專利名稱:風光互補景觀照明系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及照明領域,具體為將風力發(fā)電與太陽能發(fā)電結合的路燈系統(tǒng)。
背景技術:
現(xiàn)有的路燈,大多需要外接電源供電,少部分路燈采用太陽能充電的方式供電,但 碰上陰雨天,就無法得到有效的供電。因此,人們迫切需要能將多種供電方式結合的路燈系 統(tǒng)。
實用新型內容本實用新型的目的在于,克服現(xiàn)有技術的不足,提出一種兼具風力發(fā)電和太陽能 發(fā)電能力的風光互補景觀照明系統(tǒng)。本實用新型采用的技術方案如下風光互補景觀照明系統(tǒng),包括路燈支架,路燈支架上設有發(fā)光光源,其特征在于, 還包括風力發(fā)電機組、太陽能電池組件和蓄電池,風力發(fā)電機組和太陽能電池組件連接蓄 電池,并向蓄電池充電,蓄電池連接發(fā)光光源。優(yōu)選的,所述風力發(fā)電機組包括風葉、發(fā)電機和控制器,風輪設在路燈支架的頂端。優(yōu)選的,所述太陽能電池組件包括太陽能光板和光伏控制系統(tǒng),所述太陽能光板 設在路燈支架的上部。優(yōu)選的,蓄電池設在路燈支架底部。優(yōu)選的,路燈支架上設有安全護欄。優(yōu)選的,所述發(fā)光光源為LED光源。 優(yōu)選的,還包括路燈開關,路燈開關上設有智能時控器。本實用新型的有益效果在于,沒有風能的時候可以通過太陽能電池組件來發(fā)電并 儲存在蓄電池,有風能,沒有光能的時候可以通過風力發(fā)電機來發(fā)電,儲存在蓄電池。風光 都具備時,可以同時發(fā)電。在白天可以利用太陽光和風力資源發(fā)電,晚上利用風力發(fā)電機發(fā) 電,彌補了風能供電或太陽能供電的單一性,使供電系統(tǒng)更具穩(wěn)定性和可靠性。運行的時候 通過蓄電池向負載放電,為負載提供電力。路燈開關無須人工操作,由智能時控器自動感應 天空亮度進行控制。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
圖1為本實用新型實施例路燈的結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1,風光互補型路燈包括路燈支架5,路燈支架上設有太陽能電池組件、風
3力發(fā)電機組、LED光源3、光伏控制系統(tǒng)、風機控制系統(tǒng)、免維護蓄電池4等部件,還包括太陽 能電池組件支架、風機附件,燈桿,預埋件,蓄電池地埋箱等配件。風力發(fā)電機組包括風葉1和交流發(fā)電機,風葉1設在路燈支架5的頂部。交流發(fā) 電機采用專利技術的永磁轉子磁路結構,配以特殊的定子設計,發(fā)電機定子選用48槽庶極 式單層鏈式繞組(y = 3,a = 1),繞組結構參數(shù)如下線圈個數(shù)Q = 24,線圈組數(shù)U = 24, 每組線圈數(shù)χ= 1,并聯(lián)支路數(shù)a= 1,極距r = 3,節(jié)距y= 1 4,繞組系數(shù)KW= 1。轉子 磁鋼采用切向布置,磁極數(shù)2p = 16。磁鋼材質選用永磁釹鐵硼(NdFeB),磁鋼的形狀和尺 寸及其配置均經過優(yōu)化設計及多次試驗確定,有效地降低發(fā)電機的陰轉矩,同時使風輪與 發(fā)電機具有更為良好的匹配特性,擴大了有效風速范圍,增加了年發(fā)電量,最后實現(xiàn)了永磁 發(fā)電機優(yōu)化設計時的目標函數(shù)_性價比最佳。風力發(fā)電機組的控制器,采用微機控制策略,由電力電子變換器構成一個具有整 流、穩(wěn)壓、控制各故障指示的系統(tǒng)。解決了一直以為困繞小型風力機的整流、穩(wěn)壓一體化的 問題,同時具有蓄電池組的過充、過放、欠壓等多種指示各自動保護功能。太陽能電池組件包括太陽能光板2和光伏控制系統(tǒng),所述太陽能光板2設在路燈 支架5的上部。太陽能電池組件的電池片最低轉化效率均達17%以上,設計壽命最低達15 年以上。同時組件采用進口 EVA,鋼化玻璃,真空層壓封裝后防護等級達到IP65要求,其峰 值功率的偏差也在士3%以內。這樣才能最大化的保證太陽能電池組件的長期可靠運行,大 大降低了系統(tǒng)的維護成本。光伏控制系統(tǒng),具有過充,過放,過壓保護,溫度補償功能,具備兩年一次自動深度 放電功能,防雷擊保護功能,脈沖式充電。光控、時控、雙時控或光/時混合控。照明路燈采用發(fā)光二極管LED光源3,具有以下優(yōu)點。①LED為半導體元件,與白熾燈不同,沒有玻璃、鎢絲等易損可動部件,故障率極 低,可免維護;②壽命長,可達20000 25000h (傳統(tǒng)光源壽命僅2000 3000h);③響應時 間短,只有60ns ;④高效率、低能耗,電能利用率高達80%以上;⑤體積小,重量輕,最適合 設計成緊湊的路燈燈具;⑥綠色照明光源,不含汞等有害物質,發(fā)熱量、輻射很少;⑦大功 率白光LED的發(fā)光效率一般為801m/W,這對白光LED燈的設計創(chuàng)造了良好的條件。免維護蓄電池4設在路燈支架5的底部,采用儲能型膠體鉛酸蓄電池,與普通的鉛 酸電池相比,它在設計上和制造工藝上有以下突出特點使用壽命超長,正常情況下使用壽命為5-10年。采用適合的正負極合金配方及活性物質配比,使電池更加適合儲能電池循環(huán)充放 電的使用特點。膠體電解液的設計,有效地抑制AGM閥控鉛酸蓄電池中無法避免的電解液分層現(xiàn) 象,并能夠更好地抑制活性物質的脫落和極板的硫酸鹽化現(xiàn)象,從而延緩了電池在使用過 程中的性能衰降,改善了電池的深充放循環(huán)壽命。自放電小,使電池具有更長的擱置壽命,減少存放期間電池維護的頻度和工作量。浮充電壓低,浮充電流小,電池充電效率高。工藝要求高,使電池個體間的差異縮??;電池容量、開路電壓及自放電三道參數(shù)的 匹配,使電池組中的個體特性曲線更加一致,整體性能更加優(yōu)異。氧循環(huán)優(yōu)于普通的電解液電池,失水少,延長了電池的使用壽命。
4[0030]路燈支架上還設有安全護欄6。路燈還設有路燈開關,路燈開關上設有智能時控 器,路燈開關無須人工操作,由智能時控器自動感應天空亮度進行控制。風光互補發(fā)電系統(tǒng)是一種風能和光能轉化為電能的裝置,工作原理是利用自然風 作為動力,風葉吸收風的能量,帶動風力發(fā)電機旋轉,把風能轉變?yōu)殡娔埽涍^控制器的整 流,穩(wěn)壓作用,把交流電轉換為直流電,向蓄電池組充電并儲存電能。利用光伏效應將太陽 能直接轉化為直流電,供負載使用或者貯存于蓄電池內備用。
權利要求1.風光互補景觀照明系統(tǒng),包括路燈支架,路燈支架上設有發(fā)光光源,其特征在于,還 包括風力發(fā)電機組、太陽能電池組件和蓄電池,風力發(fā)電機組和太陽能電池組件連接蓄電 池,并向蓄電池充電,蓄電池連接發(fā)光光源。
2.如權利要求1所述的風光互補景觀照明系統(tǒng),其特征在于,所述風力發(fā)電機組包括 風葉、發(fā)電機和控制器,風輪設在路燈支架的頂端。
3.如權利要求1所述的風光互補景觀照明系統(tǒng),其特征在于,所述太陽能電池組件包 括太陽能光板和光伏控制系統(tǒng),所述太陽能光板設在路燈支架的上部。
4.如權利要求1所述的風光互補景觀照明系統(tǒng),其特征在于,蓄電池設在路燈支架底部。
5.如權利要求1所述的風光互補景觀照明系統(tǒng),其特征在于,路燈支架上設有安全護欄。
6.如權利要求1所述的風光互補景觀照明系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)光光源為LED光源。
7.如權利要求1所述的風光互補景觀照明系統(tǒng),其特征在于,還包括路燈開關,路燈開 關上設有智能時控器。
專利摘要本實用新型公開了一種風光互補景觀照明系統(tǒng),包括路燈支架,路燈支架上設有發(fā)光光源,還包括風力發(fā)電機組、太陽能電池組件和蓄電池,風力發(fā)電機組和太陽能電池組件連接蓄電池,并向蓄電池充電,蓄電池連接發(fā)光光源。其有益效果在于,在白天可以利用太陽光和風力資源發(fā)電,晚上利用風力發(fā)電機發(fā)電,彌補了風能供電或太陽能供電的單一性,使供電系統(tǒng)更具穩(wěn)定性和可靠性。運行的時候通過蓄電池向負載放電,為負載提供電力。
文檔編號F21S9/04GK201787471SQ201020500700
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權日2010年8月20日
發(fā)明者呂世柱, 張旭, 朱炎武, 楊學君, 胡元春 申請人:廣州德眾液壓管道技術有限公司