[發明專利]電池供電的路燈系統的電力優化

有效

• 申請號: 201580071282.7
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN107112772B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 約翰內斯·奧托·羅伊曼斯
• 申請（專利權）人: 詹麥克斯咨詢有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/00;H05B45/3725
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁麗超;潘樹志

公開了多個戶外照明單元的網絡。每個照明單元包括燈具，例如LED燈；發電裝置，諸如太陽能電池板或風力渦輪機；以及用于電能的存儲裝置，例如電池。相鄰照明單元的能量存儲裝置由導體連接。發電或功耗的不平衡導致通過導體的平衡電流。平衡電流使系統中的能量存儲裝置的充電水平相等。在實施例中，導體包括單芯線和地。

技術領域

本發明總體上涉及一種獨立的路燈系統，更具體地說，涉及這樣一種系統，在該系統中，各路燈產生的電力在系統中的路燈之間共享。

背景技術

諸如由風力渦輪機或光伏面板產生的可再生能源越來越多地用于提供戶外照明，具體而言是在戶外照明單元與電網的連接不可能或不方便的區域和應用中。

在一種方法中，戶外照明單元的系統由可再生能源的中心源(諸如光伏面板陣列或一個或多個風力渦輪機的系統)供電。在這樣的系統中，集中控制發電和存儲。戶外照明單元的操作可例如通過與中央發電系統相關聯的時鐘或光傳感器集中控制。

在替代方法中，系統的照明單元每個都具有發電裝置和能量存儲裝置，例如小型太陽能電池板和電池。

已經公開了允許戶外燈與中央控制器通信的系統。美國專利8,588,830公開了一種用于戶外燈的無線和智能監控系統。

美國專利7,976,180B1公開了一種太陽能可再充電路燈，其可聯網到系統。該系統可由中央控制器供電，可檢測個人的篡改或惡劣的天氣條件。

美國專利申請公開2014/0225533公開了一種綜合管理多個太陽能電池照明裝置的控制系統。它包括主控制單元，用于收集系統中包括的每個二次電池的電荷容量信息。它控制光強度以實現二次電池的電荷容量平衡。

現有技術的基于計算機的控制系統往往在發展中國家實施是非常昂貴的。即使在發達國家，這種系統所節省的成本并不總是證明建立和維護這種系統的成本是正當的。

因此，需要一種用于優化戶外照明系統的電力利用的低成本系統。

發明內容

本發明通過提供多個戶外照明單元的網絡來解決這些問題，每個單元包括：

a.燈具；

b.發電裝置；

c.用于電能的存儲裝置；

其中，相鄰照明單元的存儲裝置由導體連接。

存儲裝置提供隨存儲能量的量而變化的工作電壓。例如，具有24伏額定工作電壓的可再充電電池可以在完全充電時具有約26伏的實際工作電壓，并且當其電荷接近其滿容量的10％時具有約22伏的實際工作電壓。由于相鄰的戶外照明單元的存儲裝置由導體連接，所以如果兩個相鄰的存儲裝置的充電是不均等的，則電流將從具有較多電荷的存儲裝置流向具有較少電荷的存儲裝置，直到兩者均等充電。

重要的是，該充電均等利用了存儲裝置的固有特性，并且不需要任何類型的監控系統或控制器。

附圖說明

將參照附圖描述本發明，其中：

圖1是本發明的系統(一部分)的示意圖。

圖4是包括調光控制通信的系統的示意圖。

圖2示出了包括太陽能電池板和LED燈具的示例性照明單元的電路。

圖3示出了可以用能量平衡系統獲得的節省。

具體實施方式

以下是本發明的詳細描述。

在其最廣泛的方面，本發明涉及多個戶外照明單元的網絡，每個單元包括：

a.燈具；

b.發電裝置；