雨水发电并网系统及供电系统技术方案

本实用新型专利技术实施例提供一种雨水发电并网系统及供电系统。雨水发电并网系统包括第一蓄水装置、引水管、液位控制器、阀门、发电装置、蓄电配电装置以及抽水储存装置。第一蓄水装置与排水渠连通以储存雨水。阀门分别与第一蓄水装置和引水管连接，用于控制流入引水管的雨水流量。液位控制器设置在第一蓄水装置上并与阀门连接，用于对阀门的开关状态进行控制。引水管远离阀门的一端与发电装置连接，用于将雨水引流至发电装置进行发电。蓄电配电装置与发电装置电性连接，用于调整发电装置输出交流电的蓄电配电状态。抽水储存装置与发电装置连接，用于将雨水进行抽水储存。由此，提高了电能质量和发电效率，同时提高了雨水利用率，起到调峰填谷的作用。

Grid system and power supply system for rainwater power generation

The embodiment of the utility model provides a rainwater power generation grid connection system and a power supply system. The rainwater power generation grid connected system includes the first water storage device, the water diversion pipe, the liquid level controller, the valve, the power generation device, the power storage and distribution device and the pumping storage device. The first reservoir is connected to the drainage channel to store rainwater. The valves are respectively connected with the first water storage device and the water diversion pipe to control the rainwater flow into the water diversion pipe. The liquid level controller is arranged on the first water storage device and is connected with the valve to control the switch state of the valve. One end of the water pipe away from the valve is connected with the generating device to drain the rainwater to the power generation device to generate electricity. The power storage and distribution device is electrically connected with the generating unit, and is used to adjust the state of power storage and distribution of the generating device to output alternating current. The pumping storage device is connected with the power generation device for pumping and storing the rainwater. As a result, the power quality and power generation efficiency are improved, and the utilization rate of rainwater is increased.

【技术实现步骤摘要】
雨水发电并网系统及供电系统
本技术涉及发电
，具体而言，涉及一种雨水发电并网系统及供电系统。
技术介绍
目前，为应对南方多雨城市的内涝问题和热岛效应，国家提出建设“海绵城市”，其重点在于综合利用雨水发电，集处理、蓄水为一体，建设城市水生态循环系统。现有技术已经制作出基于“海绵城市”的微型雨水发电及处理装置，该装置利用水从高处降下的势能，通过水轮机进行能量转换，然后对雨水电解、净化等处理变废为宝。虽然此类装置可以模拟地开发雨水的部分功能，对现今“海绵城市”防洪蓄水的建设起到一定示范作用。但是，本申请专利技术人在实际研究中发现，此类装置没有合理地考虑雨水量的不稳定性对发电机的影响。另外，雨水被电解净的过程中需要消耗大量电能，不符合“节能减排”的倡议，同时，也会加大电网的负荷，发出的电单纯地被储存进蓄电池，忽略了新能源发电作为分布式电源对电网“调峰填谷”的作用。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种雨水发电并网系统及供电系统，以解决或者改善上述问题。为了实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：结合第一方面，本技术实施例提供一种雨水发电并网系统，所述雨水发电并网系统应用于设置在建筑物楼顶的排水渠，所述雨水发电并网系统包括第一蓄水装置、引水管、液位控制器、阀门、发电装置、蓄电配电装置以及抽水储存装置；所述第一蓄水装置用于与所述排水渠连通以储存经由所述排水渠排出的雨水；所述阀门分别与所述第一蓄水装置和所述引水管连接，用于控制所述第一蓄水装置流入所述引水管中的雨水流量；所述液位控制器设置在所述第一蓄水装置上，并与所述阀门连接，用于根据所述第一蓄水装置中的液位对所述阀门的开关状态进行控制；所述引水管远离所述阀门的一端与所述发电装置连接，用于将经由所述阀门流出的雨水引流至所述发电装置进行发电；所述蓄电配电装置与所述发电装置电性连接，用于调整所述发电装置输出交流电的蓄电配电状态；所述抽水储存装置与所述发电装置连接，用于将经由所述发电装置的雨水进行抽水储存。可选地，所述液位控制器上设置有高液位线和低液位线，当所述液位控制器检测到所述第一蓄水装置中的雨水到达所述高液位线时打开所述阀门，当所述液位控制器检测到所述第一蓄水装置中的雨水降落到所述低液位线时关闭所述阀门。可选地，所述蓄电配电装置包括双投隔离开关、整流器以及蓄电池；所述双投隔离开关的输入端与所述发电装置电性连接，输出端与所述整流器或者配电网连接，所述整流器与所述蓄电池电性连接，所述双投隔离开关用于选择将所述发电装置输出的交流电输出至所述整流器或者所述配电网。可选地，所述双投隔离开关包括控制器、与所述控制器电性连接的第一开关和第二开关，所述第一开关与所述配电网连接，所述第二开关与整流器连接，所述整流器与所述蓄电池电性连接，所述控制器用于在第一预设时间段控制所述第一开关与所述配电网连通，以及用于在第二预设时间段控制所述第二开关与所述整流器连通，以使得所述发电装置输出的交流电经由所述整流器转换为直流电后对所述蓄电池进行充电。可选地，所述蓄电配电装置还包括并网保护模块，所述并网保护模块分别与所述第一开关和所述配电网连接，用于对所述发电装置输出的交流电进行并网保护调整后输出至所述配电网。可选地，所述并网保护模块包括防雷器、锁相环、继电保护器、升压电路、调频电路中的至少一种。可选地，所述控制器采用SSOP-20单片机。可选地，所述抽水储存装置包括第二蓄水装置和抽水泵；所述第二蓄水装置与所述发电装置连接，用于储存经由所述发电装置流出的雨水；所述抽水泵与所述第二蓄水装置连接，用于将所述第二蓄水装置储存的雨水抽出至目标区域。可选地，所述第一蓄水装置上还设置有用于过滤经由所述排水渠排出的雨水中的杂质的过滤网。结合第二方面，本技术实施例还提供一种供电系统，所述供电系统包括配电网以及与所述配电网电性连接的多个上述的雨水发电并网系统，所述雨水发电并网系统分布在所述配电网所在区域的不同位置处。相对于现有技术而言，本技术具有以下有益效果：本技术实施例提供一种雨水发电并网系统及供电系统。雨水发电并网系统包括第一蓄水装置、引水管、液位控制器、阀门、发电装置、蓄电配电装置以及抽水储存装置。第一蓄水装置与排水渠连通以储存雨水。阀门分别与第一蓄水装置和引水管连接，用于控制流入引水管的雨水流量。液位控制器设置在第一蓄水装置上并与阀门连接，用于对阀门的开关状态进行控制。引水管远离阀门的一端与发电装置连接，用于将雨水引流至发电装置进行发电。蓄电配电装置与发电装置电性连接，用于调整发电装置输出交流电的蓄电配电状态。抽水储存装置与发电装置连接，用于将雨水进行抽水储存。采用上述设计，通过液位控制器控制阀门的开关状态，以控制雨水的下落速度，充分考虑了雨水流量的不稳定性而带来的发电装置发出电压的不稳定，提高了电能质量和发电效率，同时通过抽水蓄能装置将水进行抽水储存，可供给为绿化、道路洒水以及雨水资源净化等，提高了雨水的利用率。另外，通过蓄电配电装置调整发电装置输出交流电的蓄电配电状态，起到调峰的作用。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为本技术实施例提供的雨水发电并网系统的结构示意图之一；图2为本技术实施例提供的雨水发电并网系统的结构示意图之二；图3为本技术实施例提供的雨水发电并网系统的结构示意图之三；图4为本技术实施例提供的雨水发电并网系统的结构示意图之四；图5为本技术实施例提供的雨水发电并网系统的结构示意图之五。图标：100-雨水发电并网系统；110-排水渠；120-第一蓄水装置；122-过滤网；130-引水管；140-液位控制器；142-高液位线；144-低液位线；150-阀门；160-发电装置；170-蓄电配电装置；171-双投隔离开关；172-整流器；173-蓄电池；174-并网保护模块；180-抽水储存装置；182-第二蓄水装置；184-抽水泵；200-配电网。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雨水发电并网系统，其特征在于，所述雨水发电并网系统应用于设置在建筑物楼顶的排水渠，所述雨水发电并网系统包括第一蓄水装置、引水管、液位控制器、阀门、发电装置、蓄电配电装置以及抽水储存装置；所述第一蓄水装置用于与所述排水渠连通以储存经由所述排水渠排出的雨水；所述阀门分别与所述第一蓄水装置和所述引水管连接，用于控制所述第一蓄水装置流入所述引水管中的雨水流量；所述液位控制器设置在所述第一蓄水装置上，并与所述阀门连接，用于根据所述第一蓄水装置中的液位对所述阀门的开关状态进行控制；所述引水管远离所述阀门的一端与所述发电装置连接，用于将经由所述阀门流出的雨水引流至所述发电装置进行发电；所述蓄电配电装置与所述发电装置电性连接，用于调整所述发电装置输出交流电的蓄电配电状态；所述抽水储存装置与所述发电装置连接，用于将经由所述发电装置的雨水进行抽水储存。

【技术特征摘要】
1.一种雨水发电并网系统，其特征在于，所述雨水发电并网系统应用于设置在建筑物楼顶的排水渠，所述雨水发电并网系统包括第一蓄水装置、引水管、液位控制器、阀门、发电装置、蓄电配电装置以及抽水储存装置；所述第一蓄水装置用于与所述排水渠连通以储存经由所述排水渠排出的雨水；所述阀门分别与所述第一蓄水装置和所述引水管连接，用于控制所述第一蓄水装置流入所述引水管中的雨水流量；所述液位控制器设置在所述第一蓄水装置上，并与所述阀门连接，用于根据所述第一蓄水装置中的液位对所述阀门的开关状态进行控制；所述引水管远离所述阀门的一端与所述发电装置连接，用于将经由所述阀门流出的雨水引流至所述发电装置进行发电；所述蓄电配电装置与所述发电装置电性连接，用于调整所述发电装置输出交流电的蓄电配电状态；所述抽水储存装置与所述发电装置连接，用于将经由所述发电装置的雨水进行抽水储存。2.根据权利要求1所述的雨水发电并网系统，其特征在于，所述液位控制器上设置有高液位线和低液位线，当所述液位控制器检测到所述第一蓄水装置中的雨水到达所述高液位线时打开所述阀门，当所述液位控制器检测到所述第一蓄水装置中的雨水降落到所述低液位线时关闭所述阀门。3.根据权利要求1所述的雨水发电并网系统，其特征在于，所述蓄电配电装置包括双投隔离开关、整流器以及蓄电池；所述双投隔离开关的输入端与所述发电装置电性连接，输出端与所述整流器或者配电网连接，所述整流器与所述蓄电池电性连接，所述双投隔离开关用于选择将所述发电装置输出的交流电输出至所述整流器或者所述配电网。4.根据权利要求3所述的雨水发电并网系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郇政林，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：新型
国别省市：北京,11