一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，包括電池陣列(10)、控制器(20)、蓄電池組(30)、轉(zhuǎn)換器(40)、路燈(50)，電池陣列與控制器連接，控制器與轉(zhuǎn)換器連接，轉(zhuǎn)換器與路燈連接，蓄電池組與轉(zhuǎn)換器連接，控制器連接電池陣列和蓄電池組，控制器包括DC/DC轉(zhuǎn)換電路，DC/DC轉(zhuǎn)換電路在BUCK電路的基礎(chǔ)上多了一個(gè)功率開關(guān)管，該功率開關(guān)管與原功率開關(guān)管的狀態(tài)始終相反。太陽(yáng)能光伏發(fā)電安全可靠、無噪音、無污染、建站周期短、無需架設(shè)輸電線路、可以方便地與建筑物相結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)，是常規(guī)發(fā)電和其它發(fā)電方式所不及的。因此，將太陽(yáng)能引入到路燈系統(tǒng)，可減少燈系統(tǒng)的建設(shè)和平時(shí)的運(yùn)行成本，尤其是電能的成本投入。
【專利說明】一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光伏發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體而言，涉及一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化的推進(jìn)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入越來越大，其中，馬路的建設(shè)，與之配套的路燈系統(tǒng)的安置，不僅初始的建設(shè)成本較高，而且平時(shí)的運(yùn)行成本也很高，尤其是電能的投入。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題:路燈系統(tǒng)建設(shè)成本和平時(shí)的運(yùn)行成本較高，尤其是電能的投入。
[0004]本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，包括電池陣列、控制器、蓄電池組、轉(zhuǎn)換器、路燈，所述電池陣列與控制器連接，所述控制器與轉(zhuǎn)換器連接，所述轉(zhuǎn)換器與路燈連接，所述蓄電池組與轉(zhuǎn)換器連接，所述控制器連接電池陣列和蓄電池組，所述控制器包括DC/DC轉(zhuǎn)換電路。所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路包括電能輸入端、電容、功率開關(guān)管一、功率開關(guān)管二、二極管一、二極管二、電感、電阻、電能輸出端，所述二極管一與電能輸入端串接，所述功率開關(guān)管一與二極管二串接，所述串接的功率開關(guān)管一和二極管二與電能輸入端并聯(lián)，所述功率開關(guān)管二與二極管二并聯(lián)，所述功率開關(guān)管二與功率開關(guān)管一的狀態(tài)始終相反，所述電阻與電能輸出端并聯(lián)，所述電容與電阻并聯(lián)，所述電感一端與電容連接，所述電感另一端與功率開關(guān)一連接，所述電能輸入端與電池陣列連接，所述電能輸出端與蓄電池和路燈連接。
[0005]按上述技術(shù)方案，當(dāng)有光照的時(shí)候，太陽(yáng)能電池陣列受到太陽(yáng)光照產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的能量直接供給路燈工作，同時(shí)，富余的能量則給蓄電池組充電。若太陽(yáng)能電池提供的能量不夠路燈使用時(shí)，蓄電池組進(jìn)行放電為路燈供能。特別是在夜晚或是陰雨天的時(shí)候，太陽(yáng)能電池陣列產(chǎn)生的能量不能滿足負(fù)載消耗時(shí)，蓄電池組可以將儲(chǔ)存的能量供給路燈使用。太陽(yáng)能光伏發(fā)電目前具有比較成熟的技術(shù)，其具有安全可靠、無噪音、無污染、能量隨處可得、不受地域限制、無需消耗燃料、建站周期短、無需架設(shè)輸電線路、可以方便地與建筑物相結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)，是常規(guī)發(fā)電和其它發(fā)電方式所不及的。因此，將太陽(yáng)能引入到路燈系統(tǒng)，可減少燈系統(tǒng)的建設(shè)和平時(shí)的運(yùn)行成本，尤其是電能的成本投入。
[0006]本發(fā)明所述的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其中，DC/DC轉(zhuǎn)換電路類似于BUCK電路，所不同的是，本發(fā)明所述的DC/DC變換電路多了一個(gè)功率開關(guān)管二，且功率開關(guān)管二與功率開關(guān)管一的狀態(tài)始終相反，即功率開關(guān)管一導(dǎo)通功率開關(guān)管二截止，功率開關(guān)管一截止功率開關(guān)管二導(dǎo)通。這種設(shè)計(jì)的好處是可以減少電路中功率的消耗。在不加功率開關(guān)管二時(shí)，功率開關(guān)管一導(dǎo)通時(shí)，太陽(yáng)能電池陣列通過DC/DC轉(zhuǎn)換電路對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電或?qū)β窡暨M(jìn)行供電；功率開關(guān)管一截止時(shí)，電感、二極管二、蓄電池組(或路燈)形成回路，電路起到續(xù)流的作用，即電感中的電流逐漸減小，這時(shí)電路中的電流全部流經(jīng)二極管二，這將形成比較大的功率消耗。在添加了功率開關(guān)管二后，功率開關(guān)管一截止時(shí)，電感、功率開關(guān)管二、蓄電池組(或路燈)形成回路，電路仍起到續(xù)流的作用，但是此時(shí)電路中的電流不都是流過二極管二，大部分的電流此時(shí)流過功率開關(guān)管二，且功率開關(guān)管二導(dǎo)通時(shí)的內(nèi)阻極小，這樣在整個(gè)電路上功率的消耗也就變小了。如此，可提高太陽(yáng)能的利用率。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路還包括儲(chǔ)能電容,所述儲(chǔ)能電容與電能輸入端并聯(lián)。由于DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端工作在斷續(xù)狀態(tài)下，若不加入儲(chǔ)能電容，則太陽(yáng)能電池陣列工作在時(shí)斷時(shí)續(xù)的狀態(tài)下，不能處于最佳工作狀態(tài)。加入了儲(chǔ)能電容后，DC/DC轉(zhuǎn)換電路功率開關(guān)管斷開時(shí)太陽(yáng)能電池陣列對(duì)儲(chǔ)能電容充電，使太陽(yáng)能電池陣列始終處于發(fā)電狀態(tài)。
[0008]作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述功率開關(guān)管一和功率開關(guān)管二均為MOSFET管。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
[0010]圖1為本發(fā)明一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖2為圖1中控制器中的DC/DC轉(zhuǎn)換電路圖。
[0012]圖中符號(hào)說明:
[0013]10—光伏陣列；
[0014]20 —控制器；201 -電能輸入端；202 —電能輸出端；
[0015]30—蓄電池組；
[0016]40—轉(zhuǎn)換器；
[0017]50 —路燈；
[0018]Cin —儲(chǔ)能電容；C —電容；
[0019]Dl — 二極管；D2 — 二極管；
[0020]L -電感；
[0021]Ql — MOSFET 管；Q2 — MOSFET 管；
[0022]R—電阻。

【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，包括電池陣列10、控制器20、蓄電池組30、轉(zhuǎn)換器40、路燈50。所述電池陣列10與控制器20連接，所述控制器20與轉(zhuǎn)換器40連接，所述轉(zhuǎn)換器40與路燈50連接，所述蓄電池組30與轉(zhuǎn)換器40連接，所述控制器20連接電池陣列10和蓄電池組30，所述控制器20包括DC/DC轉(zhuǎn)換電路。
[0024]如圖2所示，所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路包括電能輸入端201、儲(chǔ)能電容Cin、電容C、MOSFET管一 Q1、M0SFET管二 Q2、二極管一 D1、二極管二 D2、電感L、電阻R、電能輸出端202。所述二極管一 Dl與電能輸入端201串接，所述儲(chǔ)能電容Cin與電能輸入端201并聯(lián)。所述MOSFET管一 Ql與二極管二 D2串接，所述串接的MOSFET管一 Ql和二極管二 D2與電能輸入端201并聯(lián)，所述MOSFET管二 Q2與二極管二 D2并聯(lián)，所述MOSFET管二 Q2與MOSFET管一 Ql的狀態(tài)始終相反。所述電阻R與電能輸出端202并聯(lián)，所述電容C與電阻R并聯(lián)，所述電感L 一端與電容C連接，所述電感L另一端與MOSFET — Ql連接，所述電能輸入端201與電池陣列10連接，所述電能輸出端202與蓄電池30和路燈50連接。
[0025]當(dāng)有光照的時(shí)候，太陽(yáng)能電池陣列10受到太陽(yáng)光照產(chǎn)生電能，產(chǎn)生的能量經(jīng)控制器20的DC/DC轉(zhuǎn)換電路可直接供給路燈50工作，同時(shí)，富余的能量則可經(jīng)控制器20的DC/DC轉(zhuǎn)換電路給蓄電池組30充電。若太陽(yáng)能電池陣列10提供的能量不夠路燈使用時(shí)，蓄電池組30進(jìn)行放電為路燈50供能。特別是在夜晚或是陰雨天的時(shí)候，太陽(yáng)能電池陣列10產(chǎn)生的能量不能滿足路燈50消耗時(shí)，蓄電池組30可以將儲(chǔ)存的能量供給路燈50使用。上述蓄電池組30的充放電均由控制器20控制。
[0026]以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，包括電池陣列(10)、控制器(20)、蓄電池組(30)、轉(zhuǎn)換器(40)、路燈(50)，所述電池陣列(10)與控制器(20)連接，所述控制器(20)與轉(zhuǎn)換器(40)連接，所述轉(zhuǎn)換器(40)與路燈(50)連接，所述蓄電池組(30)與轉(zhuǎn)換器(40)連接，所述控制器(20)連接電池陣列(10)和蓄電池組(30)，所述控制器(20)包括DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路包括電能輸入端(201)、電容(C)、功率開關(guān)管一(Ql)、二極管一(Dl)、二極管二(D2)、電感(L)、電阻(R)、電能輸出端(202)，所述二極管一 (Dl)與電能輸入端(201)串接，所述功率開關(guān)管一(Ql)與二極管二(D2)串接，所述串接的功率開關(guān)管一(Ql)和二極管二(D2)與電能輸入端(201)并聯(lián)，所述電阻(R)與電能輸出端(202)并聯(lián)，所述電容(C)與電阻(R)并聯(lián)，所述電感(L) 一端與電容(C)連接，所述電感(L)另一端與功率開關(guān)一 (Ql)連接，所述電能輸入端(201)與電池陣列(10)連接，所述電能輸出端(202)與蓄電池(30)和路燈(50)連接，其特征在于:還包括功率開關(guān)管二(Q2)，所述功率開關(guān)管二(Q2)與二極管二(D2)并聯(lián)，所述功率開關(guān)管二(Q2)與功率開關(guān)管一(Ql)的狀態(tài)始終相反。
2.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其特征在于:還包括儲(chǔ)能電容(Cin)，所述儲(chǔ)能電容(Cin)與電能輸入端(201)并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其特征在于:所述功率開關(guān)管一(Ql)和功率開關(guān)管二(Q2)均為MOSFET管。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104270860SQ201410513687
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】趙銘, 馬治遠(yuǎn), 周晶晶, 付棟, 江長(zhǎng)河 申請(qǐng)人:蘇州克蘭茲電子科技有限公司