[發(fā)明專利]風(fēng)能、光能、市電互補(bǔ)LED智能照明系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910102803.7
• 申請(qǐng)日: 2009-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN101666457A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱望標(biāo);羅文平;龍智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州安惠太陽(yáng)能科技有限公司
• 主分類號(hào): F21S9/00
• 分類號(hào): F21S9/00;F21S9/03;F21S9/04;F21V23/00;H02J7/32;H02J7/35;H05B37/02;F21W131/103;F21Y101/02
• 代理公司: 貴陽(yáng)中工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 劉安寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電能存儲(chǔ)系統(tǒng)，進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，涉及用于電池組充電或電池組向負(fù)載供電的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能光伏發(fā)電屬于可再生能源，也是目前應(yīng)用最廣泛、前景最好的可再生潔凈能源。目前市場(chǎng)上流行的太陽(yáng)能路燈雖然能夠滿足基本的照明需要，但是由于沒(méi)有考慮到能源的有效利用導(dǎo)致許多白天貯存的能量白白地浪費(fèi)，例如路燈的亮度一直保持不變，功率損耗也不能根據(jù)周圍環(huán)境的變化而適時(shí)調(diào)節(jié)，這種運(yùn)行方式所浪費(fèi)的能量是非常可觀的。

近年來(lái)，人們研究了能源轉(zhuǎn)換的一些技術(shù)方案，希望將風(fēng)能、光能等能源與市電互補(bǔ)使用，例如中國(guó)專利申請(qǐng)CN98240046.2號(hào)“智慧型太陽(yáng)能照明電充放電控制裝置”、CN99122223.7號(hào)“太陽(yáng)能電池及負(fù)載互動(dòng)操控系統(tǒng)”、CN200410001568.1號(hào)“智能型電源供應(yīng)器及其控制方法”、CN200510083051.6號(hào)“能源系統(tǒng)及其控制方法”、CN?200810060462.7號(hào)“一種太陽(yáng)能與市電互補(bǔ)式不間斷供電系統(tǒng)”等。這些技術(shù)方案都有能源切換的功能，但將風(fēng)能、光能等能源與市電互補(bǔ)作為補(bǔ)充或調(diào)劑能源，技術(shù)方案還不多。迄今為止，人們依然在探索新的能源與市電互補(bǔ)的智能照明系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種風(fēng)能、光能、市電互補(bǔ)LED智能照明系統(tǒng)，既利用風(fēng)能和太陽(yáng)能，同時(shí)又不影響照明質(zhì)量，降低照明成本，從而達(dá)到利用可再生能源的目的。

為實(shí)現(xiàn)這一目的，發(fā)明人提供的風(fēng)能、光能、市電互補(bǔ)LED智能照明系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池板或風(fēng)能發(fā)電機(jī)組、能量控制器、蓄電池組、微控制器和LED照明燈，太陽(yáng)能電池板的作用是將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能送至蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，風(fēng)能發(fā)電機(jī)組的作用是將風(fēng)能發(fā)電送至蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)；能量控制器的作用是對(duì)充電放電條件加以限制，防止蓄電池過(guò)充電及深度充電；蓄電池用來(lái)存儲(chǔ)滿足照明需要的電能；微控制器用以實(shí)現(xiàn)照明燈系統(tǒng)自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)照明燈亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)；LED照明燈則是照明光的光源。

上述太陽(yáng)能電池板是單晶硅太陽(yáng)能電池，或是多晶硅太陽(yáng)能電池，或是非晶硅太陽(yáng)能電池。發(fā)明人指出：在太陽(yáng)光充足日照好的東西部地區(qū)，采用多晶硅太陽(yáng)能電池為好，因?yàn)槎嗑Ч杼?yáng)能電池生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，價(jià)格比單晶低；在陰雨天比較多、陽(yáng)光相對(duì)不是很充足的南方地區(qū)，采用單晶硅太陽(yáng)能電池為好，因?yàn)閱尉Ч杼?yáng)能電池性能參數(shù)比較穩(wěn)定；非晶硅太陽(yáng)能電池在室外陽(yáng)光不足的情況下比較好，因?yàn)榉蔷Ч杼?yáng)能電池對(duì)太陽(yáng)光照條件要求比較低。

上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是由通用的風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)組成的。

上述能量控制器具有照明燈智能控制功能，即具有光控、時(shí)控功能，還具有夜間自動(dòng)切控負(fù)載功能，便于陰雨天延長(zhǎng)照明燈的工作時(shí)間；在溫差較大的地方，能量控制器還具備溫度補(bǔ)償功能。

上述蓄電池組是鉛酸蓄電池組；或是Ni-Cd蓄電池組，或是Ni-H蓄電池組。發(fā)明人指出：蓄電池容量的選擇一般要遵循以下原則：首先在能滿足夜晚照明的前提下，把白天太陽(yáng)能電池組件的能量盡量存儲(chǔ)下來(lái)，同時(shí)還要能夠存儲(chǔ)滿足連續(xù)陰雨天夜晚照明需要的電能。蓄電池容量過(guò)小不能夠滿足夜晚照明的需要，蓄電池過(guò)大，一方面蓄電池始終處在虧電狀態(tài)，影響蓄電池壽命，同時(shí)造成浪費(fèi)。通常太陽(yáng)能電池功率必須比負(fù)載功率高出4倍以上，系統(tǒng)才能正常工作；太陽(yáng)能電池的電壓要超過(guò)蓄電池的工作電壓20％～30％，才能保證給蓄電池正常蓄電；蓄電池容量以比負(fù)載日耗量高6倍以上為宜。

上述微控制器是單片機(jī)，對(duì)LED照明燈、太陽(yáng)能或風(fēng)能發(fā)電、蓄電池組電流、電壓等參數(shù)的監(jiān)測(cè)和采樣，經(jīng)過(guò)分析處理，輸出控制信號(hào)控制蓄電池的充放電，并通過(guò)相關(guān)信號(hào)自動(dòng)選擇市電或蓄電池給負(fù)載供電。

上述微控制器應(yīng)用帶光敏電阻的光電檢測(cè)傳感器采集光信號(hào)，控制單片機(jī)開始工作的時(shí)間；采用市售的人體熱釋電紅外傳感器采集人體信號(hào)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換，控制LED小方陣的點(diǎn)亮個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)LED亮滅的控制。

上述LED照明燈包括有色透明發(fā)光二極管或無(wú)色透明發(fā)光二極管、燈桿及燈具外殼，發(fā)明人指出：LED燈光源，壽命長(zhǎng)，可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，工作電壓低，不需要逆變器，光效較高，照度為50～80Lm/w；燈桿及燈具外殼采用常規(guī)的產(chǎn)品即可。

上述LED照明燈由4個(gè)LED組成一個(gè)LED小方陣，多個(gè)小方陣組成一盞照明燈，控制各個(gè)LED小方陣的亮滅來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)照明燈亮度的目的。

本發(fā)明提供的風(fēng)能、光能、市電互補(bǔ)LED智能照明系統(tǒng)工作原理是：