專利名稱：自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能照明技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有自動(dòng)跟蹤功能的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能作為一種清潔、無(wú)污染的可再生新能源近年來(lái)受到了越來(lái)越多的關(guān)注，其應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。太陽(yáng)能發(fā)電具有很多優(yōu)點(diǎn)，如安全可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單；建設(shè)周期短，使用壽命長(zhǎng)；可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守；還可與建筑物完美的結(jié)合在一起。
目前光伏發(fā)電在很多領(lǐng)域都得到了實(shí)際的應(yīng)用，應(yīng)用的形式也是多種多樣，其中在照明方面的應(yīng)用逐漸增多，主要包括太陽(yáng)能路燈、庭院燈、草坪燈，太陽(yáng)能景觀照明，太陽(yáng)能信號(hào)指示燈、廣告燈箱照明等。隨著太陽(yáng)能光伏技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，憑借太陽(yáng)能燈具產(chǎn)品在環(huán)保節(jié)能的雙重優(yōu)勢(shì)，太陽(yáng)能在照明方面的應(yīng)用已經(jīng)逐漸形成規(guī)模。
太陽(yáng)能路燈作為其中的一種應(yīng)用，正被廣泛普及。太陽(yáng)能路燈相比于常規(guī)的路燈， 具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如安裝簡(jiǎn)便，不用鋪設(shè)復(fù)雜的輸電線路、配電設(shè)備，不需開(kāi)挖路面、埋管工程，不消耗電能，大幅降低維護(hù)成本，使運(yùn)行成本大大減低。太陽(yáng)能燈具是低壓產(chǎn)品，運(yùn)行安全可靠，無(wú)安全隱患，不會(huì)因施工質(zhì)量、工程改造、材料老化、供電不正常、水電氣管道的沖突等多方面因素而造成安全隱患，為市政工程的建設(shè)直接帶來(lái)明顯可利用的優(yōu)勢(shì)。
目前，市場(chǎng)上太陽(yáng)能路燈樣式較多，但結(jié)構(gòu)基本相同，主要包括太陽(yáng)能電池組件、 蓄電池、控制器、燈桿和光源等。對(duì)于現(xiàn)有的太陽(yáng)能路燈，太陽(yáng)能電池組件大都是固定在路燈燈桿的頂部，以一定的傾斜角度朝正南方向，由于在白天太陽(yáng)的運(yùn)行軌跡是不斷變化的， 導(dǎo)致太陽(yáng)能電池組件正面不是始終和太陽(yáng)光線垂直，太陽(yáng)能的利用率較低；其次，由于組件位于燈桿頂部，使得組件的定期清潔和維護(hù)比較困難，影響了組件的效率；此外，晚上路燈光源產(chǎn)生的光也未被組件充分利用起來(lái)。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種具有自動(dòng)跟蹤功能并能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池組件升降旋轉(zhuǎn)的太陽(yáng)能路燈，該路燈能克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的幾個(gè)缺陷。
本發(fā)明提出的解決上述問(wèn)題的技術(shù)方案是
一種自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池組件、支架、支架支撐柱、智能控制器、光伏控制器、蓄電池組、防水控制箱、燈桿、光源和基座，太陽(yáng)能電池組件固定在支架上，支架固定在支架支撐柱上，智能控制器、光伏控制器和蓄電池組位于防水控制箱里面，還包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和升降構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件位于燈桿的側(cè)面，上端連接所述支架支撐柱，下端連接所述升降構(gòu)件。
所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由旋轉(zhuǎn)軸承、直流電機(jī)、套筒組成，支架支撐柱連接旋轉(zhuǎn)軸承，直流電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)組件的旋轉(zhuǎn)。
所述升降構(gòu)件由升降螺母、絲桿、直流電機(jī)組成，其中，升降螺母與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的套筒及絲桿連接，絲桿同時(shí)連接直流電機(jī)，直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)升降螺母的升降進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及組件的升降。
所述智能控制器分別連接旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和升降構(gòu)件中的直流電機(jī)。
所述智能控制器內(nèi)部設(shè)有定時(shí)時(shí)鐘，在白天，智能控制器使旋轉(zhuǎn)構(gòu)件按照設(shè)置好的程序自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池組件對(duì)太陽(yáng)的跟蹤，在夜間，智能控制器使太陽(yáng)能電池組件下降至路燈光源下方。
所述智能控制器可以是PLC。
所述蓄電池組同時(shí)為路燈光源、智能控制器及升降構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的直流電機(jī)提供電源。
該自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的工作原理是在白天，太陽(yáng)能電池組件升至燈桿上方，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)組件對(duì)太陽(yáng)的跟蹤，使組件最大程度接受太陽(yáng)光，并將光能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)光伏控制器儲(chǔ)存于蓄電池組。在晚上，蓄電池組再通過(guò)光伏控制器為路燈光源供電。另一方面，智能控制器控制太陽(yáng)能電池組件下降至路燈光源下方，使組件接收路燈光源產(chǎn)生的光，實(shí)現(xiàn)光能的再次利用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于
通過(guò)白天對(duì)太陽(yáng)的自動(dòng)跟蹤，使太陽(yáng)能電池組件白天接受的太陽(yáng)能輻射量保持在一個(gè)最大值，提高了太陽(yáng)能的利用率；另外，在夜間太陽(yáng)能電池組件還能再利用路燈光源產(chǎn)生的光進(jìn)行再一次的利用，進(jìn)一步提聞了整個(gè)路燈系統(tǒng)的效率。因此，該路燈系統(tǒng)具有很聞的效率，同時(shí)維護(hù)方便，適合不同地區(qū)使用。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖I為本發(fā)明自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的工作原理圖。
其中I、太陽(yáng)能電池組件，2、支架，3、支架支撐柱，4、旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，5、升降構(gòu)件，6、智能控制器，7、光伏控制器，8、蓄電池組，9、防水控制箱，10、燈桿，11、光源，12、基座。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)特征與內(nèi)容。
如圖I所示，一種自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池組件I、支架2、支架支撐柱3、旋轉(zhuǎn)構(gòu)件4、升降構(gòu)件5、智能控制器6、光伏控制器7、蓄電池組8、防水控制箱 9、燈桿10、光源11和基座12。其中，旋轉(zhuǎn)構(gòu)件4由旋轉(zhuǎn)軸承41、套筒42、直流電機(jī)43組成， 升降構(gòu)件5由升降螺母51、絲桿52、直流電機(jī)53組成。在該系統(tǒng)中，太陽(yáng)能電池組件I固定于支架2上，支架支撐柱3連接旋轉(zhuǎn)軸承41，直流電機(jī)43帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸承41的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)組件的旋轉(zhuǎn)。升降螺母51與套筒42及絲桿52連接，絲桿52同時(shí)連接直流電機(jī)53，直流電機(jī)53的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)升降螺母51的升降進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及組件的升降。
智能控制器6分別連接直流電機(jī)43和直流電機(jī)53。智能控制器內(nèi)部設(shè)有定時(shí)時(shí)鐘，在白天，智能控制器使旋轉(zhuǎn)構(gòu)件按照設(shè)置好的程序自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，保證組件的正面始終與太陽(yáng)光線垂直，這樣組件在一天內(nèi)接受的太陽(yáng)輻照量最大，發(fā)電效率也是最高的。在夜間，智能控制器使太陽(yáng)能電池組件下降至路燈光源下方，吸收光源發(fā)出的光并再次給蓄電池充電。在路燈光源結(jié)束工作的時(shí)候，智能控制器發(fā)出指令使直流電機(jī)分別帶動(dòng)升降構(gòu)件及旋轉(zhuǎn)構(gòu)件讓太陽(yáng)能電池組件重新復(fù)位。
自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的工作原理如圖2所示，太陽(yáng)能電池組件I、光源11及蓄電池組8分別通過(guò)電纜線與光伏控制器7相連，光源11為直流LED燈或直流節(jié)能燈，光伏控制器7對(duì)蓄電池組8的充電和放電過(guò)程進(jìn)行控制，防止蓄電池的過(guò)充和過(guò)放。同時(shí)，蓄電池組8與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及升降構(gòu)件的直流電機(jī)連接并為其供電，通過(guò)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)分別帶動(dòng)組件的旋轉(zhuǎn)與升降。
本發(fā)明自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)和常規(guī)的太陽(yáng)能路燈相比，更加充分利用了太陽(yáng)能，具有更高的系統(tǒng)效率，同時(shí)系統(tǒng)的維護(hù)也很方便，適合不同地區(qū)使用。
上述實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。在閱讀了本發(fā)明記載的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等效變化和修飾同樣落入本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池組件、支架、支架支撐柱、智能控制器、 光伏控制器、蓄電池組、防水控制箱、燈桿、光源和基座，太陽(yáng)能電池組件固定在支架上，支架固定在支架支撐柱上，智能控制器、光伏控制器和蓄電池組位于防水控制箱里面，其特征在于，還包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和升降構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件位于燈桿的側(cè)面，上端連接所述支架支撐柱，下端連接所述升降構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件由旋轉(zhuǎn)軸承、直流電機(jī)、套筒組成，支架支撐柱連接旋轉(zhuǎn)軸承，直流電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)組件的旋轉(zhuǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其特征在于，所述升降構(gòu)件由升降螺母、絲桿、直流電機(jī)組成，其中，升降螺母與旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的套筒及絲桿連接，絲桿同時(shí)連接直流電機(jī)，直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)升降螺母的升降進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件及組件的升降。
4.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制器分別連接旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和升降構(gòu)件中的直流電機(jī)。
5.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制器內(nèi)部設(shè)有定時(shí)時(shí)鐘，在白天，智能控制器使旋轉(zhuǎn)構(gòu)件按照設(shè)置好的程序自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池組件對(duì)太陽(yáng)的跟蹤，在夜間，智能控制器使太陽(yáng)能電池組件下降至路燈光源下方。
6.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其特征在于，所述智能控制器是PLC。
7.權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池組同時(shí)為路燈光源、智能控制器及升降構(gòu)件和旋轉(zhuǎn)構(gòu)件中的直流電機(jī)提供電源。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能電池組件、支架、支架支撐柱、智能控制器、光伏控制器、蓄電池組、防水控制箱、燈桿、光源和基座，太陽(yáng)能電池組件固定在支架上，支架固定在支架支撐柱上，智能控制器、光伏控制器和蓄電池組位于防水控制箱里面，還包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和升降構(gòu)件，所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件位于燈桿的側(cè)面，上端連接所述支架支撐柱，下端連接所述升降構(gòu)件。該路燈系統(tǒng)具有很高的效率，同時(shí)維護(hù)方便，適合不同地區(qū)使用。
文檔編號(hào)F21S9/03GK102541074SQ201110430078
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者馮濤, 寧兆偉, 梁叢武, 王建軍 申請(qǐng)人:南通美能得太陽(yáng)能電力科技有限公司