[實用新型]多種能源綜合利用的智能路燈

無效

• 申請號: 200820239315.1
• 申請日: 2008-12-29
• 公開（公告）號: CN201354992Y
• 公開（公告）日: 2009-12-02
• 發明（設計）人: 陳宗海;王智靈;程軍;江國強;莢如貴
• 申請（專利權）人: 安徽風日光電科技有限責任公司
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21S9/04;F21V23/00;H02J7/32;H02J7/35;F21W131/103;F21Y101/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 何梅生

技術領域

本實用新型為一種多種能源綜合利用的智能路燈，屬于照明路燈，涉及可再生資源利用和路燈照明技術領域，特別涉及以太陽能、風能、市電為能源的智能控制裝置的技術領域，綜合利用多種能源對蓄電池充電以達到節能和照明的最優經濟配置。

背景技術

能源是人類社會賴以生存和發展的重要物質基礎。隨著我國經濟的快速增長，能源需求大幅增加，能源供需矛盾突出，路燈是其中的用電大戶，路燈每年所消耗的總電量占照明用電的三成以上。目前，市面上的路燈主要有：交流供電的普通路燈、太陽能路燈和風光互補路燈三種。

目前，大多數路燈均為采用交流供電的普通路燈。普通路燈功率大、照明時間長，耗電量相當大。隨著太陽能技術不斷完善，成本逐漸降低，一些特定場合已經采用了太陽能路燈。但是，太陽能路燈嚴重依賴于日照條件；當連續陰雨天或冬季日照不足時，太陽能板不能收集足夠的電能，蓄電池將迅速虧電，導致路燈無法正常工作。風光互補路燈是近幾年新興的一種可再生能源路燈，如授權公告號為“CN?2921572Y”的實用新型專利“風光互補路燈”。風光互補路燈利用風能和太陽能發電對蓄電池充電，由于風光資源的互補性，一定程度上彌補了單太陽能發電的不足。但是，一方面，目前微型風力發電機的額定功率通常為12m/s，也就是說，微型風力發電機輸出功率通常遠低于額定狀態；另一方面，我國大多數內陸省份，風能資源和太陽能資源并不豐富，而且風能資源和太陽能資源都有很大的不確定性。風速較低時，發電功率難以滿足路燈應用的需求，風光互補模式難以帶動較高功率的負載，如機動車道雙燈頭路燈。為了達到路燈照明所需求的功率，往往不得不加大太陽能板和蓄電池容量的配置，這會造成系統成本急劇上升。既便是這樣，由于受到自然資源條件的限制，風能和太陽能的總發電量也往往無法滿足負載要求，在連續陰雨天或無風天氣，常常會蓄電池虧電，導致路燈無法正常工作。

此外，在城市路燈節能改造工程中，由于風光互補路燈完全拋棄了現有路燈的供電線路和供電網絡，在自然資源發電不足和路燈用電功率大產生矛盾時，實質上變相造成了現有資源的浪費。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種多種能源綜合利用的智能路燈。在自然資源豐富的時候，通過風光互補控制器充分利用風能和太陽能對蓄電池充電；在自然資源不足的時候，選擇市電供電代價最低的時間段，通過市電充電器對蓄電池電量進行補充，保障照明效果。通過切換控制器，根據當地當時的自然資源狀態、資源使用代價和路燈系統狀態綜合利用太陽能、風能和市電對蓄電池進行充電，實現節能和照明上的最優經濟配置。

本實用新型解決技術問題采用如下技術方案：

本實用新型多種能源綜合利用的智能路燈的構成包括置于路燈燈桿頂端的風力發電機和太陽能板，LED路燈固定在燈桿上，路燈燈桿底部儲物空間內放置控制器和蓄電池組；

本實用新型系統的結構特點是：

設置風力發電機和太陽能板的輸出信號分別連接到風光互補控制器，風光互補控制器通過實時檢測風力發電機經整流濾波的輸出信號、太陽能板的輸出信號，以及蓄電池端電壓以確定蓄電池的充放電模式；

在儲物空間內設置市電充電線路的進線管道，市電充電線路通過市電充電器連接到蓄電池；在市電充電器與蓄電池組之間設置切換控制器；以切換控制器根據實時檢測的蓄電池端電壓和當前時間控制市電充電回路的開通模式和開通時間，設置僅僅在下述兩個條件同時滿足時啟動市電充電器對蓄電池進行充電：

a、由于自然資源缺乏導致蓄電池電量不足；

b、市電用電代價最低時段；

在所述市電充電回路和風光互補充電回路之間設置隔離電路。

本實用新型多種能源綜合利用的智能路燈的結構特點也在于在風光互補控制器中設置撥碼開關，用于讀入用戶選擇的控制模式，并控制LED路燈的亮燈模式。

在切換控制器中設置控制中心和時鐘芯片，時鐘芯片在每日設定的時間段到達時向控制中心發出中斷信號，所述控制中心在接收中斷信號后檢測蓄電池狀態，根據檢測判斷需要充電時，在控制中心的控制端端口輸出低電平，以所述控制端的輸出低電平接通市電充電回路。

與已有技術相比，本實用新型有益效果體現在：

1、本實用新型裝置同時采用風能、太陽能和市電中的一種或幾種對蓄電池進行充電；

2、本實用新型裝置的充電來源選擇由切換控制器控制，能夠根據當地當時的自然資源狀態、資源使用代價和路燈系統狀態綜合利用太陽能、風能和市電對蓄電池進行充電，達到節能、照明的最優經濟配置；