作为放置型储能的二次电源，又可以作为移动型系统的电源而用于电动交通工具和农耕机器。【IPC分类】H02J3/00, H02J7/00【公开号】CN104934960【申请号】CN201410104314【专利技术人】其鲁, 黄兴华, 李卫, 晨晖, 徐绍航 【申请人】思伊纳化学科技（北京）有限公司【公开日】2015年9月23日【申请日】2014年3月20日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小型家用智能型自然能源“微电站”，其特征在于由以下几部分组成：a）产生电能部分； b）储能部分；c）电气控制部分。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：其鲁，黄兴华，李卫，晨晖，徐绍航，
申请(专利权)人：思伊纳化学科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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