專利名稱：一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電能監(jiān)控器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
能源是整個世界發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長的最基本的驅(qū)動力，是人類賴以生存的基礎(chǔ)，隨著傳統(tǒng)能源的消耗和隨之而來的污染等問題，開發(fā)利用新能源已成為世界各國的可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略。太陽能是一種清潔無害、總量巨大、廣泛分布的能源，隨著技術(shù)的發(fā)展，太陽能發(fā)電的成本越來越低，各國都在鼓勵使用太陽能發(fā)電。但太陽能的能量密度低，而且它因地而異，因時而變，這是開發(fā)利用太陽能面臨的主要問題，這導(dǎo)致白天用電量少的時候，太陽能發(fā)電量多于需要使用的電量，而晚上用電量多的時候，卻無法利用太陽能發(fā)電。為了解決太陽能能量密度低的問題，德國、日本等國家鼓勵家庭設(shè)置小型太陽能發(fā)電站，可以充分利用太陽能，其發(fā)電主要用于家庭自用，多余電量可以并入市電電網(wǎng)。風(fēng)能也是一種清潔、總量巨大的新能源，利用風(fēng)能發(fā)電也有類似的特點。上述發(fā)電系統(tǒng)對于降低整個系統(tǒng)的負(fù)載缺電率、對公用電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)峰可以起到很好的作用，然而對于設(shè)置有上述自發(fā)電系統(tǒng)的家庭、企業(yè)來說，現(xiàn)有的并網(wǎng)系統(tǒng)的管理與經(jīng)濟(jì)核算過于復(fù)雜，用戶常常不清楚發(fā)電、用電情況。因此，人們需要一種系統(tǒng)管理電器的用電情況，以達(dá)到合理利用能源的效果。本申請人在專利號為200820203804. 1的中國專利 “雙向無線電能監(jiān)控器”中公開了一種電能監(jiān)控器，其通過電能監(jiān)控操作開關(guān)檢測電器用電量，并可通過無線信號遠(yuǎn)程控制電能監(jiān)控操作開關(guān)啟動或關(guān)閉電器，從而可以管理電器的用電，但是上述小型發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量是變化的，該監(jiān)控器依然存在著缺陷，即無法在發(fā)電量多的時候打開電器以合理利用資源，或在發(fā)電量少的時候關(guān)閉部分電器以避免過多使用市電。。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)科學(xué)，通過比較發(fā)電機的發(fā)電量和電器的用電量，提示使用者開啟或關(guān)閉部分電器，有利于合理利用電能。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，包括直流發(fā)電機、逆變器、與市電電網(wǎng)連接的電網(wǎng)切換裝置，逆變器的輸出端連接電網(wǎng)切換裝置，電網(wǎng)切換裝置的輸出端連接家庭總線，該系統(tǒng)還包括雙向無線電能監(jiān)控器和電能監(jiān)控操作開關(guān)，雙向無線電能監(jiān)控器與電網(wǎng)切換裝置耦合，雙向無線電能監(jiān)控器設(shè)置有可采集電網(wǎng)切換裝置輸入輸出電流值的數(shù)據(jù)采集模塊，電能監(jiān)控操作開關(guān)的輸入端連接家庭總線，電能監(jiān)控操作開關(guān)的輸出端連接家庭總線上的負(fù)載。所述數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)置有監(jiān)視器、第二監(jiān)視器，監(jiān)視器和第二監(jiān)視器設(shè)置有電流
3傳感器，監(jiān)視器的輸入端連接逆變器的輸出端，監(jiān)視器的輸出端連接電網(wǎng)切換裝置的輸入端，第二監(jiān)視器的輸入端連接電網(wǎng)切換裝置的輸出端，第二監(jiān)視器的輸出端連接家庭總線的輸入端。所述雙向無線電能監(jiān)控器設(shè)置有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)設(shè)置有微處理器、存儲器、輸出模塊、按鍵模塊、無線模塊和電源模塊，微處理器分別電連接存儲器、輸出模塊、按鍵模塊、無線模塊和電源模塊，無線模塊包括接收來自電能監(jiān)控操作開關(guān)的無線信號的無線接收裝置和發(fā)射無線信號至電能監(jiān)控操作開關(guān)的無線發(fā)射裝置，所述電能監(jiān)控操作開關(guān)設(shè)置有繼電器、無線接收裝置、無線發(fā)射裝置。所述監(jiān)視器、第二監(jiān)視器設(shè)置有發(fā)射電流值的無線發(fā)射裝置，無線模塊設(shè)置有分別與監(jiān)視器、第二監(jiān)視器對應(yīng)的無線接收裝置。所述控制系統(tǒng)設(shè)置有數(shù)據(jù)傳輸接口，數(shù)據(jù)傳輸接口與微處理器電連接。所述輸出模塊設(shè)置有顯示屏。所述輸出模塊設(shè)置有指示燈、蜂鳴器，所述指示燈為過載指示燈。所述控制系統(tǒng)設(shè)置有傳感器模塊，傳感器模塊與微處理器電連接，傳感器模塊設(shè)置有溫度傳感器、濕度傳感器。所述直流發(fā)電機為太陽能光伏發(fā)電機或風(fēng)能發(fā)電機。該系統(tǒng)還設(shè)置有交流發(fā)電機，交流發(fā)電機的輸出端連接監(jiān)視器的輸入端。本實用新型有益效果在于包括直流發(fā)電機、逆變器、與市電電網(wǎng)連接的電網(wǎng)切換裝置，逆變器的輸出端連接電網(wǎng)切換裝置，電網(wǎng)切換裝置的輸出端連接家庭總線，該系統(tǒng)還包括雙向無線電能監(jiān)控器和電能監(jiān)控操作開關(guān)，雙向無線電能監(jiān)控器與電網(wǎng)切換裝置耦合，雙向無線電能監(jiān)控器設(shè)置有可采集電網(wǎng)切換裝置輸入輸出電流值的數(shù)據(jù)采集模塊，雙向無線電能監(jiān)控器可以遠(yuǎn)程檢測電器的用電量、控制電器的開啟和關(guān)閉，雙線電能監(jiān)控器通過比較發(fā)電機的發(fā)電量和電器的用電量，提示使用者可以開啟或關(guān)閉哪些電器，從而調(diào)整電器使用的時間，有利于合理利用電能。

圖1是本實用新型的小型發(fā)電系統(tǒng)與市電電網(wǎng)互補供電監(jiān)控裝置的方框原理圖。圖2是本實用新型的小型發(fā)電系統(tǒng)與市電電網(wǎng)互補供電監(jiān)控裝置的另一方框原理圖。圖3是本實用新型的雙向無線電能監(jiān)控器的方框原理圖。在圖廣3中包括有1—-直流發(fā)電機11—逆變器[0022]12—一交流發(fā)電機2——市電電網(wǎng)[0023]3——-電網(wǎng)切換裝置4——家庭總線[0024]41—一負(fù)載5——雙向無線電能監(jiān)控器[0025]6——-電能監(jiān)控操作開關(guān)71——監(jiān)視器[0026]72—一第二監(jiān)視器8——控制系統(tǒng)[0027]81—一微處理器82——輸出模塊[0028]821-顯不屏822 指不燈[0029]823-蜂鳴器84——無線模塊86——數(shù)據(jù)傳輸接口91——溫度傳感器
83——按鍵模塊 85——電源模塊 9——傳感器模塊 92——濕度傳感器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的說明。本實用新型的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，如圖1所示，其包括直流發(fā)電機1、逆變器11、與市電電網(wǎng)2連接的電網(wǎng)切換裝置3，逆變器11的輸出端連接電網(wǎng)切換裝置3，電網(wǎng)切換裝置3的輸出端連接家庭總線4，該系統(tǒng)還包括雙向無線電能監(jiān)控器5 和電能監(jiān)控操作開關(guān)6，雙向無線電能監(jiān)控器4與電網(wǎng)切換裝置3耦合，雙向無線電能監(jiān)控器5設(shè)置有可采集電網(wǎng)切換裝置3輸入輸出電流值的數(shù)據(jù)采集模塊，，該數(shù)據(jù)采集模塊可通過數(shù)據(jù)線直接讀取電網(wǎng)切換裝置3的信號，也可通過電流檢測裝置采集。電能監(jiān)控操作開關(guān)6的輸入端連接家庭總線4，電能監(jiān)控操作開關(guān)6的輸出端連接家庭總線4上的負(fù)載41， 雙向無線電能監(jiān)控器5與電能監(jiān)控操作開關(guān)6通過無線信號通信，從而使雙向無線電能監(jiān)控器5可以遠(yuǎn)程檢測電器的用電量、控制電器的開啟和關(guān)閉，雙線電能監(jiān)控器5通過比較發(fā)電機的發(fā)電量和電器的用電量，提示使用者可以開啟或關(guān)閉哪些電器，從而調(diào)整電器使用的時間，例如，在發(fā)電量較多時，可以開啟多個耗電量較大的電器，在發(fā)電量較少時，關(guān)閉部分耗電量較大的電器，從而充分利用小型發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的電力，減少使用市電電能。進(jìn)一步地，如圖2所示，本實施例中，數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)置有監(jiān)視器71、第二監(jiān)視器 72，監(jiān)視器71和第二監(jiān)視器72設(shè)置有電流傳感器，監(jiān)視器71的輸入端連接逆變器11的輸出端，監(jiān)視器71的輸出端連接電網(wǎng)切換裝置3的輸入端，第二監(jiān)視器72的輸入端連接電網(wǎng)切換裝置3的輸出端，第二監(jiān)視器72的輸出端連接家庭總線4的輸入端，從而在電網(wǎng)切換裝置3無法提供電信號時，通過監(jiān)視器71、第二監(jiān)視器72采集電信號，擴(kuò)大了本實用新型的適用范圍。如圖3所示，雙向無線電能監(jiān)控器5設(shè)置有控制系統(tǒng)8，控制系統(tǒng)8設(shè)置有微處理器81、存儲器、輸出模塊82、按鍵模塊83、無線模塊84和電源模塊85，微處理器81分別電連接存儲器、輸出模塊82、按鍵模塊83、無線模塊84和電源模塊85，無線模塊84包括接收來自電能監(jiān)控操作開關(guān)6的無線信號的無線接收裝置和發(fā)射無線信號至電能監(jiān)控操作開關(guān)6 的無線發(fā)射裝置，電能監(jiān)控操作開關(guān)6設(shè)置有繼電器、無線接收裝置、無線發(fā)射裝置。雙向無線電能監(jiān)控器5通過無線信號與電能監(jiān)控操作開關(guān)6通信。為了使用方便，本實施例將監(jiān)視器71、第二監(jiān)視器72不直接連接，而是將監(jiān)視器 71、第二監(jiān)視器72設(shè)置發(fā)射電流值的無線發(fā)射裝置，無線模塊84設(shè)置有分別與監(jiān)視器71、 第二監(jiān)視器72對應(yīng)的無線接收裝置，這樣避免使用導(dǎo)線，可以將雙向無線電能監(jiān)控器5設(shè)置在合適的位置。進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)8設(shè)置有數(shù)據(jù)傳輸接口 86，數(shù)據(jù)傳輸接口 86可以為USB接口、 藍(lán)牙接口，也可以為RJ45數(shù)據(jù)接口，方便采集雙向無線電能監(jiān)控器5中的數(shù)據(jù)和更新固件。進(jìn)一步地，輸出模塊82設(shè)置有顯示屏821，顯示屏821用于顯示監(jiān)測結(jié)果、提示可關(guān)閉或開啟的電器。進(jìn)一步地，輸出模塊82設(shè)置有指示燈822、蜂鳴器823，當(dāng)發(fā)生危險情
5況或設(shè)定情況時，可以使蜂鳴器823發(fā)聲提醒使用者，指示燈822為過載指示燈。在本實施例中，既可以設(shè)定由輸出模塊82對需要關(guān)閉或開啟電器進(jìn)行提示，也可在存儲器中設(shè)定程序，當(dāng)達(dá)到一定的情況或到達(dá)一定的時間后自動開啟、關(guān)閉電器，這尤其適用于企業(yè)的照明、空調(diào)等電器。進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)8設(shè)置有傳感器模塊9，傳感器模塊9與微處理器81電連接， 傳感器模塊9設(shè)置有溫度傳感器91、濕度傳感器92，傳感器模塊9可以為微處理器81提供環(huán)境的溫度、濕度等參數(shù)，并將溫度、濕度等參數(shù)在顯示屏821上顯示出來。本實施例的直流發(fā)電機1可以為太陽能光伏發(fā)電機，也可以為風(fēng)能發(fā)電機。為了增強供電的可靠性，該裝置還可以設(shè)置有交流發(fā)電機12，交流發(fā)電機12的輸出端連接監(jiān)視器71的輸入端，交流發(fā)電機12可以在其他供電系統(tǒng)供電不足時提供電能。最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1.一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，包括直流發(fā)電機(1)、逆變器(11)、與市電電網(wǎng)(2)連接的電網(wǎng)切換裝置(3)，逆變器(11)的輸出端連接電網(wǎng)切換裝置(3)，電網(wǎng)切換裝置(3)的輸出端連接家庭總線(4)，其特征在于還包括雙向無線電能監(jiān)控器(5)和電能監(jiān)控操作開關(guān)(6)，雙向無線電能監(jiān)控器(4)與電網(wǎng)切換裝置(3)耦合，雙向無線電能監(jiān)控器(5)設(shè)置有可采集電網(wǎng)切換裝置(3)輸入輸出電流值的數(shù)據(jù)采集模塊，電能監(jiān)控操作開關(guān)(6)的輸入端連接家庭總線(4)，電能監(jiān)控操作開關(guān)(6)的輸出端連接家庭總線(4)上的負(fù)載(41)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)置有監(jiān)視器(71)、第二監(jiān)視器(72)，監(jiān)視器(71)和第二監(jiān)視器(72)設(shè)置有電流傳感器，監(jiān)視器(71)的輸入端連接逆變器(11)的輸出端，監(jiān)視器(71)的輸出端連接電網(wǎng)切換裝置(3)的輸入端，第二監(jiān)視器(72)的輸入端連接電網(wǎng)切換裝置(3)的輸出端，第二監(jiān)視器(72)的輸出端連接家庭總線(4)的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其特征在于所述雙向無線電能監(jiān)控器(5)設(shè)置有控制系統(tǒng)(8)，控制系統(tǒng)(8)設(shè)置有微處理器(81)、存儲器、輸出模塊(82)、按鍵模塊(83)、無線模塊(84)和電源模塊(85)，微處理器(81)分別電連接存儲器、輸出模塊(82)、按鍵模塊(83)、無線模塊(84)和電源模塊(85)，無線模塊(84)包括接收來自電能監(jiān)控操作開關(guān)(6)的無線信號的無線接收裝置和發(fā)射無線信號至電能監(jiān)控操作開關(guān)(6)的無線發(fā)射裝置，所述電能監(jiān)控操作開關(guān)(6)設(shè)置有繼電器、無線接收裝置、 無線發(fā)射裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)視器(71)、第二監(jiān)視器(72)設(shè)置有發(fā)射電流值的無線發(fā)射裝置，無線模塊(84)設(shè)置有分別與監(jiān)視器(71)、第二監(jiān)視器(72)對應(yīng)的無線接收裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)(8 )設(shè)置有數(shù)據(jù)傳輸接口( 86 )，數(shù)據(jù)傳輸接口( 86 )與微處理器(81)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其特征在于所述輸出模塊(82)設(shè)置有顯示屏(821)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其特征在于所述輸出模塊(82)設(shè)置有指示燈(822)、蜂鳴器(823)，所述指示燈(822)為過載指示燈。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其特征在于所述控制系統(tǒng)(8 )設(shè)置有傳感器模塊(9 )，傳感器模塊(9 )與微處理器(81)電連接，傳感器模塊(9 )設(shè)置有溫度傳感器(91)、濕度傳感器(92 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求廣8任意一項所述的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其特征在于所述直流發(fā)電機(1)為太陽能光伏發(fā)電機或風(fēng)能發(fā)電機。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，其特征在于還設(shè)置有交流發(fā)電機(12)，交流發(fā)電機(12)的輸出端連接監(jiān)視器(71)的輸入端。
專利摘要本實用新型涉及電能監(jiān)控器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種小型發(fā)電與市電電網(wǎng)互補供電的系統(tǒng)，它包括直流發(fā)電機、逆變器、與市電電網(wǎng)連接的電網(wǎng)切換裝置，逆變器的輸出端連接電網(wǎng)切換裝置，電網(wǎng)切換裝置的輸出端連接家庭總線，該系統(tǒng)還包括雙向無線電能監(jiān)控器和電能監(jiān)控操作開關(guān)，雙向無線電能監(jiān)控器與電網(wǎng)切換裝置耦合，雙向無線電能監(jiān)控器設(shè)置有可采集電網(wǎng)切換裝置輸入輸出電流值的數(shù)據(jù)采集模塊，雙向無線電能監(jiān)控器可以遠(yuǎn)程檢測電器的用電量、控制電器的開啟和關(guān)閉，雙線電能監(jiān)控器通過比較發(fā)電機的發(fā)電量和電器的用電量，提示使用者可以開啟或關(guān)閉哪些電器，從而調(diào)整電器使用的時間，有利于合理利用電能。
文檔編號G05B19/418GK202013512SQ20112011971
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者楊琪 申請人:東莞市瑞柯電機有限公司