[實用新型]風光互補LED燈照明系統

有效

• 申請號: 201520229577.X
• 申請日: 2015-04-16
• 公開（公告）號: CN204513242U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 邱雪娜;余舟;姚占偉;張雪君;宋加濤
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: F21S9/03
• 分類號: F21S9/03;F21S9/04;F21V23/00;F21Y101/02
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 張強

技術領域

本實用新型屬于風電光電互補供電應用技術領域，尤其涉及一種風光互補LED燈照明系統。

背景技術

隨著社會經濟的發展，地球上的能源日趨緊張，一些不可再生能源儲量日益減少，逐步瀕臨消耗殆盡的邊緣，于是許多研究者紛紛把目光投向可再生能源，風能和太陽能因其清潔無污染已經得到了快速發展。

在人們的日常生活中，照明是必不可少的一項生活需求。每年僅照明設施所消耗的能源占了相當的一部分比例，街道等空曠公共場所的照明就是其中耗能較大的一部分。與此同時，我們也可以發現，在這些照明設施所在的場所，太陽能與風能并未被很好的應用，而且在沒人的情況下還長時間處于工作狀態下，造成了電能的浪費。

一方面，獨立利用太陽能和風能受到環境、溫度、光照、風速等的影響，使得系統無法保證穩定的輸出；另一方面，如果能實現LED燈的自動化，區分白天和黑夜，只有黑夜才工作。上述問題，亟待解決。

發明內容

本實用新型針對現有技術中的不足，提供了一種風光互補LED燈照明系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決：風光互補街道LED燈照明系統，包括風光互補控制器PLC以及分別與所述風光互補控制器PLC電控連接的風力發電機、太陽能光伏板、膠體蓄電池和LED燈，其特征在于，還包括：

AD模塊：對電流電壓等模擬量進行轉換；

紅外光電傳感器：測得夜晚行人的位置；

風速儀：測量所述風力發電機周圍的風向與風速數據；

霍爾轉速儀：測量所述風力發電機的旋轉速度。

為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括，所述風力發電機依次連接有電流耦合保護模塊，升壓變換器，整流器和LED燈。

為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括，所述風力發電機發出三相交流電，電流經所述升壓變換器升壓后為三相電流，電流流至所述整流器，被整流為直流電輸出，并與所述太陽能光伏板發出的電流匯流。

為了取得更好的技術效果，進一步的技術改進還包括，所述LED燈成對設置且使用同一個膠體蓄電池。

本實用新型的有益效果是：本實用新型同時采用風能和太陽能這兩種資源進行發電，實現風能光能互補發電系統，結合實際資源情況以及用電要求和設施的實際構造，合理的配置發電系統的容量，解決了單獨的太陽能或風力發電系統難以輸出穩定的電能的問題，保證電能的穩定輸出，并且做到人在時LED燈亮起，人走時LED自動熄滅，在一定程度上做到能源節約利用的最大化，實現綠色與節能的目標。

附圖說明

圖1?是本實用新型的風光互補街道LED燈照明系統框圖。

圖2?是本實用新型的風光互補LED照明模塊結構示意圖。

圖3?是本實用新型的發電儲能流程圖。

圖4?是本實用新型的夜間照明流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述。

參見圖1?至圖4所示，本實用新型風光互補街道LED燈照明系統的一種具體實施例。圖1是系統總框圖，整個系統采用模塊化設計，將面對面的一對街燈作為一個模塊進行設計，街道共有N對路燈就有N個這樣的模塊。這樣設計的原因在于面對面的一對街燈共用一個膠體蓄電池，即面對面的街燈上的風力發電機及太陽能光伏板都是對同一個膠體蓄電池充電，同時該對街燈的LED燈的照明電能也是由該蓄電池提供，這樣做既能使每對街燈節約一個膠體蓄電池，達到減少成本、綠色節能目的，又能保證蓄電池不工作在欠壓狀態，延長其壽命。所有模塊的控制用PLC來完成。整個系統由PLC、AD模塊、風速測量儀、電能儲能裝置和霍爾轉速測量儀組成。安裝在LED路燈上方的風機轉速大小由安裝在風機周圍的霍爾轉速測量傳感器測得，風機周圍的風向與風速數據由所配置的風速儀檢測獲得，夜晚行人的位置由紅外光電傳感器測得，儲能裝置的實際儲能值、各太陽能光伏板和各風機所發出的電功率大小，都與上述的各個參數一同送入AD模塊進行轉換，然后送入到PLC中與預設的參數進行比較，同時將需要顯示的數據顯示到組態軟件的界面之上。

系統采用感光光敏開關用于感受光線強度，光線強時斷開，PLC檢測到關燈信號就執行白天所用的發電模塊；光線弱時閉合，PLC檢測到開燈信號就執行夜晚所用的照明模塊。夜間時，紅外線光電傳感器用于檢測街道上行人的位置并作為信號開通或關斷相應的LED路燈。