一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统技术方案

本发明专利技术涉及废水处理技术领域，具体为一种节能型互补家庭照明及废水净化节水循环系统，包括系统中主要的控制系统部分，与所综述的主要控制系统连接的包括节能型互补发电控制系统、废水净化过滤节水系统、电解制氢系统、燃料电池系统、热水供应系统、电池能量管理系统、照明系统，该系统可以充分利用家庭周边自然环境当中的风能和太阳光能，利用风力发电机和太阳能光伏电池板发电，一方面供给家庭照明系统电路的电能消耗和废水净化处理工作当中净水装置的电能消耗，另一方面在电能产生多于消耗的情况下可以进行储能工作。情况下可以进行储能工作。情况下可以进行储能工作。

【技术实现步骤摘要】
一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体为一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统。

技术介绍

[0002]目前中国各地区，农村与城市尤其北方地区缺水现象严重，农村供水压力虽没有城市供水压力大，但水资源浪费现象比城市地区更为严重。因此开展对生活废水的回收净化与再循环利用措施是很有必要的。
[0003]另一方面在农村周边自然环境当中，太阳能与风能资源充足。如果可以充分利用这种清洁能源作为我们现在日常生产生活中的传统能源替代，用清洁能源进行发电工作，代替部分传统能源的发电工作。不仅可以减少不可再生能源的消耗而且可以减少污染废气的排放从而可以保护环境。另一方面也可以减少部分电费的开支，从而达到经济性的目的。
[0004]因此便产生此专利技术的思路。安装风力发电机和太阳能电池板将周边充盈的风能，太阳能等清洁能源进行发电工作，并且使用蓄电池，电解制氢和燃料电池系统进行能量存储与电能提供工作，确保风光互补发电系统功率不足情况下的功率补偿。为废水净化过程提供电能以及供给家庭照明和生活热水供应工作中的电能消耗。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统，包括系统中主要的控制系统部分，与所综述的主要控制系统连接的包括节能型互补发电控制系统、废水净化过滤节水系统、电解制氢系统、燃料电池系统、热水供应系统、电池能量管理系统、照明系统；所述的节能型互补发电系统为风光储互补发电系统包括小型风力发电机，太阳能光伏电池板，直流逆变器，蓄电池，以及节能型发电系统控制器；所述的风力发电机连接至逆变器与光伏电池板经工作电路连接发电后，通过稳压电路稳压连接至蓄电池存储电能；所述风光互补发电系统连接蓄电池和电解制氢系统；所述的家庭照明系统、废水净化加热供给循环系统与风光互补电路和储能电池并联连接。
[0007]优选的，所述电解制氢系统，与所述的风光储互补发电系统连接。
[0008]优选的，所述燃料电池系统，与所述的电解制氢系统连接，燃料电池并联至蓄电池部分。
[0009]优选的，所述的照明系统使用的节能灯管经过家庭照明电路与节能型互补储能蓄电池连接，供给家庭日常照明系统，所述的节能型互补系统当中的储能电池带有BMS电池能量管理系统，并且设置开放性接口。
[0010]优选的，所述的净化系统包括废水收集系统与废水净化系统，包括储水池和净化装置。
[0011]优选的，照明电路，净水装置以及抽水水泵的各类工作电路与蓄电池连接。
[0012]优选的，所述中设置有消毒机构，所述消毒机构包括水管、供气组件和升降组件，所述供气组件包括气管、气阀、副管和过塞柱，所述气管的一端延伸到水管中，所述气管的另一端延伸到外部，气管的一侧固定连接有副管,副管中套接有过塞柱,气管中设置有两个气阀，所述升降组件包括横板、弹簧、套筒和L型柱，所述套筒上端固定连接有横板,套筒中套接有弹簧和L型柱,过塞柱一端和横板固定连接。
[0013]优选的，所述气阀包括活动柱、限位片和密封筒，所述密封筒固定在气管的内腔壁上，密封筒一侧设置活动柱,活动柱周围环设限位片,限位片固定在密封筒上。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1. 风光互补发电系统可以充分利用住户周边环境当中的多种能源，风能和光能，经过发电系统将其转化成电能后供给整个系统工作中的电能消耗，在能量充盈时多余的电能对蓄电池进行充电，而在能量过多蓄电池充满电的情况下，发电系统仍在发电时，控制器即启用电解制氢系统，将多余的能量转化为氢能进行存储，电解制氢系统制成的氢气将储存在储氢罐当中，储氢罐与燃料电池系统相连，当外电路负荷过大以至于发电系统和蓄电池发出的功率不足时，控制器将发出信号启用燃料电池系统继续进行发电工作以补充缺额的电能，风光互补发出的电能、蓄电池存储的电能和燃料电池发出的电能皆为家庭照明电路的能量来源，以及作为家庭生活废水处理装置和热水器的电能来源；2.家庭废水处理装置使用多层过滤装置，包括活性炭层，砂质石层，滤网层等，经过多层过滤净化后再添加漂白粉进行消毒处理。处理过后的水质基本达到正常生活使用标准。风光互补发电作为常用电源，蓄电池和燃料电池作为突发状况时的备用电源，电解制氢系统作为能量储备装置。运用本系统便可将周围环境当中的清洁能源充分运用起来，将可再生资源进行发电活动，可以减少不可再生能源的消耗而且可以减少污染废气的排放从而可以保护环境。并且一次性投入成本较低的系统安装费用便可以达到长时间的发电效果，从而减少了从电网消耗电能的费用，减少了部分电费的开支，从而达到生活中节约生活成本的目的。
附图说明
[0015]图1为本专利技术连接结构示意图；图2为本专利技术流程示意图；图3为本专利技术的系统连接示意图；图4为消毒机构结构示意图；图5为供气组件结构示意图；图6为气阀结构示意图。
[0016]图中：1小型风力发电机、2太阳能电池板、3控制器、4蓄电池、5连接线路、6热水器、7废水收集装置、8连接管路、9电解制氢系统、10储氢罐、11照明装置、12开放性端口、13净水装置、14储水池、15自净装置、16水泵、17燃料电池、18消毒机构、19水管、20供气组件、21升降组件、201气管、202气阀、203副管、204过塞柱、205活动柱、206限位片、207密封筒、211横板、212弹簧、213套筒、214 L型柱。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的技术方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1至图6，本专利技术提供一种技术方案：在住户周边适当场地安装一种小型风力发电机1和适宜大小的太阳能光伏电池板2。可以适当的将风力发电机和光伏电池板安装于同一主轴架上如图一专利技术连接结构示意图所示。将风力发电机于光伏电池板一体化设计安装，便于设备的协同运行，太阳能电池板借用风力发电机的主轴架使板面更加稳固。
[0019]在设备安装完成以后，经过风能、太阳光照互补发电后，风力发电电路连接逆变器将交流电经过整流桥逆变成直流电。再经稳压电路稳定电压后连接至风光互补发电控制器3为工作设备提供电能来源。在系统正常工作时风光互补一方面向负载用电器提供电能，另一方面当风光互补发电电能充盈时连接至蓄电池4对蓄电池4进行充电工作。将风光互补发的电能储存在蓄电池4内。安装电解制氢装置9与蓄电池4连接，控制器3对电解制氢装置9进行控制工作。当风光互补发电富余且在蓄电池4充满时，经过控制策略控制启用电解制氢系统对制氢槽两端接入电压以进行电解水工作。从而将多余的电能转化为氢能储存在储氢罐10当中。安装燃料电池系统17，一端与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统，其特征在于：包括系统中主要的控制系统部分，与所综述的主要控制系统连接的包括节能型互补发电控制系统、废水净化过滤节水系统、电解制氢系统、燃料电池系统、热水供应系统、电池能量管理系统、照明系统；所述的节能型互补发电系统为风光储互补发电系统包括小型风力发电机，太阳能光伏电池板，直流逆变器，蓄电池（4），以及节能型发电系统控制器（3）；所述的风力发电机连接至逆变器与光伏电池板经工作电路连接发电后，通过稳压电路稳压连接至蓄电池存储电能；所述风光互补发电系统连接蓄电池和电解制氢系统；所述的家庭照明系统、废水净化加热供给循环系统与风光互补电路和储能电池并联连接。2.根据权利要求1所述的一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统，其特征在于：所述电解制氢系统，与所述的风光储互补发电系统连接。3.根据权利要求1所述的一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统，其特征在于：所述燃料电池系统，与所述的电解制氢系统连接，燃料电池并联至蓄电池部分。4.根据权利要求1所述的一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统，其特征在于：所述的照明系统使用的节能灯管经过家庭照明电路与节能型互补储能蓄电池连接，供给家庭日常照明系统，所述的节能型互补系统当中的储能电池带有BMS电池能量管理系统，并且设置开放性接口。5.根据权利要求1所述的一种节能自循环式家庭废水净化及照明系统，其特征在于：所述的净化系统包括废水收集系统与废水净化系统，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峥，何立新，陈家亮，李志会，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：发明
国别省市：