本實用新型涉及半導(dǎo)體光伏領(lǐng)域,特別涉及一種太陽能路燈系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,霧霾問題逐漸成為人們關(guān)注的話題。霧霾為空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的污染物顆粒,主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項組成,也包含重金屬、多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)。在人們?nèi)粘3鲂羞^程中,霧霾侵入人體呼吸道和肺葉中,從而引起呼吸系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病、血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病,諸如咽喉炎、肺氣腫、哮喘、鼻炎、支氣管炎等炎癥,長期處于這種環(huán)境還會誘發(fā)肺癌、心肌缺血及損傷。
路燈,是道路、街道及公眾廣場上的發(fā)光照明系統(tǒng),基本功能是照明,在交通運(yùn)輸方面發(fā)揮著重要的作用。中國路燈存量在2800萬-3000萬盞。近幾年每年新增路燈數(shù)量為15%-20%,約300萬-600萬盞。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的路燈不能夠在霧霾天緩解人們呼吸健康問題的缺陷,提供一種太陽能路燈系統(tǒng),該太陽能路燈系統(tǒng)具改善環(huán)境和緩解人們呼吸健康問題的功能。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
一種太陽能路燈系統(tǒng),其特點在于,該太陽能路燈系統(tǒng)包括有一燈桿、一燈具、一太陽能電池組件、一控制器、一蓄電池、一逆變器和一通過該逆變器與該控制器電連接的鼓風(fēng)器,該燈具和該太陽能電池組件均設(shè)置于該燈桿的頂部,該燈具、該太陽能電池組件、該蓄電池均與該控制器電連接,
該燈桿包括一陣列有放電針的放電桿、一放電內(nèi)筒和一絕緣外筒,該放電桿嵌套于該放電內(nèi)筒內(nèi),該放電內(nèi)筒嵌套于該絕緣外筒內(nèi),該放電內(nèi)筒的筒壁和該絕緣外筒的筒壁均陣列有網(wǎng)孔,該放電桿和該放電內(nèi)筒之間能夠形成電弧放電,該鼓風(fēng)器能夠?qū)⑽氲臍怏w經(jīng)該放電內(nèi)筒由該絕緣外筒排出。
較佳地,該太陽能路燈系統(tǒng)還包括一設(shè)置于該放電桿和該放電內(nèi)筒之間的網(wǎng)狀的觸媒載體,該觸媒載體上均布有反應(yīng)觸媒。
較佳地,該鼓風(fēng)器包括一具有百葉窗的外殼、一活性炭過濾網(wǎng)和一鼓風(fēng)機(jī),該活性炭過濾網(wǎng)和該鼓風(fēng)機(jī)均設(shè)置于該外殼內(nèi),該活性炭過濾網(wǎng)設(shè)置于該鼓風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口。
較佳地,該太陽能路燈系統(tǒng)還包括一設(shè)置于該燈桿頂端的避雷器,該避雷器包括一瓷壺絕緣子、一引雷針、一與該引雷針電連接的導(dǎo)弧棒和一放電鋼腳,該引雷針固定于該瓷壺絕緣子的頂端,該放電鋼腳設(shè)置于該瓷壺絕緣子的底部,該導(dǎo)弧棒為彎折狀且靠近該放電鋼腳。
較佳地,該太陽能路燈系統(tǒng)還包括一具有顯示屏的集成有無線通信模塊的充電樁,該充電樁與該控制器電連接,該無線通信模塊與該顯示屏電連接。
較佳地,該太陽能路燈系統(tǒng)還包括一監(jiān)控探頭,該監(jiān)控探頭與該無線通信模塊電連接。
較佳地,該太陽能路燈系統(tǒng)還包括一擱置架,該擱置架固定于該絕緣外筒的外表面。
較佳地,該太陽能路燈系統(tǒng)還包括一用于測量車重的壓電側(cè)重模塊,該壓電側(cè)重模塊固定于該燈桿的底部。
較佳地,該燈桿內(nèi)設(shè)置有一旋流腔室,該旋流腔室的外壁陣列有進(jìn)風(fēng)孔,該旋流腔室內(nèi)還設(shè)置有圓臺形的導(dǎo)流管和一環(huán)形噴霧器,該導(dǎo)流管的入氣口與該些進(jìn)風(fēng)孔連通,該鼓風(fēng)器設(shè)置于該旋流腔室內(nèi)并且靠近該導(dǎo)流管的出氣口,該導(dǎo)流管的入氣口的截面積小于該導(dǎo)流管的出氣口的截面積,該鼓風(fēng)器用于使得氣流依次經(jīng)該些進(jìn)風(fēng)孔、該入氣口、該出氣口、該鼓風(fēng)器的吸氣口、該鼓風(fēng)器的排氣口和該放電內(nèi)筒,該環(huán)形噴霧器用于向該導(dǎo)流管內(nèi)的環(huán)流氣體噴灑水霧。
較佳地,該導(dǎo)流管的靠近其入氣口的側(cè)壁上陣列有多個通氣孔,該導(dǎo)流管通過該些通氣孔與該些進(jìn)風(fēng)孔連通,該旋流腔室還設(shè)置有一漏斗和一氣液分離器,該入氣口、該漏斗的進(jìn)液口、該漏斗的出液口和該氣液分離器的進(jìn)液口依次連通。
較佳地,該旋流腔室的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形初效過濾器,該鼓風(fēng)器用于使得氣流依次經(jīng)該些進(jìn)風(fēng)孔、該環(huán)形初效過濾器和該入氣口。
較佳地,該旋流腔室的靠近該排氣口處還設(shè)置有一中效過濾器,該鼓風(fēng)器用于使得氣流依次經(jīng)該排氣口、該中效過濾器和該放電內(nèi)筒。
較佳地,該旋流腔室的頂部設(shè)置有一陣列有多個微孔的環(huán)形分流器,該環(huán)形分流器的微孔數(shù)量隨著遠(yuǎn)離其中心逐漸減少,該鼓風(fēng)器用于使得氣流依次經(jīng)該排氣口、該中效過濾器、該些微孔和該放電內(nèi)筒。
在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本實用新型各較佳實例。
本實用新型的積極進(jìn)步效果在于:放電桿和放電內(nèi)筒之間能夠形成電弧放電,并將霧霾中的大分子碳?xì)浠锓纸獬蔀槎趸己退?,因此該太陽能路燈系統(tǒng)具改善環(huán)境和緩解人們呼吸健康問題的功能。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例1的太陽能路燈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的太陽能路燈系統(tǒng)的燈桿沿A-A線的剖視圖。
圖3為圖1的太陽能路燈系統(tǒng)的鼓風(fēng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為圖1的太陽能路燈系統(tǒng)的避雷器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型實施例2的太陽能路燈系統(tǒng)的燈桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
實施例1的太陽能路燈系統(tǒng):100
燈桿:10 放電桿:11
放電內(nèi)筒:12 絕緣外筒:13
燈具:20 太陽能電池組件:30
鼓風(fēng)器:40 外殼:41
大顆粒粉塵過濾網(wǎng):42 HEPA過濾器:43
活性炭過濾網(wǎng):44 鼓風(fēng)機(jī):45
管接口:46 避雷器:50
瓷壺絕緣子:51 引雷針:52
導(dǎo)線架:53 導(dǎo)弧棒:54
放電鋼腳:55 控制器:60
顯示屏:61 充電樁:62
監(jiān)控探頭:70 擱置架:80
壓電側(cè)重模塊:90
實施例2的太陽能路燈系統(tǒng):
燈桿:200 放電桿:211
放電內(nèi)筒:212 絕緣外筒:213
環(huán)形分流器:214 組合式中效過濾器:215
隔板式中效過濾器:216 排氣口:217
鼓風(fēng)器:218 環(huán)形噴霧器:219
吸氣口:220 水霧:221
紊流:222 進(jìn)風(fēng)孔:223
導(dǎo)流管:224 環(huán)形初效過濾器:225
通氣孔:226 漏斗:227
氣液分離器:228
具體實施方式
下面舉個較佳實施例,并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本實用新型。
實施例1
請結(jié)合圖1予以理解,本實施例的太陽能路燈系統(tǒng)100包括有一燈桿10、一燈具20、一太陽能電池組件30(可陣列多個)、一控制器60、一蓄電池、一逆變器和一通過該逆變器與該控制器電連接的鼓風(fēng)器40,該燈具20和該太陽能電池組件30均設(shè)置于該燈桿10的頂部,該燈具20、該太陽能電池組件30、該蓄電池均與該控制器60電連接,為了節(jié)省空間,該蓄電池和該逆變器集成于該控制器60內(nèi)。
請結(jié)合圖2予以理解,該燈桿10包括一陣列有放電針的放電桿11、一放電內(nèi)筒12和一絕緣外筒13,需要說明絕緣外筒13可以是不銹鋼材質(zhì),只需和放電內(nèi)筒12使用絕緣支架阻隔即可,以防止觸電。該放電桿11嵌套于該放電內(nèi)筒12內(nèi),該放電內(nèi)筒12嵌套于該絕緣外筒13內(nèi),該放電內(nèi)筒12的筒壁和該絕緣外筒13的筒壁均陣列有網(wǎng)孔,以排放凈化后的氣體,該放電桿11和該放電內(nèi)筒12之間施加電壓,根據(jù)二者間隙和除霾要求,通常使用逆變器在該放電桿11和該放電內(nèi)筒12之間施加10KV至1000KV電壓,以便能夠形成電弧放電,將霧霾中的醛、酮、烴、脂肪酸、醇、芳香族化合物、酯、內(nèi)酯、雜環(huán)化合物、苯并芘、揮發(fā)性亞硝胺和雜環(huán)胺類化合物高致癌物分解成二氧化碳和水等無毒小分子。請同時結(jié)合圖1予以理解,該鼓風(fēng)器40提供動力,將吸入的氣體經(jīng)該放電內(nèi)筒12后,由該絕緣外筒13排出,用以源源不斷地凈化霧霾氣體。
為了提高靜電除霾效率,在該放電桿11和該放電內(nèi)筒12之間通常還設(shè)置有網(wǎng)狀的觸媒載體,如圖2,觸媒載體可以直接固定于該放電內(nèi)筒12的內(nèi)表面并同時帶負(fù)電,該觸媒載體上均布有銳鈦型納米二氧化鈦和氧化鎢反應(yīng)觸媒,用于在靜電除霾過程中提升催化性能。
請結(jié)合圖1和圖3予以理解,該鼓風(fēng)器40包括一具有百葉窗的外殼41、一活性炭過濾網(wǎng)44和一鼓風(fēng)機(jī)45,該活性炭過濾網(wǎng)44和該鼓風(fēng)機(jī)45均設(shè)置于該外殼41內(nèi),該活性炭過濾網(wǎng)44設(shè)置于該鼓風(fēng)機(jī)45的吸風(fēng)口,在過濾網(wǎng)上附著活性炭、光觸媒、兒茶素、沸石粉或過錳酸鉀,以增加機(jī)器殺菌、除臭、分解有機(jī)溶劑的能力。在霧霾深度污染環(huán)境,需要在活性炭過濾網(wǎng)44前設(shè)置大顆粒粉塵過濾網(wǎng)42(>10μm粉塵)和HEPA過濾器43,以便提升過濾效果。圖3的鼓風(fēng)器40還設(shè)計有管接口46,以便將霧霾氣體輸送至燈桿10予以靜電分解處理。
請結(jié)合圖1和圖4予以理解,為了使用于高架橋和空曠區(qū)域,該太陽能路燈系統(tǒng)的燈桿頂端還設(shè)計有避雷器50,該避雷器包括一瓷壺絕緣子51、一引雷針52、一與該引雷針52電連接的導(dǎo)弧棒54和一放電鋼腳55,該引雷針52固定于該瓷壺絕緣子51的頂端,該放電鋼腳55設(shè)置于該瓷壺絕緣子51的底部,該導(dǎo)弧棒54為彎折狀且靠近該放電鋼腳55,導(dǎo)弧棒54能夠引導(dǎo)引雷針52接收的電荷,以便在導(dǎo)弧棒54的端部和放電鋼腳55之間形成針對性地電弧放電。圖4中還給出了具有兩個穿刺孔的導(dǎo)線架53,穿刺能夠刺破導(dǎo)線金屬絲,不僅固定牢固,還有利于電流傳輸,能夠?qū)⑻柲茈姵亟M件30產(chǎn)生的電能輸送至遠(yuǎn)方,也能夠接收遠(yuǎn)方的電能。
請結(jié)合圖1予以理解,該太陽能路燈系統(tǒng)還包括一具有顯示屏61的集成有無線通信模塊的充電樁62,該充電樁62與該控制器電連接,該無線通信模塊與該顯示屏61電連接,實際生產(chǎn)時,顯示屏61、充電樁62和控制器60通常采用一體設(shè)計,以便簡潔美觀。
該太陽能路燈系統(tǒng)還包括一監(jiān)控探頭70、一擱置架80和一用于測量車重的壓電側(cè)重模塊90。監(jiān)控探頭70、一擱置架80和壓電側(cè)重模塊90并非同時必須,換句話說,可根據(jù)應(yīng)用場合適當(dāng)選擇,該監(jiān)控探頭70與該無線通信模塊電連接,該擱置架80固定于該絕緣外筒的外表面,該壓電側(cè)重模塊90固定于該燈桿的底部。
設(shè)置顯示屏61不僅能夠播報公共信息,還能夠顯示二維碼,以便協(xié)助充電樁62形成掃碼付電費(fèi)之功能。充電樁62上集成USB、48V、220V和380V供電接口,以便滿足小家電和汽車供電需求。監(jiān)控探頭70既可用于市區(qū)安防,又可協(xié)助壓電側(cè)重模塊90查處超載車輛,實現(xiàn)智慧行政。
實施例2
本實施例的太陽能路燈系統(tǒng)和實施例1的太陽能路燈系統(tǒng)具有較多相似之處,例如,該燈桿200包括一陣列有放電針的放電桿211、一放電內(nèi)筒212和一絕緣外筒213,這些相似之處不再贅述,與實施例1的太陽能路燈系統(tǒng)不同,請結(jié)合圖5予以理解,該燈桿200內(nèi)設(shè)置有一旋流腔室,該旋流腔室的外壁陣列有進(jìn)風(fēng)孔223,該旋流腔室內(nèi)還設(shè)置有倒置的圓臺形的導(dǎo)流管224和一環(huán)形噴霧器219。
該旋流腔室的內(nèi)壁上設(shè)置有環(huán)形初效過濾器225,環(huán)形初效過濾器225可以濾除粉塵和固體顆粒(>10μm),在一些應(yīng)用場合還要求環(huán)形初效過濾器225還要具有除濕的功能。該導(dǎo)流管224的靠近其入氣口的側(cè)壁上陣列有多個通氣孔226,該導(dǎo)流管224通過該些通氣孔226與該些進(jìn)風(fēng)孔223連通,該鼓風(fēng)器218設(shè)置于該旋流腔室內(nèi)并且靠近該導(dǎo)流管224的出氣口,該導(dǎo)流管224的入氣口的截面積小于該導(dǎo)流管224的出氣口的截面積,以便霧霾氣體螺旋上升,形成紊流(旋流)效應(yīng),氣體分子和固體灰塵顆粒運(yùn)動速率不同,易于形成分層現(xiàn)象,有利于噴霧除塵。
該鼓風(fēng)器218用于使得氣流依次經(jīng)該些進(jìn)風(fēng)孔223、該導(dǎo)流管224的入氣口、該導(dǎo)流管224的出氣口、該鼓風(fēng)器218的吸氣口220、該鼓風(fēng)器218的排氣口217最終輸送至該放電內(nèi)筒212。該旋流腔室的靠近該排氣口217處還設(shè)置有兩個中效過濾器,分別為隔板式中效過濾器216和組合式中效過濾器215,濾料通常采用無紡布和玻璃纖維,也可摻入適量活性炭以選擇性吸附甲醛、苯系物、TVOC、氨等對人體有害的氣體分子,中效過濾器還能夠較好地攔截2-5μm的顆粒灰塵和懸浮物,延長了靜電除霾部件的使用壽命。
該旋流腔室的頂部設(shè)置有一陣列有多個微孔的環(huán)形分流器214,該環(huán)形分流器214的微孔數(shù)量隨著遠(yuǎn)離其中心逐漸減少,以提高靜電除塵效率。該旋流腔室的底部還設(shè)置有一漏斗227和一氣液分離器228,該導(dǎo)流管224的入氣口、該漏斗227的進(jìn)液口、該漏斗227的出液口和該氣液分離器228的進(jìn)液口依次連通,以便含塵酸雨的收集和分離。
使用時,在鼓風(fēng)器218(渦輪泵)的強(qiáng)力作用下,霧霾氣體透過該旋流腔室的外壁的進(jìn)風(fēng)孔223,經(jīng)環(huán)形初效過濾器225初步濾除粉塵大顆粒(>10μm)和懸浮毛絲,透過通氣孔226進(jìn)入導(dǎo)流管224。由于導(dǎo)流管224的入氣口窄,出氣口寬,霧霾氣體螺旋上升,形成紊流222(旋流)效應(yīng),并出現(xiàn)氣體分子(快)和灰塵顆粒(慢)分層現(xiàn)象。環(huán)形噴霧器219向灰塵顆粒噴射水霧221,灰塵顆粒作為凝結(jié)核,迅速凝結(jié)成雨滴并降落至該漏斗227內(nèi),經(jīng)氣液分離器228的分離并予以收集,氣體分子經(jīng)鼓風(fēng)器218的排氣口217,渦噴向隔板式中效過濾器216和組合式中效過濾器215,進(jìn)一步攔截2-5μm的顆?;覊m和懸浮物,環(huán)形分流器214的微孔具有導(dǎo)流和增速的作用,可將處理后的氣體輸運(yùn)至放電內(nèi)筒212,進(jìn)行靜電分解處理。通過上述產(chǎn)品設(shè)計,該太陽能路燈系統(tǒng)具清除霧霾、凈化環(huán)境和緩解呼吸健康問題的功能。
雖然以上描述了本實用新型的具體實施方式,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,這些僅是舉例說明,本實用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護(hù)范圍。