專利名稱：風(fēng)光互補(bǔ)綠色能源照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)光互補(bǔ)綠色能源照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國(guó)能源資源以煤炭為主，人均能源資源不足世界平均水平的一半。要實(shí)現(xiàn)2020 年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年翻兩番的目標(biāo)，全面建設(shè)小康社會(huì)，全國(guó)能源消費(fèi)量將至少比 2000年翻一番，能源供需矛盾將進(jìn)一步加劇。我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，取之不盡，用之不竭，無(wú)論從能源安全的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略角度出發(fā)，還是從調(diào)整和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)需求考慮，大力發(fā)展可再生能源都是保障我國(guó)能源安全的重要戰(zhàn)略措施之一。路燈是日常生活中最常見(jiàn)的照明裝置，它給城市夜生活帶來(lái)光明、同時(shí)也美化了城市。現(xiàn)在各種各樣的城市亮化工程把城市的夜晚裝點(diǎn)得流光四射、繽紛多彩，改善了人們的生活環(huán)境，提高了生活質(zhì)量。由于路燈的低壓輸電線路長(zhǎng)，不僅路燈耗電，輸電線路上的耗電也較大，特別是遠(yuǎn)離電網(wǎng)覆蓋的地方，如市郊公路和高速公路更是用電大戶，挖溝鋪線和變電設(shè)備的成本極高。根據(jù)國(guó)家提倡應(yīng)用新能源的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和政策，如《中華人民共和國(guó)可再生能源法》等，希望設(shè)計(jì)一種利用風(fēng)能和太陽(yáng)能的照明系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種風(fēng)光互補(bǔ)綠色能源照明系統(tǒng)，能夠很好地利用風(fēng)能和太陽(yáng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)照明。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明的方案如下一種風(fēng)光互補(bǔ)綠色能源照明系統(tǒng)，包括路燈，其特征在于該照明系統(tǒng)包括控制主機(jī)，太陽(yáng)能組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、路燈負(fù)載和蓄電池分別與該控制主機(jī)連接。該風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)是一套獨(dú)立的分散式供電系統(tǒng)，不受電力安裝位置的影響， 也不需要開(kāi)挖路面做布線埋管施工，現(xiàn)場(chǎng)施工和安裝都很方便，綜合經(jīng)濟(jì)效益好，特別是對(duì)已建成的道路增設(shè)風(fēng)光路燈非常方便。在市內(nèi)開(kāi)闊地帶、市郊主干道、公園道路、沿海公路和高速公路等安裝風(fēng)光互補(bǔ)路燈比常規(guī)路燈有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。它不需要挖溝埋線、不需要輸變電系統(tǒng)、不消耗市電、安裝方便、不受地域限制、環(huán)保節(jié)能——代表未來(lái)城市路燈的發(fā)展方向。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)能環(huán)保，一次性投入，低維護(hù)成本，長(zhǎng)期受益。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框2為控制主機(jī)1的結(jié)構(gòu)框圖
具體實(shí)施例方式一種風(fēng)光互補(bǔ)綠色能源照明系統(tǒng)，包括路燈，其特征在于該照明系統(tǒng)包括控制主機(jī)1，該控制主機(jī)1與太陽(yáng)能組件2連接，該控制主機(jī)1與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3連接，該控制主機(jī)1與負(fù)載路燈4連接，該控制主機(jī)1與蓄電池5連接。該控制主機(jī)1還與無(wú)線通訊模塊 6連接。圖2為控制主機(jī)1的結(jié)構(gòu)框圖。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3的輸出端通過(guò)三相整流模塊12 與BUCK/MPPT模塊9的輸入端連接，太陽(yáng)能組件2的輸出端與BUCK/MPPT模塊(即最大功點(diǎn)跟蹤模塊)9的輸入端連接，該控制主機(jī)1包括嵌入式系統(tǒng)7，嵌入式系統(tǒng)7與ADC數(shù)據(jù)采集模塊8的輸出端連接，嵌入式系統(tǒng)7與BUCK/MPPT模塊9的另一輸入端連接，BUCK/MPPT 模塊9的輸出端分別與蓄電池5和路燈組接口 10連接，路燈組接口 10與輸出控制模塊11 連接，嵌入式系統(tǒng)7與輸出控制模塊11連接，嵌入式系統(tǒng)還通過(guò)剎車電路14與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組3的控制端連接。其中ADC數(shù)據(jù)采集模塊用于采集太陽(yáng)能組件的輸出電壓，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出電壓，三相整流模塊的輸出電壓，三相整流模塊的輸出電流，蓄電池電壓，蓄電池電流，負(fù)載路燈的電流等信號(hào)。路燈組接口與負(fù)載路燈連接。嵌入式系統(tǒng)7通過(guò)USART無(wú)線通信接口 13與無(wú)線通訊模塊連接。BUCK/MPPT模塊采用峰值功率跟蹤器，是一種通過(guò)調(diào)節(jié)電氣模塊的工作狀態(tài)，使太陽(yáng)能組件和風(fēng)力發(fā)電機(jī)組能夠輸出更多電能的電氣系統(tǒng)。太陽(yáng)能組件2和風(fēng)力發(fā)電機(jī)3發(fā)出的電能通過(guò)控制主機(jī)1儲(chǔ)存到蓄電池5內(nèi)，夜間蓄電池5通過(guò)控制主機(jī)1給負(fù)載燈具4提供電能。當(dāng)電力充足，不需再發(fā)電時(shí)，剎車電路可以控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組停止工作?？刂浦鳈C(jī)1具備蓄電池5反接、蓄電池5欠壓、蓄電池5 過(guò)壓、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組剎車等保護(hù)功能?？刂浦鳈C(jī)1還能進(jìn)行最大功率跟蹤，由于風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能電池的發(fā)電與環(huán)境關(guān)系很大，風(fēng)一會(huì)大一會(huì)小，太陽(yáng)也一會(huì)大一會(huì)小，所以它輸出的功率也是一會(huì)大一會(huì)小，如果外面充電的電池那邊負(fù)載不進(jìn)行阻抗匹配的話，給電池充電的功率就會(huì)很小，所以做一個(gè)非線性的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)，讓充電的功率跟上變化的功率，做到充分利用太陽(yáng)能和風(fēng)能。該控制主機(jī)1還與無(wú)線通訊模塊6連接，通過(guò)無(wú)線通訊模塊6與控制中心聯(lián)系。該控制主機(jī)1設(shè)有被動(dòng)防盜裝置，當(dāng)人為故意地撬開(kāi)控制箱的門(mén)，被動(dòng)防盜裝置馬上把信號(hào)通過(guò)無(wú)線通訊模塊6發(fā)送到管轄部門(mén)的控制中心?？刂浦鳈C(jī)還會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)巡檢，發(fā)現(xiàn)狀況(蓄電池，光源等等，故障或損壞)，系統(tǒng)立即通過(guò)無(wú)線通訊模塊6發(fā)送至控制中心，保障每套路燈的正常運(yùn)行。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)光互補(bǔ)綠色能源照明系統(tǒng)，包括路燈，其特征在于該照明系統(tǒng)包括控制主機(jī)， 太陽(yáng)能組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、路燈負(fù)載和蓄電池分別與該控制主機(jī)連接，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出端通過(guò)三相整流模塊與BUCK/MPPT模塊的輸入端連接，太陽(yáng)能組件的輸出端與BUCK/ MPPT模塊的輸入端連接，該控制主機(jī)包括嵌入式系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)與ADC數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端連接，嵌入式系統(tǒng)與BUCK/MPPT模塊的控制端連接，BUCK/MPPT模塊的輸出端分別與蓄電池和路燈組接口連接，路燈組接口與輸出控制模塊連接，嵌入式系統(tǒng)與輸出控制模塊連接，嵌入式系統(tǒng)還通過(guò)剎車電路與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該控制主機(jī)還與無(wú)線通訊模塊連接。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于該控制主機(jī)還設(shè)有被動(dòng)防盜裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)光互補(bǔ)綠色能源照明系統(tǒng)，包括路燈，其特征在于該照明系統(tǒng)包括控制主機(jī)，太陽(yáng)能組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、路燈負(fù)載和蓄電池分別與該控制主機(jī)連接。它不需要挖溝埋線、不需要輸變電系統(tǒng)、不消耗市電、安裝方便、不受地域限制、環(huán)保節(jié)能——代表未來(lái)城市路燈的發(fā)展方向。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)能環(huán)保，一次性投入，低維護(hù)成本，長(zhǎng)期受益。
文檔編號(hào)F21S9/04GK102242900SQ201010171959
公開(kāi)日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者丁金龍, 倪開(kāi)祿, 屠小敏, 袁丁 申請(qǐng)人:上海超日太陽(yáng)能工程有限公司, 上海超日太陽(yáng)能科技股份有限公司