基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置，包括光伏发电装置、健身发电装置和电力储电柜装置，所述光伏发电装置包括太阳能电池板、直流汇流箱和并网逆变器，所述健身发电装置包括小区公共自行车组、传动装置、交流发电机装置、整流模块和汇流箱，所述电力储电柜装置包括电力储能柜控制中心、汇流箱、数据采集器、电能储存装置、电源、逆变器、并网柜、用电执行终端和后台服务站,不仅能提供小区内日常健身需要，也能实现削峰填谷的功能。

High efficiency energy storage device based on the combination of photovoltaic power generation and fitness power generation shed

【技术实现步骤摘要】
基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置
本技术涉及电能储存领域，具体涉及基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置。
技术介绍
随着新能源技术的发展，人们对于电力的需求日益增大，许多新兴产业的大规模发展依附于电力系统的支持。但是在小区环境中，居民用电行为的无序性，造成了用电高峰时段与用电低谷时段的差异，给配电网带来负荷峰谷差增大，严重时不仅影响用户的电量使用，也造成电压下降及损耗增加等不利于电网安全稳定运行的问题。所以，削峰填谷、提供电力系统辅助服务等方面有广阔的应用前景。在小区环境中，经常会配备一定的健身器材，鼓励居民运动，但是健身器材并不属于可发电的健身器材，目前市面上尚未存在利用小区健身场所进行发电并提供储能的装置。中国专利CN105790403A“一种健身发电装置”公开了一种利用飞盘和发电箱将运动健身时的机械能转化成电能的装置，但是该装置只实现了电能的转换，对于缺乏对电能的收集、转化和利用，且对于不同运动者和不同运动量产生的零散、大小不稳定的电能也不能高效地收集储存。
技术实现思路
本技术的目的是提供基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置，解决小区用电高峰时段与用电低谷时段的差异问题，用光伏发电与健身发电棚为小区供电网削峰填谷、提供电力系统辅助。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案为：基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置，包括光伏发电装置、健身发电装置和电力储电柜装置，所述光伏发电装置包括依次电连接的太阳能电池板、直流汇流箱和并网逆变器；所述健身发电装置包括依次电连接的小区公共自行车组、传动装置、交流发电机装置和整流模块；所述电力储电柜装置包括电力储能柜控制中心，数据采集器、电能储存装置、电源、并网柜、用电执行终端、后台服务站和逆变器与电力储能柜控制中心电连接；所述光伏发电装置是由太阳能电池板组成的顶棚，健身发电装置位于光伏发电装置的下方，光伏发电装置和健身发电装置产生的电能储存在电力储电柜装置中。优选的方案中，所述电力储能柜控制中心包括MC9S12XS128单片机和充放电控制器。优选的方案中，所述电能储存装置包括光伏发电储能模块和健身发电储能模块；所述光伏储能模块用于储存光伏发电装置产生的电能，所述健身发电储能模块用于储存健身发电装置产生的电能。优选的方案中，所述用电执行终端包括柜内消防设备、柜内空调系统、烟感报警器、摄像机和机柜电子门禁系统。优选的方案中，所述后台服务站通过电力储能柜控制中心连接；所述后台服务站用于实现人机界面操作以及电脑、手机上监控的功能，对所接收的数据进行监管及相应的预警。优选的方案中，所述逆变器与并网柜连接；所述逆变器用于对所述储能系统发出的直流电进行转换。优选的方案中，所述数据采集器与电力储能柜控制中心连接，用于将所述耗电数据实时反馈给电力储能柜控制中心；所述电力储能柜控制中心与电能储存装置连接，用于在电峰时段控制电能储存装置向电网供电，在用电谷时段控制电能储存装置进行充电。优选的方案中，还包括灯光装置，灯光装置包括健身棚光照灯组和灯光控制装置。本技术提供基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置，通过以上结构，不仅能提供小区内日常健身需要，也能实现削峰填谷的功能。本专利中涉及的健身发电设备采用分级法高效收集运动产生的电能，与光伏发电相结合，也可有效地减少小区使用面积。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1为本技术整体结构示意图；图2为本技术中储能柜装置结构示意图；图3为本技术中健身发电装置结构示意图；图4为本技术工作原理图；图5为本技术中“削峰填谷”流程图；图6为本技术中健身发电装置中稳压斩波电路原理图；图7为本技术中光伏发电原理图；图8为本技术中并网逆变器电路原理图；图9为本技术中逆变器电路原理图；图10为本技术中灯光装置电路原理图。其中：光伏发电装置100；太阳能电池板110；直流汇流箱120；并网逆变器130；健身发电装置200；小区公共自行车组210；传动装置220；交流发电机装置230；整流模块240；电力储电柜装置300；电力储能柜控制中心310；MC9S12XS128单片机311；充放电控制器312；数据采集器320；电能储存装置330；光伏发电储能模块331；健身发电储能模块332；电源340；并网柜350；用电执行终端360；柜内消防设备361；柜内空调系统362；烟感报警器363；摄像机364；机柜电子门禁系统365；后台服务站370；逆变器380；灯光装置400；健身棚光照灯组410；灯光控制装置420；电网500；用户600。具体实施方式如图1~5，为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案为：为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案为：基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置，包括光伏发电装置100、健身发电装置200和电力储电柜装置300，所述光伏发电装置100包括依次电连接的太阳能电池板110、直流汇流箱120和并网逆变器130,由此方案，太阳能电池板110连接所述直流汇流箱120，产生的电能通过所述直流汇流箱流入所述并网逆变器130，所述并网逆变器130连接所述光伏发电储能模块331和并网柜350，实现对小区用户直接供电，且将剩余电量并入电网的功能。所述太阳能电池板110的型号为XKD-1000W，并网逆变器130的型号为HZ-2019-312，直流汇流箱120具有直流防雷模块、直流熔断器、断路器和监控模块，所述直流防雷模块型号为HELOXAM-12DC/2、直流熔断器型号为CDPV1-20、断路器型号为CDM3-63A三相3P，使光伏发电装置具有防雷、防逆流和过流保护功能，及检测太阳能电池阵列的电流、电压、温度状况，监控模块可将检测到的太阳能电池板状况通过以太网传给后台服务站370。并网逆变器130具有计量表、浪涌保护器和功率转换开关。在实现DC-AC转换的同时，也保证输出的电流与电网的电流同频、同相，同时也可防止孤岛效应。所述健身发电装置包括依次电连接的小区公共自行车组210、传动装置220、交流发电机装置230和整流模块240，所述交流发电机装置230的型号为XKD-1000W、整流模块240的型号为SYND的MDQ100-16，由此方案，传动装置220包括链条和齿轮，接在所述小区公共自行车组210上。通过所述链条带动所述齿轮转动，将动能传给所述交流发电机装置230产生电能，所述电能经过所述整流模块240进入健身发电储能模块332。所述整流模块240包括二极管桥式整流电路、滤波电路和二极管。其中，所述健身发电储能模块332包括电荷汇集器、阈值选通开关、充电管理装置、储能装置。其中所述电荷汇集器选用超级电容，超级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置，其特征是：包括光伏发电装置（100）、健身发电装置（200）和电力储电柜装置（300），/n所述光伏发电装置（100）包括依次电连接的太阳能电池板（110）、直流汇流箱（120）和并网逆变器（130）；/n所述健身发电装置包括依次电连接的小区公共自行车组（210）、传动装置（220）、交流发电机装置（230）和整流模块（240）；/n所述电力储电柜装置（300）包括电力储能柜控制中心（310），数据采集器（320）、电能储存装置（330）、电源（340）、并网柜（350）、用电执行终端（360）、后台服务站（370）和逆变器（380）与电力储能柜控制中心（310）电连接；/n所述光伏发电装置（100）是由太阳能电池板组成的顶棚，健身发电装置（200）位于光伏发电装置（100）的下方，光伏发电装置（100）和健身发电装置（200）产生的电能储存在电力储电柜装置（300）中。/n

【技术特征摘要】
1.基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置，其特征是：包括光伏发电装置（100）、健身发电装置（200）和电力储电柜装置（300），
所述光伏发电装置（100）包括依次电连接的太阳能电池板（110）、直流汇流箱（120）和并网逆变器（130）；
所述健身发电装置包括依次电连接的小区公共自行车组（210）、传动装置（220）、交流发电机装置（230）和整流模块（240）；
所述电力储电柜装置（300）包括电力储能柜控制中心（310），数据采集器（320）、电能储存装置（330）、电源（340）、并网柜（350）、用电执行终端（360）、后台服务站（370）和逆变器（380）与电力储能柜控制中心（310）电连接；
所述光伏发电装置（100）是由太阳能电池板组成的顶棚，健身发电装置（200）位于光伏发电装置（100）的下方，光伏发电装置（100）和健身发电装置（200）产生的电能储存在电力储电柜装置（300）中。


2.根据权利要求1所述的基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置，其特征是：所述电力储能柜控制中心（310）包括MC9S12XS128单片机（311）和充放电控制器（312）。


3.根据权利要求1所述的基于光伏发电与健身发电棚相结合的小区高效储能装置，其特征是：所述电能储存装置（330）包括光伏发电储能模块（331）和健身发电储能模块（332）；
光伏发电储能模块（331）用于储存光伏发电装置（100）产生的电能，所述健身发电储能模块（332）用于储存健身发电装置（...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋冰华，黄润桃，陈梦，胡琪，李彦彰，王维佳，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42