CN104540274A - 一种太阳能照明智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能应用，具体为一种太阳能照明智能控制系统，其在于提供一种除了用太阳能供电外，还可通过红外控制、光控制自动感应照明的，使用方便、能源节约的太阳能照明智能控制系统；包括交流后备电源Ⅱ(12)，与其连接的AC-DC转换装置(11)，与AC-DC转换装置(11)连接的低压控制开关(10)；所述的低压控制开关(10)连接有蓄电池(5)，且所述的低压控制开关(10)也与光控开关电路(6)连接；所述的光控开关电路(6)连接有与灯具(8)、时延电路(9)连接的红外线控制开关电路(7)；所述的后备电源Ⅰ(1)由光控及红外控制节能系统组成。其有益效果在于：使用方便、节省能源。

Description

一种太阳能照明智能控制系统
技术领域
本发明涉及一种太阳能应用的技术领域，具体为一种太阳能照明智能控制系统。
背景技术
我国节电潜力仍很大，在工业领域，通过电力电子技术的开发和应用及对风机水泵等电力拖动系统进行优化，可取得显着的节电效果；在建筑物用电方面，全面实施建筑物的能效标准，特别是改进空调制冷和取暖技术和系统的能效，将有巨大的节电效果。高效照明和提高家庭、办公用电器的能效也有巨大的节电潜力。采取多种措施，推动节能节电不仅可取得好的经济效果，还可节约电力建设投资，减小电力建设风险。如果在产业产品结构调整方面加强引导，使我国的经济结构尽快向低能源强度方向转变，同时加强节能，全面提高能效，我国可能以低得多的电力消费增长，达到GDP翻两番的经济增长目标，同时带来环保、经济效益、能源安全等一系列的效果。电力系统要全面开展以节电和负荷管理为目的的需求侧管理。
随着太阳电池转换效率和生产技术的不断提高，太阳能光伏发电的应用越来越广泛，在照明领域，太阳能路灯作为光伏发电系统在国内的主要应用模式，被越来越多的所有人认识并接受。近年来，随着我国城市建设规模的不断扩大和建设水平的不断提高，我国城市的路灯总数以每年约20％的平均速度递增，全国数千万盏路灯的节电问题已引起政府部门的关注。在能源日趋紧张、电力供应持续紧张的今天，低效、高耗的传统城市照明已成为节能降耗的重要领域。随着太阳能发电技术的不断发展，太阳能路灯以环保、节能等优势成为城市路灯照明行业的新宠，市场潜力巨大。
与发达国家相比，中国的光伏发电产业发展缓慢，各种光伏材料的发展也相对落后。现有的路灯大多都是市电供电，以太阳能作为能源的路灯应用不够广泛。因此我们研制了一款太阳能路灯红外控制自动感应照明智能控制系统，除了用太阳能供电外，还添加了红外控制和光控这一其他太阳能路灯都没有的智能控制系统。作为一种应用电子类的智能化方案，期望为高校、政府部门、街市等各个公共场所的路灯照明设备的智能化管理和能源节约提供方便或帮助。
发明内容
本发明的目的在于提供一种除了用太阳能供电外，还可通过红外控制、光控制自动感应照明的，使用方便、能源节约的太阳能照明智能控制系统。
为了实现所述目的，本发明具体采用如下技术方案：
一种太阳能照明智能控制系统，包括交流后备电源Ⅱ12，与其连接的AC-DC转换装置11，与AC-DC转换装置11连接的低压控制开关10及与低压控制开关10连接的灯具8。其特征在于：所述的低压控制开关10连接有蓄电池5，蓄电池5一端连接有蓄电池过充保护电路3，另一端连接有光控开关电路6，且所述的低压控制开关10也与光控开关电路6连接；所述的光控开关电路6连接有与灯具8、时延电路9连接的红外线控制开关电路7；蓄电池过充保护电路3上与蓄电池5相对的一端设有太阳能电池板2，太阳能电池板2与后备电源Ⅰ1连接；所述的后备电源Ⅰ1由光控及红外控制节能系统组成。
所述的蓄电池过放保护电路4的包括滞回比较器与继电器。
所述的继电器作为选择开关，选择用后备电源Ⅰ1还是交流后备电源Ⅱ12供电。
所述的光控开关电路6白天处于打开状态，后续控制电路不工作，灯具8不亮；晚上，其自动闭合。
所述的红外线控制开关电路7上设有红外探测器。
所述的蓄电池过充保护电路3由一个稳压二极管与一个三极管的偏执电路组成。
本发明一种太阳能照明智能控制系统，所述的低压控制开关10连接有蓄电池5，蓄电池5一端连接有蓄电池过充保护电路3，电池过充保护电路3上与蓄电池5相对的一端设有太阳能电池板2，使用太阳能电池板2作为电源时，实现了灯具8照明的零损耗；并且，太阳能电池板2连接的后备电源Ⅰ1的光控及红外控制节能系统，实现人到灯亮，人走灯灭的效果，同时在连续阴雨天气下，使用交流后备电源Ⅱ12供电，保证电路正常工作，使用方便、节省能源。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：太阳能电池板连接的后备电源的光控及红外控制节能系统，实现人到灯亮，人走灯灭的效果，同时在连续阴雨天气下，使用交流后备电源供电，保证电路正常工作，使用方便、节省能源。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
图2为蓄电池过充保护电路的电路图。
图3为蓄电池过充保护电路的防反充电路图。
图中：后备电源Ⅰ1，太阳能电池板2，蓄电池过充保护电路3，蓄电池过放保护电路4，蓄电池5，光控开关电路6，红外线控制开关电路7，灯具8，时延电路9，低压控制开关10，AC-DC转换装置11，交流后备电源Ⅱ12。
具体实施方式
以下结合附图1、附图2、附图3对本发明的结构及其有益效果进一步说明。
实施例1
一种太阳能照明智能控制系统，如图1所示，包括交流后备电源Ⅱ12，与其连接的AC-DC转换装置11，与AC-DC转换装置11连接的低压控制开关10及与低压控制开关10连接的灯具8；所述的低压控制开关10连接有蓄电池5，蓄电池5一端连接有蓄电池过充保护电路3，另一端连接有光控开关电路6，且所述的低压控制开关10也与光控开关电路6连接；所述的光控开关电路6连接有与灯具8、时延电路9连接的红外线控制开关电路7；蓄电池过充保护电路3上与蓄电池5相对的一端设有太阳能电池板2，太阳能电池板2与后备电源Ⅰ1连接：所述的后备电源Ⅰ1由光控及红外控制节能系统组成。
所述的蓄电池过充保护电路3是一个简单的由稳压二极管、及三极管的偏执电路构成的电路，而在太阳能电池板2给蓄电池5充电时，为防止蓄电池5对太阳能电池板2反向充电，需在太阳能电池板2与蓄电池5之间接一个二极管，如图3所示。
蓄电池过放保护电路4包括滞回比较器和继电器。由滞回比较器来判断蓄电池5是否达到过放状态，由继电器作为选择开关，选择用后备电源Ⅰ1还是交流后备电源Ⅱ12供电。
所述的红外线控制开关电路7上设有红外探测器、红外探头、数字电路及光敏电阻。灯具8选用由81个发光二极管构成的现成的灯具。指示灯用简单的发光二极管即可。
如图1所示，当使用太阳能电池板2作为电源时，实现灯具照明的零损耗；并且后备电源Ⅰ1的光控及红外控制节能系统，实现人到灯亮，人走灯灭的效果，如白天，光控开关电路6处于打开状态，后续控制电路不工作，路灯不亮；晚上，光控开关电路6自动闭合，当行人路过，被红外线控制开关电路7上的红外探测器检测到，红外线控制开关电路7开关闭合，路灯亮起，同时时延电路9启动，数十秒后路灯自动熄灭。
当遇到连续阴雨天气，太阳能蓄电池5电压过低，达到低压控制开关10开起的阀值时，开关自动闭合，电路切换到交流后备电源Ⅱ12进行供电，经过AC-DC转换装置11，将稳定的直流电源输送至光控开关电路6，以实现取代蓄电池5供电的目的，同时也实现了节能的效果。
为防止蓄电池5过充，影响蓄电池5的使用寿命，使其连接有一个蓄电池过充保护电路3，如图2所示，图中的Q1、D2、D1组成保护电路，其中D1为稳压管二极管，D1和D2共同组成三极管Q1的偏置电路，R1是Q1管的限流电阻。电路外接充电器充电时，如电池的最高值电压在14.4V左右，在充电初期蓄电池5按常规的欠压状态慢慢上升，当蓄电池5的电压达到稳压管D1的击穿电压时，D1管开始导通，此时Q1管也导通，促使A、B端电压下降，设置合适的参数使蓄电池两端电压最高值不大于14.4V；在蓄电池5已充满时蓄电池过充保护电路3会使蓄电池5处于涓流充电状态，这就使蓄电池5具有充电保护功能，使用方便。
如图3所示，当蓄电池5两端的电压高于太阳能电池板2两端电压时，可能会产生蓄电池5给太阳能电池板2反向充电现象；一旦发生这种现象，太阳能能电池板2可能被烧坏，造成损失；因此，蓄电池过充保护电路3还包括防反充电路，即在太阳能电池板2与蓄电池5之间连接一个二极管来防止蓄电池5对太阳能电池板2反向充电，使用安全、方便。

Claims (6)

1.一种太阳能照明智能控制系统，包括交流后备电源Ⅱ(12)，与其连接的AC-DC转换装置(11)，与AC-DC转换装置(11)连接的低压控制开关(10)及与低压控制开关(10)连接的灯具(8)；其特征在于：所述的低压控制开关(10)连接有蓄电池(5)，蓄电池(5)一端连接有蓄电池过充保护电路(3)，另一端连接有光控开关电路(6)，且所述的低压控制开关(10)也与光控开关电路(6)连接；所述的光控开关电路(6)连接有与灯具(8)、时延电路(9)连接的红外线控制开关电路(7)；蓄电池过充保护电路(3)上与蓄电池(5)相对的一端设有太阳能电池板(2)，太阳能电池板(2)与后备电源Ⅰ(1)连接；所述的后备电源Ⅰ(1)由光控及红外控制节能系统组成。
2.根据权利要求1所述一种太阳能照明智能控制系统，其特征在于：所述的蓄电池过放保护电路(4)的包括滞回比较器与继电器。
3.根据权利要求2所述一种太阳能照明智能控制系统，其特征在于：所述的继电器作为选择开关，选择用后备电源Ⅰ(1)还是交流后备电源Ⅱ(12)供电。
4.根据权利要求1所述一种太阳能照明智能控制系统，其特征在于：所述的光控开关电路(6)白天处于打开状态，后续控制电路不工作，灯具(8)不亮；晚上，其自动闭合。
5.根据权利要求1所述一种太阳能照明智能控制系统，其特征在于：所述的红外线控制开关电路(7)上设有红外探测器。
6.根据权利要求1所述一种太阳能照明智能控制系统，其特征在于：所述的蓄电池过充保护电路(3)由一个稳压二极管与一个三极管的偏执电路组成。
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