[實用新型]風(fēng)光互補發(fā)電配合高效電光源的露天照明裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820094980.6
• 申請日: 2008-06-23
• 公開（公告）號: CN201273507Y
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉旭
• 申請（專利權(quán)）人: 劉旭
• 主分類號: F21S9/02
• 分類號: F21S9/02;F21S9/03;F21S9/04;F21V17/00;F21V31/00;F03D9/00;F21W131/10
• 代理公司: 深圳市睿智專利事務(wù)所
• 代理人: 陳鴻蔭;邢祖華

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及綜合利用風(fēng)力和太陽能發(fā)電為露天照明設(shè)施提供電力的裝置，尤其涉及用于可再生能源發(fā)電與高光效和高顯色性電光源相結(jié)合的露天照明裝置領(lǐng)域。

背景技術(shù)

世界性的傳統(tǒng)能源資源日益減少以及由于能源消耗造成的環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，促使人類開始重視發(fā)展清潔、可再生的各類新能源，如風(fēng)力和太陽能。風(fēng)力和太陽能資源在季節(jié)上、在一晝夜的不同時段上、在設(shè)備特性方面都具有極強的互補性。同時，傳統(tǒng)照明方式所用電光源耗費大量電力，間接地造成環(huán)境污染。風(fēng)力和陽光互補發(fā)電裝置綜合風(fēng)力和太陽能的特點和優(yōu)勢，利用可再生能源為照明燈具供電，不失為是一種無污染、無傳統(tǒng)照明的長距離挖溝與鋪設(shè)電纜以及無過度耗能等弊端的節(jié)能型照明設(shè)施。

發(fā)明內(nèi)容

風(fēng)力和陽光互補發(fā)電受到安裝環(huán)境、成本等條件的制約，要求其具有設(shè)備體積小、發(fā)電效率高、系統(tǒng)損耗低、有效延長蓄電池壽命，以及在有限能量來源的條件下取得最好照明效果的特點。而現(xiàn)有風(fēng)光互補路燈裝置則存在照明效果差、亮燈率和蓄電池壽命難以保證等缺陷。

本實用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種風(fēng)光互補發(fā)電配合高效電光源的露天照明裝置，包括風(fēng)力發(fā)電裝置、多組太陽能電池板、蓄電池組、風(fēng)光互補控制器、照明燈具及其支承桿柱、照明控制器，以及必要的電纜連接線路和支架，其以風(fēng)力和陽光作為能量來源，利用這兩種能源的互補特性構(gòu)成發(fā)電裝置，為燈具提供電力；尤其是，風(fēng)力發(fā)電裝置和太陽能電池板安裝在所述支承桿柱或?qū)Ｓ盟苌希铍姵亟M和風(fēng)光互補控制器安裝在該支承桿柱或塔架底部或地基內(nèi)，所述照明燈具安裝在該支承桿柱上構(gòu)成路燈，或裝在所述支承桿柱上的廣告箱內(nèi)，或以一根或多根庭院燈的形式安裝在距發(fā)電裝置十幾米的范圍內(nèi)；所述照明燈具是防雨型的，其內(nèi)發(fā)光體包括高光效、低顯色性的電光源和高顯色性的電光源，或者是二者的混光源。所述風(fēng)力發(fā)電裝置的發(fā)電機為直驅(qū)式稀土永磁發(fā)電機，功率為400至2000W。

本實用新型的主要發(fā)明創(chuàng)造點在于：根據(jù)風(fēng)光互補照明裝置的上述特點和現(xiàn)有產(chǎn)品的缺陷，有針對性地采取措施，主要體現(xiàn)在：

1.風(fēng)力發(fā)電機采用直驅(qū)式稀土永磁發(fā)電機。利用直驅(qū)式稀土永磁電機的比功率高和節(jié)能的特點，最大限度地降低了發(fā)電機自身損耗，減少了系統(tǒng)的功率傳輸損失和提高了風(fēng)葉與發(fā)電機的匹配性；

2.太陽能電池板安裝在支承桿柱或塔架上，其支架結(jié)構(gòu)允許在360°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)太陽能電池板的方位角和在0°至90°范圍內(nèi)調(diào)節(jié)太陽能電池板相對地面的仰角，保證了太陽能電池板以最佳的方位角和仰角吸收太陽能，滿足與風(fēng)力發(fā)電的互補要求；

3.采用高光效的光源(如低壓或高壓鈉燈)和高顯色性的光源(如金鹵燈、LED燈)組合，構(gòu)成混光源燈具，既保證了高光效又滿足了一定的顯色性要求，同時所述光源采用低壓直流供電，包括12V和24V，減少了電源逆變損耗；

4.照明控制器采用經(jīng)緯照明控制器或光控與定時結(jié)合，有效地保證了自動根據(jù)安裝地的天黑和天亮?xí)r間開和關(guān)燈，同時可以根據(jù)蓄電池的剩余電量自動調(diào)節(jié)亮燈時間，實現(xiàn)在亮燈率和延長蓄電池壽命之間取得良好的平衡。

附圖說明

圖1是一套風(fēng)光互補發(fā)電裝置為一盞路燈供電的示意圖；

圖2是一套風(fēng)光互補發(fā)電裝置為一組路燈供電的示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合各附圖進(jìn)一步詳盡說明本實用新型。圖1中風(fēng)力發(fā)電裝置1裝在支承桿柱7的頂部，風(fēng)力發(fā)電裝置1可以繞支承桿柱7軸線轉(zhuǎn)動，保持風(fēng)力發(fā)電裝置1的風(fēng)葉始終正面迎風(fēng)。太陽能電池板2裝在支承桿柱7上，其支架3處的轉(zhuǎn)軸可以保證太陽能電池板2繞水平軸轉(zhuǎn)動以調(diào)整仰角，4處的U形套結(jié)構(gòu)可以使太陽能電池板2繞支承桿柱7轉(zhuǎn)動，從而保持太陽能電池板2處在安裝地點最佳接受太陽輻射的方位。照明燈具5裝在燈架上，其內(nèi)部裝有兩組不同光源，構(gòu)成混光燈具。照明燈具5也可以是一組各自獨立安裝的照明燈組，如附圖2所示。照明控制器6、風(fēng)光互補控制器8、蓄電池組9安裝在支承桿柱7底部。風(fēng)光互補控制器8實現(xiàn)采集來自風(fēng)力發(fā)電裝置1和太陽能電池板2的電力，并將它們整流穩(wěn)壓后向蓄電池組9充電的功能。風(fēng)光互補控制器8還承擔(dān)對蓄電池組的過充電、過放電等狀態(tài)的檢測和防護(hù)功能。照明控制器9可以根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度自動確定開關(guān)燈時間和執(zhí)行開關(guān)燈動作；同時可以根據(jù)蓄電池組的剩余電量自動調(diào)節(jié)亮燈時間，在保證蓄電池組壽命的前提下實現(xiàn)高亮燈率。