[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种独立于公用电网的风光柴蓄一体化离网供电系统。
[0004] 本发明的技术方案如下:一种风光柴蓄一体化离网供电系统,其特征在于:包括风力发电机(F)、光伏电池板(G)、柴油机(C)和蓄电池(X),其中风力发电机(F)安装在塔杆(1)的上端,该塔杆竖直固定在地面上,且塔杆(1)的旁边铺设有所述光伏电池板(G);
[0005] 在所述塔杆(1)旁边的地下并排设有两个地埋室,该地埋室由混凝土浇筑而成,其内壁涂满防水胶,且其中第一地埋室(D1)的底部内置有柴油库(K)和所述柴油机(C),该柴油机由柴油库(K)供油;第二地埋室(D2)内腔的下部由隔墙(2)分隔成两个小的腔室,其中第一腔室(Q1)的底部设有离网电能控制器(3),且第二腔室(Q2)的底部设有存储架(4),该存储架上摆放有所述蓄电池(X),且各蓄电池(X)串联在一起形成蓄电池组;
[0006] 所述风力发电机(F)、光伏电池板(G)、柴油机(C)和蓄电池(X)的电能输出端口分别通过电缆与离网电能控制器(3)的三个输入端口相连,该离网电能控制器(3)的一个输出端口通过电缆对基站设备供电,且离网电能控制器(3)的另一个输出端口串联所述蓄电池组后,也对该基站设备供电;
[0007] 所述第一、二地埋室(D1、D2)内腔的上部分别由至少一个隔热箱(5)密闭,该隔热箱支撑在对应的支撑件(6)上,而支撑件固设在相应地埋室(D1和D2)的内壁上,且第二地埋室(D2)内隔热箱(5)的下表面与所述隔墙(2)的上端紧贴;
[0008] 所述第一、二地埋室(D1、D2)顶部的结构完全一致,其中第一地埋室(D1)的顶部露出地面,该第一地埋室顶部的敞口由一个顶盖(7)封闭,在顶盖(7)的顶面并排开有小口(7a)和大口(7b),这两个开口均与所述第一地埋室(D1)的内腔相通;所述小口(7a)的上方设有小门(8),该小门的一侧与小口(7a)的外壁相铰接,且小门(8)的另一侧装有锁具(9),该锁具(9)的锁芯上设有与之联动的L型锁止块(10),且L型锁止块(10)的水平段位于所述顶盖(7)内表面的下方;
[0009] 所述大口(7b)比隔热箱(5)的外形轮廓大,从而使所述隔热箱(5)能从该大口中通过;在所述大口(7b)的上方设有大门(11),该大门的一侧与大口(7b)的外壁相铰接,且大门(11)的内表面竖直设有锁止柱(12),所述顶盖(7)的内表面对应该锁止柱设有锁止块(13),且锁止柱(12)和锁止块(13)上对应开有供开启栓(14)穿过的过孔。
[0010] 在以上结构中,本发明就近、充分地利用自然界的风能和太阳能,并将转化而来的电能作为主要电源,并输入到离网电能控制器(3)中,通过该离网电能控制器(3)直接对所述基站设备供电,且同时对蓄电池组充电;当风能和太阳能转化而来的电能不足以维持基站设备正常工作时,本发明通过所述蓄电池组对基站设备供电;当所述蓄电池组存储的电能消耗得差不多时,本发明可在所述离网电能控制器(3)的控制下启动备用的柴油机(C),从而通过柴油机(C)对基站设备供电,并同时对蓄电池组充电,当风能和太阳能转化而来的电能足够维持基站设备的正常工作时,关闭备用的所述柴油机(C)。
[0011] 另外,所述第一地埋室(D1)和第二地埋室(D2)的深度位于地下的恒温层处,且第一地埋室(D1)和第二地埋室(D2)的上部由隔热箱密闭,这样就能使第一地埋室(D1)和第二地埋室(D2)内的温度和湿度在正常情况下基本恒定,从而很好地保证所述蓄电池(X)的使用寿命。并且,所述柴油机(C)地埋既能有效减小噪声污染,又可提高防盗性能。
[0012] 采用以上技术方案,本发明就近、充分地利用自然界的风能和太阳能,并结合柴油机和蓄电池创造出一个独立于公用电网的离网供电系统,从而对偏远地区的基站设备持续、稳定地供电,很好地克服了传统拉设专门输电线路的缺陷,具有实施容易,成本低廉、防盗性能好等优点,不仅可用于对移动基站设备供电,还可推广用于对导航基站、气象站等基站设备供电。
[0013] 在本实施例中,所述风力发电机(F)的数目优选为三个,这三个风力发电机(F)分别安装在对应的三根所述塔杆(1)上,该三根塔杆(1)呈等边三角形布置,且相邻的两根塔杆(1)之间连接有加强筋(15)。
[0014] 在以上结构中,所述风力发电机(F)可选用垂直轴风力发电机,也可采用水平轴风力发电机。同时,三个呈等边三角形布置的风力发电机(F)可最大程度地利用风能,从而改善本发明的使用性能,并且两根塔杆(1)之间通过有加强筋(15)相连,这样就可很好地加强强度,防止塔杆(1)在大风等因素下倾斜、翻倒。
[0015] 在所述第一、二地埋室(D1、D2)的正上方上下并排设置两块平板(16),所述光伏电池板(G)铺设在这两块平板(16)上;所述平板(16)为三角形结构,并位于三根所述塔杆(1)之间,且平板(16)的三个顶角部分别与对应的塔杆(1)固定连接。
[0016] 在以上结构中,两块平板(16)之间的高度差要足够,以便每块平板(16)上的光伏电池板(G)充分吸收太阳光。另外,利用上述平板(16)来布置光伏电池板(G),既能大幅减小占地面积,又能提高防盗效果,还能使光伏电池板(G)充分吸收太阳光,并最大程度地使光伏电池板(G)远离雨水、泥沙等因素的干扰。
[0017] 在本实施例中,所述基站设备为移动基站设备,该移动基站设备包括信号收发天线(17)、2G/3G主设备(33)和转换电源(34),其中2G/3G主设备(33)和转换电源(34)内置在所述第二地埋室(D2)的第一腔室(Q1)底部;所述信号收发天线(17)的数目为三个,该信号收发天线分设在每根所述塔杆(1)的上端部,且信号收发天线(17)位于上面一块所述平板(16)的上方。
[0018] 采用以上结构,将移动基站设备与本发明有机地整合在一起,既能提高本发明的集成度,实现一体化设计,又使所述风机发电机(F)和信号收发天线(17)公用一根塔杆(1),从而简化结构,并降低成本,这种结构特别适用于对移动通信基站设备供电。
[0019] 每根所述塔杆(1)上设有2个红外传感器(18)和1个摄像头(19),其中摄像头(19)位于上面一块所述平板(16)的上方,并靠近所述信号收发天线(17);第一个所述红外传感器(18)位于两块平板(16)之间,而第二个红外传感器(18)位于下面一块所述平板(16)的下方。
[0020] 在上述结构中,2个红外传感器(18)可采集红外信号,而摄像头(19)可采集视频信号,且红外传感器(18)和摄像头(19)相结合能进一步地改善本发明的防盗性能。
[0021] 在所述第一地埋室(D1)、第一腔室(Q1)及第二腔室(Q2)的底部均挖有一个积水池(20),该积水池的上部设有一个液位传感器(21)和水泵(22),其中水泵(22)与排水管(23)的内管口相连,该排水管(23)的外管口从所述顶盖(7)上伸到对应的地埋室外;
[0022] 在三根所述塔杆(1)外围的地面上建有一道三角形的挡水墙(24),其高度为25~30cm,且挡水墙(24)的底部设有一个排水泵(25),而所述排水管(23)的外管口位于该挡水墙(24)的内侧。
[0023] 在以上结构中,当第一地埋室(D1)、第一腔室(Q1)及第二腔室(Q2)内积水池(20)的液位超过设定值时,所述水泵(22)和排水管(23)可及时将液体抽到地埋室外,并排到挡水墙(24)的内侧,而排水泵(25)可及时将挡水墙(24)内侧的液体抽到挡水墙(24)的外侧,从而保证地埋室内设备的安全。另外,所述挡水墙(24)还具有一定的防水功能,它可很好地防止挡水墙(24)外侧的水进到挡水墙(24)的内侧,这样也能保证地埋室内设备的安全。
[0024] 所述第一地埋室(D1)、第一腔室(Q1)及第二腔室(Q2)内均设有温度传感器(26)和湿度传感器(27),它们可以及时、准确、实时地采集第一地埋室(D1)、第一腔室(Q1)及第二腔室(Q2)内的温度、湿度参数。
[0025] 所述第一地埋室(D1)内隔热箱(5)的下方还设有氧气含量传感器(28)和第一智能风扇(29),其中第一智能风扇(29)装在第一通风管(30)的内管口上,第一通风管(30)的外管口从所述顶盖(7)处伸到第一地埋室(D1)外。
[0026] 当所述氧气含量传感器(28)检测到第一地埋室(D1)内的氧气含量不够时,该氧气含量传感器(28)会将检测信号反馈给第一智能风扇(29),进而启动第一智能风扇(29),以便通过第一通风管(30)从外界向第一地埋室(D1)内补充新鲜空气,保证使第一地埋室(D1)内的氧气含量维持在正常水平,进而保障柴油机(C)的正常工作,保证本发明供电的可靠性、稳定性和持续性。
[0027] 在所述第一腔室(Q1)和第二腔室(Q2)内还分别设有第二智能风扇(31),该第二智能风扇(31)装在对应的第二通风管(32)内管口上,且第二通风管(32)的外管口分别从所述顶盖(7)处伸到所述第二地埋室(D2)外。
[0028] 当上述温度传感器(26)和湿度传感器(27)检测到第一、二腔室内的温度和/或湿度超标时,该温度传感器和湿度传感器会将检测信号反馈给第二智能风扇(31),从而启动第二智能风扇(31),以便通过第二通风管(32)与外界实现空气交换,保证第一、二腔室内的温度和湿度保持在设定值内,从而保证第一腔室(Q1)内所述离网电能控制器(3)、2G/3G主设备(33)和转换电源(34)的使用寿命,并保证第二腔室(Q2)内所述蓄电池(X)的使用寿命。
[0029] 有益效果:本发明就近、充分地利用自然界的风能和太阳能,并结合柴油机和蓄电池创造出一个独立于公用电网的离网供电系统,从而对偏远地区的基站设备持续、稳定地供电,很好地克服了传统拉设专门输电线路的缺陷,具有实施容易,成本低廉、防盗性能好、噪音污染小等优点,且蓄电池地埋后使用寿命得到延长,不仅可用于对移动基站设备供电,还可推广用于对导航基站、气象站等基站设备供电。