太陽(yáng)能路燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)和LED照明技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)隨著太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)和LED照明技術(shù)的發(fā)展，太陽(yáng)能LED路燈已進(jìn)入了城市照明領(lǐng)域。LED作為照明光源與傳統(tǒng)的照明光源相比具有直流低電壓驅(qū)動(dòng)、耗電量少、抗振動(dòng)、壽命長(zhǎng)、納秒級(jí)的響應(yīng)速度、設(shè)計(jì)空間大、環(huán)保、可連續(xù)開關(guān)閃斷，能輕松實(shí)現(xiàn)0?100%調(diào)光功能等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是新一代的綠色照明設(shè)備。太陽(yáng)能LED路燈是以取之不盡的太陽(yáng)能作為能源，通過(guò)太陽(yáng)在光的作用下轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)能作為一個(gè)不污染環(huán)境，太陽(yáng)能一本世紀(jì)人類的主要能源之一。每個(gè)路燈均是獨(dú)立的，安裝方便，無(wú)需鋪設(shè)電纜電線，無(wú)需交流電能和電費(fèi)，采用直流供電，光控定時(shí)控制，安全可靠、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保，實(shí)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種太陽(yáng)能路燈，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目的。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種太陽(yáng)能路燈，包括太陽(yáng)能采光系統(tǒng)、起存儲(chǔ)和供電作用的蓄電池、發(fā)光源、控制發(fā)光源啟動(dòng)和蓄電池充放電過(guò)程的控制模塊和充放電控制器，太陽(yáng)能采光系統(tǒng)連接蓄電池構(gòu)成充電回路，蓄電池連接發(fā)光源構(gòu)成放電回路，充放電控制器連接在充放電回路中，并連接至控制模塊，所述蓄電池容量是發(fā)光源日耗量6倍以上。所述蓄電池采用免維護(hù)鉛酸蓄電池，做地埋式設(shè)計(jì)。所述發(fā)光源采用LED燈。所述太陽(yáng)能采光系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板，所述太陽(yáng)能電池板采用單晶硅太陽(yáng)能電池。所述充放電控制器包括充電控制器和放電控制器，所述充電控制器設(shè)在充電回路，放電控制器設(shè)在放電回路。所述充電控制器包括太陽(yáng)能電池板電壓檢測(cè)單元、充電電流檢測(cè)單元、充電脈寬控制單元和充電開關(guān)，太陽(yáng)能電池板電壓檢測(cè)單元檢測(cè)太陽(yáng)能電池板兩端電壓，充電脈寬控制單元通過(guò)充電電流檢測(cè)單元獲取充電回路的電流大小，并根據(jù)獲取的電流信號(hào)向充電開關(guān)發(fā)送指令，充電開關(guān)根據(jù)指令調(diào)整充電回路的開關(guān)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)脈沖式充電電流占空比大小。所述放電控制器包括蓄電池電壓檢測(cè)單元、放電電流檢測(cè)單元、放電脈寬控制單元和放電開關(guān)，蓄電池電壓檢測(cè)單元檢測(cè)蓄電池兩端電壓，放電脈寬控制單元通過(guò)放電電流檢測(cè)單元獲取放電回路的電流大小，并根據(jù)獲取的電流信號(hào)向放電開關(guān)發(fā)送指令，放電開關(guān)根據(jù)指令調(diào)整放電回路的開關(guān)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)脈沖式充電電流占空比大小。所述充放電控制器包括時(shí)鐘電路單元和光照檢測(cè)單元，所述控制模塊通過(guò)時(shí)鐘電路單元和光照檢測(cè)單元實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能路燈的光控和時(shí)控。
[0005]本實(shí)用新型有益效果是:太陽(yáng)能照明燈具無(wú)需電費(fèi)，太陽(yáng)能照明燈具是一次性投入，無(wú)任何維護(hù)成本，長(zhǎng)期受益。太陽(yáng)能照明沒有安全隱患:太陽(yáng)能燈具是低壓產(chǎn)品，運(yùn)行安全可靠。
[0006]太陽(yáng)能照明安全無(wú)隱患、節(jié)能無(wú)消耗、綠色環(huán)保、安裝簡(jiǎn)便、自動(dòng)控制免維護(hù)等固有的特性為市政工程的建設(shè)直接帶來(lái)明顯可利用的優(yōu)勢(shì)。不足1平方米的光伏電池板每年可發(fā)電200余度；一個(gè)56W的LED節(jié)能燈，相當(dāng)于150W的高壓鈉燈，每天應(yīng)用6個(gè)小時(shí)的話，一年才用120度電。二者倘若結(jié)合應(yīng)用，電力消耗僅為傳統(tǒng)路燈照明光源的十分之一。
[0007]我國(guó)照明用電量已占總用量的12%。按照我國(guó)提出的“中國(guó)綠色照明工程”，照明節(jié)電已成為節(jié)能的重要方面。目前的照明節(jié)能潛力很大，一般節(jié)能方案均能達(dá)到節(jié)約20 %?35 %，按保守的數(shù)量采取20 %的計(jì)算，全國(guó)節(jié)約的電能價(jià)值非常巨大。而太陽(yáng)能LED照明的推廣應(yīng)用，讓“綠色照明”實(shí)現(xiàn)了新的跨越。
【附圖說(shuō)明】
[0008]下面對(duì)本說(shuō)明書附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)明:
[0009]圖1是本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】的太陽(yáng)能路燈功能結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)用新型構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
[0011]—種太陽(yáng)能路燈，包括太陽(yáng)能采光系統(tǒng)、起存儲(chǔ)和供電作用的蓄電池、發(fā)光源、控制發(fā)光源啟動(dòng)和蓄電池充放電過(guò)程的控制模塊和充放電控制器，太陽(yáng)能采光系統(tǒng)連接蓄電池構(gòu)成充電回路，蓄電池連接發(fā)光源構(gòu)成放電回路，充放電控制器連接在充放電回路中，并連接至控制模塊，蓄電池容量是發(fā)光源日耗量6倍以上。
[0012]充放電控制器包括充電控制器和放電控制器，所述充電控制器設(shè)在充電回路，放電控制器設(shè)在放電回路。所述充電控制器包括太陽(yáng)能電池板電壓檢測(cè)單元、充電電流檢測(cè)單元、充電脈寬控制單元和充電開關(guān)，太陽(yáng)能電池板電壓檢測(cè)單元檢測(cè)太陽(yáng)能電池板兩端電壓，充電脈寬控制單元通過(guò)充電電流檢測(cè)單元獲取充電回路的電流大小，并根據(jù)獲取的電流信號(hào)向充電開關(guān)發(fā)送指令，充電開關(guān)根據(jù)指令調(diào)整充電回路的開關(guān)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)脈沖式充電電流占空比大小。所述放電控制器包括蓄電池電壓檢測(cè)單元、放電電流檢測(cè)單元、放電脈寬控制單元和放電開關(guān)，蓄電池電壓檢測(cè)單元檢測(cè)蓄電池兩端電壓，放電脈寬控制單元通過(guò)放電電流檢測(cè)單元獲取放電回路的電流大小，并根據(jù)獲取的電流信號(hào)向放電開關(guān)發(fā)送指令，放電開關(guān)根據(jù)指令調(diào)整放電回路的開關(guān)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)脈沖式充電電流占空比大小。所述充放電控制器包括時(shí)鐘電路單元和光照檢測(cè)單元，所述控制模塊通過(guò)時(shí)鐘電路單元和光照檢測(cè)單元實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能路燈的光控和時(shí)控。本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)充放電方式采用了兩階段充電方式，即為保護(hù)蓄電池不過(guò)充，設(shè)定一恒壓充電閾值，當(dāng)蓄電池端電壓未達(dá)到這一閾值時(shí)，太陽(yáng)能電池工作在MPPT狀態(tài)以脈沖方式對(duì)蓄電池充電；當(dāng)蓄電池端電壓達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，采用浮充模式對(duì)蓄電池充電，當(dāng)蓄電池電壓與浮充電壓值相等時(shí)自動(dòng)停充；為避免蓄電池給負(fù)載電時(shí)導(dǎo)致深度放電，縮短蓄電池的使用壽命，本實(shí)用新型有效避免蓄電池發(fā)生過(guò)放現(xiàn)象，保護(hù)蓄電池，提高其使用壽命。
[0013]太陽(yáng)能電池板光效效率較高，對(duì)系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)非常有利；蓄電池箱做地埋式設(shè)計(jì)，美觀耐用、方便更換；蓄電池箱內(nèi)放置免維護(hù)鉛酸蓄電池和充放電控制器。本系統(tǒng)選用閥控密封式免維護(hù)鉛酸蓄電池，由于其維護(hù)很少，故又被稱為“免維護(hù)電池”，有利于系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用的降低；充放電控制器在設(shè)計(jì)上兼顧了功能齊備與成本控制，實(shí)現(xiàn)很高的性價(jià)比。
[0014]目前單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率約為15%，最高達(dá)到24%，是目前所有種類的太陽(yáng)能電池中光電轉(zhuǎn)換效率最高的，技術(shù)也最為成熟。使用壽命一般可達(dá)15a，最高可達(dá)25a。多晶硅太陽(yáng)能電池比單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率要降低不少，其光電轉(zhuǎn)換效率約12%，同時(shí)多晶硅太陽(yáng)能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽(yáng)能電池短。非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率偏低，目前國(guó)際先進(jìn)水平約為10%，且不夠穩(wěn)定，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，其轉(zhuǎn)換效率衰減，直接影響了其實(shí)際應(yīng)用，所以本實(shí)用新型采用單晶硅太陽(yáng)能電池。
[0015]蓄電池的容量要根據(jù)太陽(yáng)能電池板的功率和LED路燈的功率以及照明時(shí)間來(lái)決定，蓄電池應(yīng)與太陽(yáng)能電池、LED路燈相匹配?？捎靡环N簡(jiǎn)單方法確定它們之間的關(guān)系。太陽(yáng)能電池功率必須高出負(fù)載功率4倍以上，系統(tǒng)才能正常工作。太陽(yáng)能電池的電壓要超過(guò)蓄電池的工作電壓20%?30%，才能保證給蓄電池正常蓄電。因此，蓄電池容量必須比負(fù)載日耗量高6倍以上為宜。
[0016]太陽(yáng)能照明燈安裝簡(jiǎn)便:太陽(yáng)能燈具安裝時(shí)，不用鋪設(shè)復(fù)雜的線路，只要做一個(gè)水泥基座，然后用不銹鋼螺絲固定就可。
[0017]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實(shí)用新型具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實(shí)用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實(shí)質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實(shí)用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽(yáng)能路燈，其特征在于，包括太陽(yáng)能采光系統(tǒng)、起存儲(chǔ)和供電作用的蓄電池、發(fā)光源、控制發(fā)光源啟動(dòng)和蓄電池充放電過(guò)程的控制模塊和充放電控制器，太陽(yáng)能采光系統(tǒng)連接蓄電池構(gòu)成充電回路，蓄電池連接發(fā)光源構(gòu)成放電回路，充放電控制器連接在充放電回路中，并連接至控制模塊，所述蓄電池容量是發(fā)光源日耗量6倍以上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述蓄電池采用免維護(hù)鉛酸蓄電池，做地埋式設(shè)計(jì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述發(fā)光源采用LED燈。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述太陽(yáng)能采光系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板，所述太陽(yáng)能電池板采用單晶硅太陽(yáng)能電池。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述充放電控制器包括充電控制器和放電控制器，所述充電控制器設(shè)在充電回路，放電控制器設(shè)在放電回路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述充電控制器包括太陽(yáng)能電池板電壓檢測(cè)單元、充電電流檢測(cè)單元、充電脈寬控制單元和充電開關(guān)，太陽(yáng)能電池板電壓檢測(cè)單元檢測(cè)太陽(yáng)能電池板兩端電壓，充電脈寬控制單元通過(guò)充電電流檢測(cè)單元獲取充電回路的電流大小，并根據(jù)獲取的電流信號(hào)向充電開關(guān)發(fā)送指令，充電開關(guān)根據(jù)指令調(diào)整充電回路的開關(guān)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)脈沖式充電電流占空比大小。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述放電控制器包括蓄電池電壓檢測(cè)單元、放電電流檢測(cè)單元、放電脈寬控制單元和放電開關(guān)，蓄電池電壓檢測(cè)單元檢測(cè)蓄電池兩端電壓，放電脈寬控制單元通過(guò)放電電流檢測(cè)單元獲取放電回路的電流大小，并根據(jù)獲取的電流信號(hào)向放電開關(guān)發(fā)送指令，放電開關(guān)根據(jù)指令調(diào)整放電回路的開關(guān)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)脈沖式充電電流占空比大小。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽(yáng)能路燈，其特征在于，所述充放電控制器包括時(shí)鐘電路單元和光照檢測(cè)單元，所述控制模塊通過(guò)時(shí)鐘電路單元和光照檢測(cè)單元實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能路燈的光控和時(shí)控。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能路燈，包括太陽(yáng)能采光系統(tǒng)、起存儲(chǔ)和供電作用的蓄電池、發(fā)光源、控制發(fā)光源啟動(dòng)和蓄電池充放電過(guò)程的控制模塊和充放電控制器，太陽(yáng)能采光系統(tǒng)連接蓄電池構(gòu)成充電回路，蓄電池連接發(fā)光源構(gòu)成放電回路，充放電控制器連接在充放電回路中，并連接至控制模塊，所述蓄電池容量是發(fā)光源日耗量6倍以上。所述蓄電池采用免維護(hù)鉛酸蓄電池，做地埋式設(shè)計(jì)。本實(shí)用新型路燈實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保、節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的目標(biāo)。
【IPC分類】F21S9/03, F21W131/103, H05B37/02
【公開號(hào)】CN204994041
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520820098
【發(fā)明人】章敏鳳, 宋韜, 李哲楠, 馮雨龍
【申請(qǐng)人】安徽工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月19日