[實用新型]風光互補綠色能源照明設備

有效

• 申請號: 201020190312.0
• 申請日: 2010-05-12
• 公開（公告）號: CN201715421U
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 倪開祿;袁丁;屠小敏;丁金龍
• 申請（專利權）人: 上海超日太陽能科技股份有限公司;上海超日太陽能工程有限公司
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21S9/04;F21V23/00;F21W131/103
• 代理公司: 上海世貿專利代理有限責任公司 31128
• 代理人: 葉克英

技術領域

本實用新型涉及新能源應用領域，具體涉及一種風光互補綠色能源照明設備。

背景技術

我國能源資源以煤炭為主，人均能源資源不足世界平均水平的一半。要實現2020年國內生產總值比2000年翻兩番的目標，全面建設小康社會，全國能源消費量將至少比2000年翻一番，能源供需矛盾將進一步加劇。我國太陽能資源豐富，取之不盡，用之不竭，無論從能源安全的長遠戰略角度出發，還是從調整和優化能源結構需求考慮，大力發展可再生能源都是保障我國能源安全的重要戰略措施之一。

路燈是日常生活中最常見的照明裝置，它給城市夜生活帶來光明、同時也美化了城市。現在各種各樣的城市亮化工程把城市的夜晚裝點得流光四射、繽紛多彩，改善了人們的生活環境，提高了生活質量。由于路燈的低壓輸電線路長，不僅路燈耗電，輸電線路上的耗電也較大，特別是遠離電網覆蓋的地方，如市郊公路和高速公路更是用電大戶，挖溝鋪線和變電設備的成本極高。根據國家提倡應用新能源的有關標準、規范和政策，如《中華人民共和國可再生能源法》等，希望設計一種利用風能和太陽能的照明設備。

實用新型內容

本實用新型提供一種風光互補綠色能源照明設備，能夠很好地利用風能和太陽能來實現照明。

為了實現這一目的，本實用新型的方案如下：一種風光互補綠色能源照明設備，包括路燈，其特征在于該照明設備包括控制主機，太陽能組件、風力發電機組、路燈負載和蓄電池分別與該控制主機連接。

該風光互補路燈設備是一套獨立的分散式供電設備，不受電力安裝位置的影響，也不需要開挖路面做布線埋管施工，現場施工和安裝都很方便，綜合經濟效益好，特別是對已建成的道路增設風光路燈非常方便。在市內開闊地帶、市郊主干道、公園道路、沿海公路和高速公路等安裝風光互補路燈比常規路燈有明顯的經濟優勢。它不需要挖溝埋線、不需要輸變電設備、不消耗市電、安裝方便、不受地域限制、環保節能——代表未來城市路燈的發展方向。本實用新型的優點在于節能環保，一次性投入，低維護成本，長期受益。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的結構框圖

圖2為控制主機1的結構框圖

具體實施方式

一種風光互補綠色能源照明設備，包括路燈，其特征在于該照明設備包括控制主機1，該控制主機1與太陽能組件2連接，該控制主機1與風力發電機組3連接，該控制主機1與負載路燈4連接，該控制主機1與蓄電池5連接。該控制主機1還與無線通訊模塊6連接。

圖2為控制主機1的結構框圖。風力發電機組3的輸出端通過三相整流模塊12與BUCK/MPPT模塊(即最大功點跟蹤模塊)9的輸入端連接，太陽能組件2的輸出端與BUCK/MPPT模塊9的輸入端連接，該控制主機1包括嵌入式設備7，嵌入式設備7與ADC數據采集模塊8的輸出端連接，嵌入式設備7與BUCK/MPPT模塊9的另一輸入端連接，BUCK/MPPT模塊9的輸出端分別與蓄電池5和路燈組接口10連接，路燈組接口10與輸出控制模塊11連接，嵌入式設備7與輸出控制模塊11連接，嵌入式設備還通過剎車電路14與風力發電機組3的控制端連接。其中ADC數據采集模塊用于采集太陽能組件的輸出電壓，風力發電機組的輸出電壓，三相整流模塊的輸出電壓，三相整流模塊的輸出電流，蓄電池電壓，蓄電池電流，負載路燈的電流等信號。路燈組接口與負載路燈連接。嵌入式設備7通過USART無線通信接口13與無線通訊模塊連接。BUCK/MPPT模塊采用峰值功率跟蹤器，是一種通過調節電氣模塊的工作狀態，使太陽能組件和風力發電機組能夠輸出更多電能的電氣設備。其中涉及的各種模塊和組件均為現有技術，在此不再贅述。

太陽能組件2和風力發電機3發出的電能通過控制主機1儲存到蓄電池5內，夜間蓄電池5通過控制主機1給負載燈具4提供電能。當電力充足，不需再發電時，剎車電路可以控制風力發電機組停止工作?？刂浦鳈C1具備蓄電池5反接、蓄電池5欠壓、蓄電池5過壓、風力發電機組剎車等保護功能?？刂浦鳈C1還能進行最大功率跟蹤，由于風力發電和太陽能電池的發電與環境關系很大，風一會大一會小，太陽也一會大一會小，所以它輸出的功率也是一會大一會小，如果外面充電的電池那邊負載不進行阻抗匹配的話，給電池充電的功率就會很小，所以做一個非線性的阻抗匹配網絡，讓充電的功率跟上變化的功率，做到充分利用太陽能和風能。該控制主機1還與無線通訊模塊6連接，通過無線通訊模塊6與控制中心聯系。該控制主機1設有被動防盜裝置，當人為故意地撬開控制箱的門，被動防盜裝置馬上把信號通過無線通訊模塊6發送到管轄部門的控制中心。控制主機還會對設備進行自動巡檢，發現狀況(蓄電池，光源等等，故障或損壞)，設備立即通過無線通訊模塊6發送至控制中心，保障每套路燈的正常運行。