[實(shí)用新型]一種基于太陽(yáng)能供電的樓宇外墻照明系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420478015.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204090232U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂國(guó)柱;潘三博;劉建民;郝夏斐;吳華;翟志勛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安陽(yáng)師范學(xué)院;安陽(yáng)高新區(qū)生產(chǎn)力促進(jìn)中心
• 主分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 分類(lèi)號(hào): H05B37/02;H02J3/38
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于太陽(yáng)能供電的樓宇外墻照明系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于目前大量使用的傳統(tǒng)化石能源煤炭、石油等枯竭，同時(shí)新的能源生產(chǎn)供應(yīng)體系又未能建立，在交通運(yùn)輸、金融業(yè)、工商業(yè)等方面造成的一系列問(wèn)題，故而引發(fā)了人們對(duì)新能源的廣泛思考和探索，很多國(guó)家都在能源戰(zhàn)略上鼓勵(lì)開(kāi)發(fā)和使用新能源。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電過(guò)程簡(jiǎn)單，不消耗任何燃料，也不排放包括溫室氣體在內(nèi)的任何物質(zhì)，無(wú)噪聲、無(wú)污染，且又取之不盡，用之不竭。因此，太陽(yáng)能光伏發(fā)電是一種滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展要求的可再生能源發(fā)電技術(shù)。

當(dāng)今世界，石油、煤炭、天然氣等主要能源正面臨資源枯竭的危險(xiǎn)，環(huán)保、節(jié)能已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)各行各業(yè)努力追求的目標(biāo)。LED被成為第四代照明光源，憑借其節(jié)能、環(huán)保、壽命長(zhǎng)、體積小、響應(yīng)時(shí)間短等特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、照明等領(lǐng)域。同時(shí)，太陽(yáng)能是一種清潔的綠色能源，兩者結(jié)合將獲得很高的能源利用率、較高的安全性能和可靠性，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、安全、高校的照明系統(tǒng)。

目前，隨著城市發(fā)展進(jìn)程的推進(jìn)，很多城市的很多建筑外墻都采用了LED照明系統(tǒng)，但多數(shù)還是采用傳統(tǒng)的供電方式。因此，為了應(yīng)對(duì)能源危機(jī)以及響應(yīng)國(guó)家提出的可持續(xù)發(fā)展的號(hào)召，本實(shí)用新型提出了一種基于太陽(yáng)能的樓宇外墻照明系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型之目的在于提供基于太陽(yáng)能供電的樓宇外墻照明系統(tǒng)，其充分利用樓宇頂部閑置空間，用太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，供該樓宇的外部照明使用，可以分擔(dān)電網(wǎng)供電壓力，減少二氧化碳等溫室氣體和有毒氣體的排放，既節(jié)能又環(huán)保，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，還可以減少不少電費(fèi)開(kāi)支甚至能帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)收益。

為達(dá)上述及其它目的，本實(shí)用新型提出一種基于太陽(yáng)能供電的樓宇外墻照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

太陽(yáng)能組件，以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能；

DC-DC驅(qū)動(dòng)電路，連接DSP控制器

最大功率點(diǎn)跟蹤電路，連接所述太陽(yáng)能組件的輸出端及所述DC-DC驅(qū)動(dòng)電路，以將太陽(yáng)能組件的輸出進(jìn)行DC-DC變換輸出直流高壓；

蓄電池組，連接所述最大功率點(diǎn)跟蹤電路；

SPWM驅(qū)動(dòng)電路，連接所述DSP控制器；

逆變電路，連接所述蓄電池組與所述SPWM驅(qū)動(dòng)電路，將所述蓄電池組所得的高壓直流電轉(zhuǎn)化成220V交流電；

DSP控制器，具有多個(gè)AD端口，分別連接所述太陽(yáng)能組件輸出端、MPPT電路輸出端、蓄電池組輸出端以及逆變電路輸出端，所述DSP控制器還連接所述DC-DC驅(qū)動(dòng)電路與所述SPWM驅(qū)動(dòng)電路。

進(jìn)一步地，所述照明系統(tǒng)還包括溫度/濕度/光照強(qiáng)度檢測(cè)電路和監(jiān)測(cè)顯示電路，所述該溫度/濕度/光照強(qiáng)度檢測(cè)電路連接所述DSP控制器，以實(shí)時(shí)檢測(cè)溫度、濕度、光照強(qiáng)度信息，并將檢測(cè)結(jié)果傳送給所述DSP控制器，所述監(jiān)測(cè)顯示電路連接所述DSP控制器。

進(jìn)一步地，所述最大功率點(diǎn)跟蹤電路包括一電感、一控制管、一二極管以及一濾波電容組成的Boost升壓電路，光伏電池連接至該電感之一端，該電感另一端連接控制管一端和該二極管的陽(yáng)極，該控制管另一端接地，該二極管的陰極接該濾波電容和該蓄電池組，該控制管的控制端接該DSP控制器。

進(jìn)一步地，所述逆變電路采用單相全橋逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用四個(gè)IGBT作為全橋拓?fù)涞拈_(kāi)關(guān)管，每?jī)蓚€(gè)IGBT的中點(diǎn)之間連接LC濾波電路和負(fù)載。

進(jìn)一步地，所述SPWM驅(qū)動(dòng)電路采用單極性倍頻式正弦脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)電路。

進(jìn)一步地，所述逆變電路輸出連接內(nèi)置電源的LED負(fù)載及電網(wǎng)。

進(jìn)一步地，所述DSP控制器采用TI公司的C2000系列DSP。

進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能組件設(shè)置于樓宇頂部。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型一種基于太陽(yáng)能供電的樓宇外墻照明系統(tǒng)通過(guò)利用樓宇頂部閑置空間，用太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，并通過(guò)最大功率跟蹤(MPPT)電路、蓄電池組、逆變電路、DSP控制器、DC-DC驅(qū)動(dòng)電路以及SPWM驅(qū)動(dòng)電路將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的電能轉(zhuǎn)化為220V交流電，以供樓宇的外部照明使用，可以分擔(dān)電網(wǎng)供電壓力，減少二氧化碳等溫室氣體和有毒氣體的排放，既節(jié)能又環(huán)保，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，還可以減少不少電費(fèi)開(kāi)支甚至能帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)收益。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種基于太陽(yáng)能供電的樓宇外墻照明系統(tǒng)之較佳實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中最大功率跟蹤(MPPT)電路30的框圖；