一體化的混合儲能型太陽能led路燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及照明路燈，尤其涉及一種一體化的混合儲能型太陽能LED路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，市面上的太陽能LED路燈的結(jié)構(gòu)絕大部分都是分體式的，它一般由幾個獨立的部分組成:一個或者多個LED路燈光源，若干塊單晶或者多晶硅太陽能電池板，若干個蓄電池以及一個太陽能控制器；工作過程是這樣的，白天，太陽能電池板接收太陽光將光能轉(zhuǎn)化為電能，通過控制器對鉛酸蓄電池充電，晚上，蓄電池對LED路燈放電點亮LED路燈，通常還會帶有光控和定時的功能，晚上LED路燈自動點亮，早上LED路燈自動滅。還可以通過定時功能，實現(xiàn)上半夜全亮，下半夜半亮。然而，此類產(chǎn)品具有如下缺點:體積比較大，運輸成本高，需要浪費較多電纜，安裝和接線都需要專業(yè)人士進行，安裝成本和維護成本較高。
[0003]另外，市面上的LED太陽能路燈的蓄電池通常為鉛酸蓄電池或者磷酸鐵鋰電池，而太陽能板一般為單晶硅或者多晶硅太陽能板，鉛酸蓄電池的缺點是體積比較大，不環(huán)保，易老化，使用壽命短，低溫特性差；鋰電池具有循環(huán)壽命短，充電時間長，放電速度慢，微弱電流不能充電，低溫特性差等缺點；尤其是在陰雨天或者弱太陽光照的情況下，單晶硅或者多晶硅太陽能電池板光電轉(zhuǎn)換效率低，產(chǎn)生的電能不穩(wěn)定，不能有效地對蓄電池充電。因為鉛酸蓄電池和鋰電池只有在電壓達到門限電壓時才能充電。
[0004]為了解決上述問題，人們進行了各種嘗試，例如用超級電容取代蓄電池的技術(shù)方案，如中國專利ZL201110212144.X公開的一種基于超級電容儲能的太陽能路燈，雖然具有有充電時間短、存儲量大，使用壽命長、溫度特性好等特點，但均采用分體式設(shè)計，且實際使用中電源供電非常不穩(wěn)定，存在照明穩(wěn)定性差，無法實現(xiàn)恒流供電等問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種一體化的混合儲能型太陽能LED路燈，它具有結(jié)構(gòu)緊湊簡單，安裝方便和光伏轉(zhuǎn)換照明穩(wěn)定性好的特點。
[0006]本實用新型是這樣來實現(xiàn)的，一體化的混合儲能型太陽能LED路燈，它包括外殼、太陽能電池、控制器、LED光源以及用于固定外殼的安裝支架，其特征在于，它還包括由鋰電池和超級電容組成的儲能單元，位于外殼內(nèi)的太陽能電池、控制器、LED光源、鋰電池以及超級電容通過防水電纜連接為一個結(jié)構(gòu)整體。
[0007]所述結(jié)構(gòu)整體的具體構(gòu)造為:太陽能電池固定在燈臂上，燈臂和隔板之間通過側(cè)部的擋板連接固定，隔板和面蓋板之間通過固定桿連接，隔板和面蓋板之間設(shè)置有鋰電池、超級電容、控制器、紅外傳感器以及由格柵型散熱器、板型散熱器、LED燈板和透鏡組成的LED光源；所述安裝支架包括分別與面蓋板固定連接的三角形底座和前支撐桿座，以及連接在三角形底座上的半圓形后底座和通過支撐桿與前支撐桿座相連的半圓形后支撐桿座。
[0008]所述鋰電池和超級電容固結(jié)為一體，所述擋板上還設(shè)置有電源開關(guān)。
[0009]優(yōu)選的是:所述太陽能電池為銅銦鎵砸薄膜太陽能電池。所述控制器包括用于光伏發(fā)電與儲能控制的最大功率點跟蹤控制器
[0010]本實用新型的有益效果為:本實用新型與分體式太陽能路燈不同，它采用一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得安裝使用簡單方便，不需要對電纜進行裝配，也不需要專業(yè)人士安裝；采用由鋰電池和超級電容構(gòu)成的儲能單元能顯著提高陰雨天或者弱太陽光光照情況下的發(fā)電效率，且顯著延長蓄電池的使用壽命。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理方框圖。
[0012]圖2為本實用新型的一個具體實施例的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0013]在圖中，1、太陽能電池2、燈臂3、隔板4、格柵型散熱器5、板型散熱器6、紅外傳感器7、前支撐桿座8、支撐桿9、后支撐桿座10、三角形底座11、后底座12、固定桿13、鋰電池14、超級電容15、控制器16、透鏡17、LED燈板18、擋板19、電源開關(guān)20、面蓋板。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明。
[0015]如圖1所示，本實用新型是這樣來實現(xiàn)的，一體化的混合儲能型太陽能LED路燈，它包括外殼、太陽能電池、控制器、LED光源以及用于固定外殼的安裝支架，其結(jié)構(gòu)特點是，它還包括由鋰電池和超級電容組成的儲能單元，位于外殼內(nèi)的太陽能電池、控制器、LED光源、鋰電池以及超級電容通過防水電纜連接為一個結(jié)構(gòu)整體。采用整體式結(jié)構(gòu)，一體化設(shè)計，避免了傳統(tǒng)路燈安裝中復(fù)雜的電纜裝配工作，降低了路燈安裝的難度，另外利用超級電容器與鋰電池構(gòu)成一個混合儲能單元，既具有超級電容器功率密度大、循環(huán)壽命長的特性，又具有鋰離子電池能量密度高的特點，將大大提升太陽能路燈儲能系統(tǒng)的性能，能夠顯著提尚蓄電池的使用壽命。
[0016]本實用新型一個具體實施例結(jié)構(gòu)如圖2所示，所述結(jié)構(gòu)整體的具體構(gòu)造為:太陽能電池I固定在燈臂2上，燈臂2和隔板3之間通過側(cè)部的擋板18連接固定，隔板3和面蓋板20之間通過固定桿12連接，隔板3和面蓋板20之間設(shè)置有鋰電池13、超級電容14、控制器15、紅外傳感器6以及由格柵型散熱器4、板型散熱器5、LED燈板17和透鏡16組成的LED光源；所述安裝支架包括分別與面蓋板20固定連接的三角形底座10和前支撐桿座7，以及連接在三角形底座10上的半圓形后底座11和通過支撐桿8與前支撐桿座7相連的半圓形后支撐桿座9。本實用新型采用此一體結(jié)構(gòu)安裝非常方便，只需要將半圓形后支撐桿座9和半圓形后底座11連接在同一燈桿上即可，不需要額外組裝連接電纜，維護也非常方便。
[0017]所述鋰電池和超級電容固結(jié)為一體，所述擋板18上還設(shè)置有電源開關(guān)19。所述太陽能電池為銅銦鎵砸薄膜太陽能電池。所述控制器包括用于光伏發(fā)電與儲能控制的最大功率點跟蹤控制器；本實用新型利用CIGS(銅銦鎵砸)薄膜太陽能電池具有弱光性能好的顯著特點以及超級電容器具有在微弱電流，不穩(wěn)定的電流下，仍然能夠進行儲能充電的顯著優(yōu)點，加上MPPT(最大功率點跟蹤)控制器能夠顯著提高太陽能路燈在陰雨天或者弱太陽光光照情況下的發(fā)電效率，保證驅(qū)動電源為恒流驅(qū)動電源，提高路燈照明的穩(wěn)定性，同時也延長了蓄電池的使用壽命。
【主權(quán)項】
1.一體化的混合儲能型太陽能LED路燈，它包括外殼、太陽能電池、控制器、LED光源以及用于固定外殼的安裝支架，其特征在于，它還包括由鋰電池和超級電容組成的儲能單元，位于外殼內(nèi)的太陽能電池、控制器、LED光源、鋰電池以及超級電容通過防水電纜連接為一個結(jié)構(gòu)整體。2.如權(quán)利要求1所述的一體化的混合儲能型太陽能LED路燈，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)整體的具體構(gòu)造為:太陽能電池固定在燈臂上，燈臂和隔板之間通過側(cè)部的擋板連接固定，隔板和面蓋板之間通過固定桿連接，隔板和面蓋板之間設(shè)置有鋰電池、超級電容、控制器、紅外傳感器以及由格柵型散熱器、板型散熱器、LED燈板和透鏡組成的LED光源；所述安裝支架包括分別與面蓋板固定連接的三角形底座和前支撐桿座，以及連接在三角形底座上的半圓形后底座和通過支撐桿與前支撐桿座相連的半圓形后支撐桿座。3.如權(quán)利要求2所述的一體化的混合儲能型太陽能LED路燈，其特征在于，所述鋰電池和超級電容固結(jié)為一體，所述擋板上還設(shè)置有電源開關(guān)。4.如權(quán)利要求1所述的一體化的混合儲能型太陽能LED路燈，其特征在于，所述太陽能電池為銅銦鎵砸薄膜太陽能電池。5.如權(quán)利要求1所述的一體化的混合儲能型太陽能LED路燈，其特征在于，所述控制器包括用于光伏發(fā)電與儲能控制的最大功率點跟蹤控制器。
【專利摘要】一種一體化的混合儲能型太陽能LED路燈，它包括外殼、太陽能電池、控制器、LED光源以及用于固定外殼的安裝支架，它還包括由鋰電池和超級電容組成的儲能單元，位于外殼內(nèi)的太陽能電池、控制器、LED光源、鋰電池以及超級電容通過防水電纜連接為一個結(jié)構(gòu)整體；所述太陽能電池為銅銦鎵硒薄膜太陽能電池；所述控制器包括用于光伏發(fā)電與儲能控制的最大功率點跟蹤控制器。本實用新型與分體式太陽能路燈不同，它采用一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得安裝使用簡單方便，不需要對電纜進行裝配，也不需要專業(yè)人士安裝；采用由鋰電池和超級電容構(gòu)成的儲能單元能顯著提高陰雨天或者弱太陽光光照情況下的發(fā)電效率，且顯著延長蓄電池的使用壽命。
【IPC分類】F21S9/03, F21V21/108
【公開號】CN204879895
【申請?zhí)枴緾N201520539300
【發(fā)明人】吳世清
【申請人】深圳市如器科技有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月23日