家用节能水力发电系统技术方案

家用节能水力发电系统，包括微型水轮发电机，微型水轮发电机连接稳压模块，稳压模块连接充电切换模块，充电切换模块连接控制模块，控制模块连接放电切换模块，放电切换模块连接家庭负载。所述充电切换模块分别连接多个充放电模块，多个充放电模块分别连接到放电切换模块，每一个充放电模块均连接一个锂电池组。本实用新型专利技术一种家用节能水力发电系统，可以有效利用家庭用水进行发电，同时将电能存储起来，供给家庭照明、消费类电子产品用电。

【技术实现步骤摘要】

本技术一种家用节能水力发电系统，涉及家庭节能环保领域。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，家庭用水量也呈现逐步上升的趋势，家庭水费也是居家开支中一笔重要的、且必不可少的开支。当前，节约用水的理念已经深入人心，然而如何考虑到将家庭用水过程中，将水资源的流动产生的能量(如:家庭用水过程中，总水管、分支管水流产生的动能)充分利用起来，则是鲜有报道。另一方面，家庭用水产生的废水，一般情况下是直接排放掉。既浪费了大量的水资源，生活污水的排放也造成环境污染。如何充分利用家庭用水过程中清洁水源的能量、以及排放后的污水资源，是当前要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种家用节能水力发电系统，可以有效利用家庭用水进行发电，同时将电能存储起来，供给家庭照明、消费类电子产品用电。本技术采取的技术方案为:家用节能水力发电系统，包括微型水轮发电机，微型水轮发电机连接稳压模块，稳压模块连接充电切换模块，充电切换模块连接控制模块，控制模块连接放电切换模块，放电切换模块连接家庭负载。所述充电切换模块分别连接多个充放电模块，多个充放电模块分别连接到放电切换模块，每一个充放电模块均连接一个锂电池组。所述充电切换模块分别连接第一充放电模块、第二充放电模块，第一充放电模块、第二充放电模块分别连接到放电切换模块，第一充放电模块连接第一锂电池组，第二充放电模块连接第二锂电池组。所述微型水轮发电机安装在家庭用水的总进水管处。所述微型水轮发电机安装在污水池的排污管处。所述控制模块为MCU控制模块。所述家庭负载为照明灯或者消费类电子产品。本技术一种家用节能水力发电系统，有益效果如下:I)、控制模块连接充电切换模块、放电切换模块，充电切换模块、放电切换模块之间连接多个充放电模块，每一个充放电模块连接一个锂电池组。将同一时间内的充电和放电环节分配给不同锂电池组完成；同时能协调分时轮流充电、分时轮流放电。既保证了充电、放电的安全；又保证了锂电池组的寿命和电能资源的有效分配。2)、考虑到家庭生活用水呈阶段性特点，且水流流速不均匀，使微型水轮发电机输出并非稳定的直流电，故在微型水轮发电机后增设稳压模块，经稳压模块稳压后得到稳定的直流电源。3)、微型水轮发电机安装在家庭用水的总进水管处、或者是污水池的排污管处，充分利用了家庭用水中的清洁水的动能、以及生活污水的动能。4)、控制模块为MCU控制模块，MCU控制模块体积小，成本低廉，无需采用工控类控制模块，即可实现充电、放电的控制。5)、该系统能将电能储存，供家庭负荷使用，减少电网取电量，缩减家庭支出；节能环保，简单实用。【附图说明】图1为本技术系统的连接示意图。【具体实施方式】如图1所示，家用节能水力发电系统，包括微型水轮发电机1，微型水轮发电机I连接稳压模块2，稳压模块2连接充电切换模块3，充电切换模块3连接控制模块8，控制模块8连接放电切换模块9，放电切换模块9连接家庭负载10。所述充电切换模块3分别连接多个充放电模块，多个充放电模块分别连接到放电切换模块9，每一个充放电模块均连接一个锂电池组。所述微型水轮发电机I安装在家庭用水的总进水管处、或者是安装在污水池的排污管处。本实施例优选充放电模块为两个:第一充放电模块4、第二充放电模块6。所述充电切换模块3分别连接第一充放电模块4、第二充放电模块6，第一充放电模块4、第二充放电模块6分别连接到放电切换模块9，第一充放电模块4连接第一锂电池组5，第二充放电模块6连接第二锂电池组7。本实施例优选微型水轮发电机I安装在家庭用水的总进水管处，与水表输出端相连。当需要生活用水(洗菜，淋浴等)时，总进水管中的水流的流动驱动微型水轮发电机I工作，开始发电，由于生活用水呈阶段性特点，且水流流速不均匀，使微型水轮发电机I输出并非稳定的直流电，故在微型水轮发电机I后增设稳压模块2，经该模块稳压后得到稳定的5V直流电源，供锂电池组充电。本技术系统中分设两组独立的电池组，分别为:第一锂电池组5、第二锂电池组7。由控制模块8控制充电切换模块3，通过充放电模块对两个锂电池组轮流供电。初始状态时，控制模块8控制充电切换模块3接通第一充放电模块4，当有生活用水进水时，就对第一锂电池组5充电，若未达到第一锂电池组5容量限制，则下次仍对第一锂电池组5充电；若达到第一锂电池组5容量限制时，控制模块8控制充电切换模块3接通第二充放电模块6对第二锂电池组7充电。依此原理，对两组锂电池组，实现分时轮流充电。当第一锂电池组5在充电时，那么控制模块8控制放电切换模块9切换到第二锂电池组7对家庭负载10，如:家庭照明灯、手机充电器、移动电源等供电。出于安全考虑，本技术系统将同一时间内的充电和放电环节分配给不同锂电池组组完成，其中，协调分时轮流充电和分时轮流放电十分关键，由控制模块8实现协调工作，具体控制如下:①:当充电切换模块3切换到对第一锂电池组5进行充电时，放电切换模块9就要切换到由第二锂电池组7对家庭负载10供电?’②:当充电切换模块3切换到对第二锂电池组7进行充电时，放电切换模块9就要切换到由第一锂电池组5对家庭负载10供电。所述控制模块8为MCU控制模块，如ST公司的STM32F103系列。充放电模块可以采用博驰信公司的CT系列锂电池充电模块，如:CT6302。微型水轮发电机I通过水的流动来发电，如蓝色起源泵业的F50系列。放电切换模块9、充电切换模块3核心就是通过继电器对充电放电的切换，继电器采用如欧姆龙G5V系列。【主权项】1.家用节能水力发电系统，包括微型水轮发电机(1)，其特征在于，微型水轮发电机(I)连接稳压模块(2 )，稳压模块(2 )连接充电切换模块(3 )，充电切换模块(3 )连接控制模块(8)，控制模块(8)连接放电切换模块(9)，放电切换模块(9)连接家庭负载(10); 所述充电切换模块(3)分别连接多个充放电模块，多个充放电模块分别连接到放电切换模块(9)，每一个充放电模块均连接一个锂电池组。2.根据权利要求1所述家用节能水力发电系统，其特征在于，所述充电切换模块(3)分别连接第一充放电模块(4 )、第二充放电模块(6 )，第一充放电模块(4 )、第二充放电模块(6 )分别连接到放电切换模块(9 )，第一充放电模块(4 )连接第一锂电池组(5 )，第二充放电模块(6)连接第二锂电池组(7)。3.根据权利要求1所述家用节能水力发电系统，其特征在于，所述微型水轮发电机(I)安装在家庭用水的总进水管处。4.根据权利要求1所述家用节能水力发电系统，其特征在于，所述微型水轮发电机(I)安装在污水池的排污管处。5.根据权利要求1所述家用节能水力发电系统，其特征在于，所述控制模块(8)为MCU控制模块。6.根据权利要求1所述家用节能水力发电系统，其特征在于，所述家庭负载(10)为照明灯或者消费类电子产品。【专利摘要】家用节能水力发电系统，包括微型水轮发电机，微型水轮发电机连接稳压模块，稳压模块连接充电切换模块，充电切换模块连接控制模块，控制模块连接放电切换模块，放电切换模块连接家庭负载。所述充电切换模块分别连接多个充放电模块，多个充放电模块分别连接到放电切换模块，每一个充放电模块均连接一个锂电池组。本技术一种家用节能水力发电系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】
家用节能水力发电系统，包括微型水轮发电机（1），其特征在于，微型水轮发电机（1）连接稳压模块（2），稳压模块（2）连接充电切换模块（3），充电切换模块（3）连接控制模块（8），控制模块（8）连接放电切换模块（9），放电切换模块（9）连接家庭负载（10）；所述充电切换模块（3）分别连接多个充放电模块，多个充放电模块分别连接到放电切换模块（9），每一个充放电模块均连接一个锂电池组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志刚，王瑞芳，
申请(专利权)人：吴志刚，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15