[實用新型]一種由市電和太陽能向路燈供電且可并網的雙回路系統

無效

• 申請號: 200920126047.7
• 申請日: 2009-01-08
• 公開（公告）號: CN201386975Y
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 周林;劉強;郭珂;秦代春;司傳濤;黃勇
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21V23/00;H05B37/02;H02J7/35;F21W131/103;F21Y101/02
• 代理公司: 重慶大學專利中心
• 代理人: 張榮清

技術領域

本實用新型涉及由市電和太陽能雙回路供電的路燈裝置。

背景技術

目前，大面積使用的路燈基本上都是市電來供電的，每天消耗的電能比較多，浪費很大。近年來，人們就相繼開發出由太陽能供電的路燈裝置，其中，有僅采用太陽能供電的、也有由市電和太陽能雙回路供電的。僅由太陽能供電的路燈存在太陽能電池板的匹配問題，如果按冬季匹配太陽能電池板，在夏天就會造成很大的浪費；如果按夏天匹配太陽能電池板，冬天就會出現電能不足而使路燈無法正常工作。并且，無論怎樣匹配都難以保證路燈在陰雨天正常工作。由市電和太陽能雙回路供電的LED路燈雖然保證了路燈在何種光照條件下都正常工作，但為了使太陽能的電不至于浪費(實際上是節省初期投入相對較大的太陽能電池板)，目前均只按強光照條件下來配置太陽能電池板。這樣一來，又產生了新的問題，即太陽能容量就會比較小，太陽能資源又得不到充分利用。并且，LED路燈應用于不同光照地區，太陽能電池板的容量還需要重新匹配。

發明內容

本實用新型的目的是，針對現有技術的不足，提出一種由市電和太陽能向路燈供電且可并網的雙回路系統，解決其中太陽能供電回路中的太陽能電池板匹配問題、以適應任何光照地區需要；同時，還會將太陽能電池板轉換的多余電能回饋給市電網。

為實現所述目的，提供這樣一種由市電和太陽能向路燈供電且可并網的雙回路系統。該系統與現有技術相同的方面是，系統中的路燈是LED路燈，該LED路燈通過路燈控制器與DC母線(即直流母線)聯通。在市電供電回路中，該DC母線通過在該回路中的變換器和變壓器與市電網聯通；在太陽能供電回路中，該DC母線通過單向變換器與太陽能電池板聯通、同時通過充放電控制器與蓄電池相聯。控制市電與蓄電池分別供電以及控制對蓄電池進行充放電的，是與單向變換器、充放電控制器、路燈控制器和市電供電回路中的變換器均聯通的中央處理器。其改進之處是：市電供電回路中的變換器和變壓器，分別是雙向變換器和并網變壓器。

在本實用新型運行過程中，由市電網或太陽能向LED路燈分別供電、蓄電池的充放電過程及其控制，均與現有技術的相同，故在本部分不贅述。用雙向變換器和并網變壓器替換掉現有技術的市電供電回路中的變換器和變壓器后，本實用新型并網及其將太陽能電池板轉換的多余電能回饋給市電網的過程如下：

白天，在中央處理器的控制下，市電網或蓄電池均不向LED路燈供電。在有陽光的情況下，太陽能電池板轉換的電能，首先通過單向變換器、DC母線、充放電控制器向蓄電池充電；當中央處理器檢測到蓄電池充滿電后，停止對蓄電池充電、并自動切換到并網狀態；此時，太陽能電池板轉換的多余電能，通過單向變換器、DC母線、雙向變換器、并網變壓器將回饋給市電網。

與現有技術相比較，由于有并網環節的引入，就可以根據可能的最大功率來設置太陽能電池板了，這樣，既不需要針對不同光照地區來考慮太陽能電池板的匹配問題，在初期投入條件許可的地方，更能最大限度利用太陽能。太陽能電池板轉換的多余電能回饋給市電網后，還能節約大量的不可再生能源。

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構原理圖

圖2為本實用新型蓄電池充電示意圖

圖3為本實用新型并網發電示意圖

圖4為本實用新型蓄電池給路燈供電示意圖

圖5為本實用新型市電網給路燈供電示意圖

具體實施方式

一種由市電和太陽能向路燈供電且可并網的雙回路系統(參考圖1)。該系統中的路燈是LED路燈，該LED路燈通過路燈控制器與DC母線聯通。在市電供電回路中，該DC母線通過在該回路中的變換器和變壓器與市電網聯通；在太陽能供電回路中，該DC母線通過單向變換器與太陽能電池板聯通、同時通過充放電控制器與蓄電池相聯。控制市電與蓄電池分別供電以及控制對蓄電池進行充放電的，是與單向變換器、充放電控制器、路燈控制器和市電供電回路中的變換器均聯通的中央處理器。在本實用新型中，市電供電回路中的變換器和變壓器，分別是雙向變換器和并網變壓器。顯然，在本實用新型中的中央處理器，同時具有控制并網、以讓太陽能電池板轉換的多余電能回饋給市電網的功能。

進一步講，本實用新型中的雙向變換器是DC/AC雙向變換器。

更進一步講，本實用新型中的單向變換器是buck變換器。

再進一步講，本實用新型中的中央處理器是ARM處理器，或者是DSP處理器。