太阳能路灯专利申请

LED太阳能路灯  专利申请书                                 
                             
   
LED太阳能路灯
所属技术领域:
本实用新型涉及太阳能光伏发电技术和LED照明技术的LED太阳能路灯装置,尤其用于城市、街道、厂区等各种环境。
背景技术:
近年来随着太阳能光伏发电技术和LED照明技术的发展,太阳能LED路灯已进入了城市照明领域。LED作为照明光源与传统的照明光源相比具有直流低电压驱动、耗电量少、抗振动、寿命
长、纳秒级的响应速度、设计空间大、环保、可连续开关闪断,能轻松实现 0100%调光功能等优点,被认为是新一代的绿照明设备。太阳能LED路灯是以取之不尽的太阳能作为能源,通过太阳在光的作用下转化为电能,太阳能作为一个不污染环境,太阳能本世纪人类的主要能源之一。每个路灯均是独立的,安装方便,无需铺设电缆电线,无需交流电能和电费,采用直流供电,光控定时控制,安全可靠、节能、经济、环保,实用。
发明内容:
    系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、光源、控制箱 (内有控制器)等几部分构成;太阳能电池板光效效率较高,对系统的抗风设计非常有利;      蓄电池箱做地埋式设计,美观耐用、方便更换;蓄电池箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式免维护铅酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比。
要解决的技术问题:
1、太阳能电池板的选择
目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率约为15%,最高达到24%,是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的,技术也最为成熟。使用寿命一般可达15a,最高可达25a。多晶硅太阳能电池比单晶硅太阳能电池的光电转换效率要降低不少,其光电转换效率约12%,同时多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。非晶硅薄膜太阳能电池光电转换效率偏低,目前国际先进水平约为10%,且不够稳定,随着时间的延长,其转换效率衰减,直接影响了其实际应用。所以目前多采用单晶硅太阳能电池。
2、蓄电池的选取
蓄电池的容量要根据太阳能电池板的功率和LED路灯的功率以及照明时间来决定,蓄电池应与太阳能电池、LED路灯相匹配。可用一种简单方法确定它们之间的关系。 太阳能电池功率必须高出负载功率4倍以上,系统才能正常工作。太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20%30%,才能保证给蓄电池正常蓄电。因此,蓄电池容量必须比负载日耗量高6倍以上为宜。
本实用新型的有益效果:
太阳能照明灯具无需电费,太阳能照明灯具是一次性投入,无任何维护成本,长期受益。太阳能照明没有安全隐患:太阳能灯具是低压产品,运行安全可靠。
太阳能照明安全无隐患、节能无消耗、绿环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性为市政工程的建设直接带来明显可利用的优势。不足1平方米的光伏电池板每年可发电200余度;一个56W的LED节能灯,相当于150W的高压钠灯,每天应用6个小时的话,一年才用120度电。二者倘若结合应用,电力消耗仅为传统路灯照明光源的十分之一。
  我国照明用电量已占总用量的12%。按照我国提出的“中国绿照明工程”,照明节电已成为节能的重要方面。目前的照明节能潜力很大,一般节能方案均能达到节约20%~35%,按保守的数量采取20%的计算,全国节约的电能价值非常巨大。而太阳能LED照明的推广应用,让“绿照明”实现了新的跨越。
附图说明:
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
具体实施方式:
系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、光源、控制箱 (内有控制器)等几部分构成;太
阳能电池板光效效率较高,对系统的抗风设计非常有利;    蓄电池箱做地埋式设计,美观耐用、方便更换;蓄电池箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式免维护铅酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比。
太阳能照明灯安装简便:太阳能灯具安装时,不用铺设复杂的线路,只要做一个水泥基座,然后用不锈钢螺丝固定就可。
       
       
1LED太阳能路灯充电及控制器使用了单片机和专用软件,实现了太阳能直流路灯智能控制;具有纯光控模式,光控开启定时延时关闭模式,通用控制器模式。
2.根据权利要求1所述的LED太阳能路灯,其特征是:具有过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制;高效PWM充电方式,具有温度补偿控制;直观的LED发光管指示当前蓄电池状态,让用户了解使用状况。
3.根据权利要求1所述的LED太阳能路灯,其特征是所有控制全部采用工业级芯片,能在寒冷、高温、潮湿环境运行;取消了电位器调整控制设定点,而利用了Flash存储器记录各工作控制点,消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素。
                           
本控制器专为太阳能供电的直流路灯设计,也可作为普通控制器使用。具有纯光控即靠光强自动启动和关闭,光控启动定时延时关闭,定时关闭时间可调整;具有短路、过载、独特的防反接保护具有充满、过放自动关断等全功能保护措施,充电指示、故障及过放指示。
本控制器通过单片机对蓄电池的端电压、放电电流、环境温度等涉及蓄电池容量的参数进行采样、计算,利用高效PWM蓄电池的充电模式,以及过放电压为放电率曲线补偿修正的准确性过放控制,符合蓄电池本身在不同的放电率下有不同的放电终了电压的特性,保证蓄电池工作在合理的状态,延长蓄电池的使用寿命。

本文发布于:2024-09-20 06:46:14,感谢您对本站的认可!

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