CN105162408A - 一种应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置 - Google Patents

Abstract

<b>本发明公开了一种应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置。它包括光伏组件（101），光伏组件（101）包括底座（102），底座（102）上方设有水平旋转电机（103），水平旋转电机（103）的输出端设有固定架（104），固定架（104）上设有转轴（105），转轴（105）连接有翻转电机（106），转轴（105）上设有光伏板（107）；所述的底座（102）上还设有光线追踪机构，光线追踪机构包括固定在底座（102）上的圆台状基座（108），基座（108）的侧面均匀设有4个光敏传感器（109）；基座（108）的上方设有中空的圆筒（110），圆筒（110）的筒内底部设有5个光电传感器（111）；所述的光敏传感器（109）和光电传感器（111）连接有光伏控制器（112）。</b>

Description

一种应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置

技术领域

本发明涉及一种照明系统，特别是一种应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置。

背景技术

随着我国经济的发展，机动车保有量逐年大幅递增，停车位的需求也大幅增加，地下车库也随之面积越来越大。地下车库合理利用了空间，节省了土地资源，解决了停车位的问题：但由于地下车库自然采光性非常差，24小时都需要照明，造成了较大的能源消耗，这就给建筑照明设计带来了一个新的课题，在满足照度、保证停车安全的同时，做到最大限度的节能，为业主节省电费，成为了行业亟待解决的难题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置。本发明可以有效地将太阳能转换为电能，节能环保，成本经济合理，此外本发明具有安全稳定、灯具照明效率高、智能化程度高的特点。。

本发明的技术方案：一种应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置，包括太阳能光伏装置，太阳能光伏装置连接有电源组件，电源组件连接有电源控制单元，电源控制单元连接有照明单元，照明单元连接有照明控制器，照明控制器还连接有监控单元；太阳能光伏装置包括光伏组件，光伏组件包括底座，底座上方设有水平旋转电机，水平旋转电机的输出端设有固定架，固定架上设有转轴，转轴连接有翻转电机，转轴上设有光伏板；所述的底座上还设有光线追踪机构，光线追踪机构包括固定在底座上的圆台状基座，基座的侧面均匀设有4个光敏传感器；基座的上方设有中空的圆筒，圆筒的筒内底部设有5个光电传感器；所述的光敏传感器和光电传感器连接有光伏控制器，光伏控制器与水平旋转电机和翻转电机相连。

上述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置中，所述的太阳能光伏装置中，圆筒筒内中心还设置有凸透镜，

前述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置中，所述的电源组件包括有与光伏组件相连的过压保护电路，过压保护电路连接有充电电路，充电电路连接有电压调节电路，电压调节电路连接有锂电池，所述的锂电池连接有过放电保护电路，过放电保护电路与电源控制单元相连。

前述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置中，所述的电源控制单元包括单片机，单片机的输入端与过放电保护电路相连，单片机的输出端与照明单元相连；所述的单片机的XTAL1端和XTAL2端并联有晶体振荡器，单片机的XTAL1端和XTAL2端还并联有电容C1和电容C2组成的串联电路；所述的单片机的RST端串联有复位开关S和电容C3组成的并联电路，所述的RST端还连接有电阻R，电阻R接地。

前述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置中，所述的监控单元包括设置在车库入口处的入口车辆检测装置，入口车辆检测装置连接有照明控制器，照明控制器还连接有设置在车库内的摄像头、温度传感器和湿度传感器；在车库的出口处设置有出口车辆检测装置，出口车辆检测装置与照明控制器相连；在车库车位的顶部设有车位车辆检测装置，车位车辆检测装置也与照明控制器相连，照明控制器与照明单元相连。

前述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置中，所述的照明单元包括常明照明装置、指引照明装置、入口照明装置、出口照明装置和车位指示照明装置，入口照明装置经照明控制器与入口车辆检测装置相连，出口照明装置、车位指示照明装置、指引照明装置与车位车辆检测装置相连。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明的太阳能光伏装置能根据日光照射角度的变化进行实时调整，达到了实时对照太阳光，从而使得光伏组件最大程度地接受到了日内太阳能量。同时，本发明的日光追踪装置包括设置在圆筒内的光电传感器和圆筒外的光敏传感器，通过圆筒内外的阴影来确定光线偏角，从而得出太阳光线变化，该结构对太阳光线变化的灵敏度可以达到5度以内，精度非常好。

（2）本发明的电源组件具有过压保护电路，可以对光伏组件采集到的太阳能转换的电能进行过压保护，以免对负载以及锂电池造成过压冲击，在充电电路与锂电池之间设置有电压调节电路，可以对充电电路输出的电压进行调节，使得锂电池在不同的充电状态输入不同的电压，以保护锂电池，此外，在锂电池和电源控制单元之间设置有放电保护电路，以对放电电压进行保护，进一步地提高了运行安全性。

（3）本发明的电源控制单元在XTAL1和XTAL2的外部时钟输入端连接有晶体震荡器，即采用晶震作为系统的工作时间，从而提高了稳定性，另一方面单片机作为低功耗、高性能的微控控制器也可以提高工作性能。同时，在单片机的PST端设置有复位开关，复位开关可以根据突发情况，如锂电池过热等，对单片机进行重启复位，从而提高了安全性。

（4）本发明的照明单元的常明照明装置用于车库的普通照明，适合24小时不间断开启。在车库入口处设置有入口照明装置，在入口车辆检测装置检测到有车辆驶入时开启入口照明装置，从而对车库入口进行照明，当驶离入口时，入口照明装置关闭。然后车位车辆检测装置对车库内的所有车位进行实时监测，将监测数据传至照明控制器，照明控制器整理出空闲车位，经计算得出最佳车位以及抵达该车位的最佳路线，在最佳路线上的指引照明装置开启进行指引，当汽车驶入空闲车位，也即车位车辆检测装置监测到车辆驶入车位并停好，关闭指引照明装置。当车辆检测装置监测到车辆驶出车位，此时车辆驶向车库出口的线路上指引照明装置以及出口照明装置开启，当出口车辆检测装置监测到车辆驶出出口时，指引照明装置以及出口照明装置关闭。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是圆筒的结构示意图；

图3是太阳能光伏装置的电路原理图；

图4是地下车库照明系统的结构示意图；

图5是电源组件的电路原理图；

图6是过压保护电路和过放电保护电路的具体电路；

图7是电源控制单元的结构图；

图8是监控单元和照明单元的电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的限制。

实施例：一种应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置，所述的地下车库照明系统构成如图4所示，包括太阳能光伏装置100，太阳能光伏装置100连接有电源组件200，电源组件200连接有电源控制单元300，电源控制单元300连接有照明单元400，照明单元400连接有照明控制器500，照明控制器500还连接有监控单元600；

如附图1-3所示，太阳能光伏装置100包括光伏组件101，光伏组件101包括底座102，底座102上方设有水平旋转电机103，水平旋转电机103的输出端设有固定架104，固定架104上设有转轴105，转轴105连接有翻转电机106，转轴105上设有光伏板107；所述的底座102上还设有光线追踪机构，光线追踪机构包括固定在底座102上的圆台状基座108，基座108的侧面均匀设有4个光敏传感器109；基座108的上方设有中空的圆筒110，圆筒110的筒内底部设有5个光电传感器111；所述的光敏传感器109和光电传感器111连接有光伏控制器112，光伏控制器112与水平旋转电机103和翻转电机106相连；所述的太阳能光伏装置100中，圆筒110筒内中心还设置有凸透镜113，且凸透镜113固定在光电传感器的上方。

如附图5所示，所述的电源组件200包括有与光伏组件101相连的过压保护电路201，过压保护电路201连接有充电电路202，充电电路202连接有电压调节电路203，电压调节电路203连接有锂电池204，所述的锂电池204连接有过放电保护电路205，过放电保护电路205与电源控制单元300相连；过压保护电路和过放电保护电路均可采用本领域的可以实现上述功能的常规电路，也可以如附图6所示的具体电路。

如附图7所示，所述的电源控制单元300包括单片机301，单片机301的输入端与过放电保护电路205相连，单片机301的输出端与照明单元400相连；所述的单片机301的XTAL1端和XTAL2端并联有晶体振荡器302，单片机301的XTAL1端和XTAL2端还并联有电容C1303和电容C2304组成的串联电路；所述的单片机301的RST端串联有复位开关S305和电容C3306组成的并联电路，所述的RST端还连接有电阻R307，电阻R307接地；

如附图8所示，所述的监控单元600包括设置在车库入口处的入口车辆检测装置601，入口车辆检测装置601连接有照明控制器500，照明控制器500还连接有设置在车库内的摄像头602、温度传感器603和湿度传感器604；在车库的出口处设置有出口车辆检测装置605，出口车辆检测装置605与照明控制器500相连；在车库车位的顶部设有车位车辆检测装置606，车位车辆检测装置606也与照明控制器500相连，照明控制器500与照明单元400相连；入口车辆检测装置、出口车辆检测装置和车位车辆检测装置均可采用红外线探测技术和摄像头图像探测技术的结合，由于这些监测器在电路元件领域较为常规，因此在此不再赘述。所述的照明控制器可以是PLC。

所述的照明单元400包括常明照明装置401、指引照明装置402、入口照明装置403、出口照明装置404和车位指示照明装置405，入口照明装置403经照明控制器500与入口车辆检测装置601相连，出口照明装置404、车位指示照明装置405、指引照明装置402与车位车辆检测装置606相连。常明照明装置可以是均匀分布在车库库顶的日光灯或者LED灯，以节能、耐用为主；入口照明装置和出口照明装置可以采用大功率节能灯，光照强度要求相对较高；指引照明装置可采用箭头状LED灯组，安装在过道以及车库立柱上；而车位指示照明装置可采用穿透性、警示性好的红色LED灯组。

Claims (6)

1.一种应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置，所述的地下车库照明系统包括太阳能光伏装置（100），太阳能光伏装置（100）连接有电源组件（200），电源组件（200）连接有电源控制单元（300），电源控制单元（300）连接有照明单元（400），照明单元（400）连接有照明控制器（500），照明控制器（500）还连接有监控单元（600）；其特征在于，该太阳能光伏装置（100）包括光伏组件（101），光伏组件（101）包括底座（102），底座（102）上方设有水平旋转电机（103），水平旋转电机（103）的输出端设有固定架（104），固定架（104）上设有转轴（105），转轴（105）连接有翻转电机（106），转轴（105）上设有光伏板（107）；所述的底座（102）上还设有光线追踪机构，光线追踪机构包括固定在底座（102）上的圆台状基座（108），基座（108）的侧面均匀设有4个光敏传感器（109）；基座（108）的上方设有中空的圆筒（110），圆筒（110）的筒内底部设有5个光电传感器（111）；所述的光敏传感器（109）和光电传感器（111）连接有光伏控制器（112），光伏控制器（112）与水平旋转电机（103）和翻转电机（106）相连。

2.根据权利要求1所述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置，其特征在于：所述的太阳能光伏装置（100）中，圆筒（110）筒内中心还设置有凸透镜（113）。

3.根据权利要求1所述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置，其特征在于：所述的电源组件（200）包括有与光伏组件（101）相连的过压保护电路（201），过压保护电路（201）连接有充电电路（202），充电电路（202）连接有电压调节电路（203），电压调节电路（203）连接有锂电池（204），所述的锂电池（204）连接有过放电保护电路（205），过放电保护电路（205）与电源控制单元（300）相连。

4.根据权利要求3所述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置，其特征在于：所述的电源控制单元（300）包括单片机（301），单片机（301）的输入端与过放电保护电路（205）相连，单片机（301）的输出端与照明单元（400）相连；所述的单片机（301）的XTAL1端和XTAL2端并联有晶体振荡器（302），单片机（301）的XTAL1端和XTAL2端还并联有电容C1（303）和电容C2（304）组成的串联电路；所述的单片机（301）的RST端串联有复位开关S（305）和电容C3（306）组成的并联电路，所述的RST端还连接有电阻R（307），电阻R（307）接地。

5.根据权利要求1所述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置，其特征在于：所述的监控单元（600）包括设置在车库入口处的入口车辆检测装置（601），入口车辆检测装置（601）连接有照明控制器（500），照明控制器（500）还连接有设置在车库内的摄像头（602）、温度传感器（603）和湿度传感器（604）；在车库的出口处设置有出口车辆检测装置（605），出口车辆检测装置（605）与照明控制器（500）相连；在车库车位的顶部设有车位车辆检测装置（606），车位车辆检测装置（606）也与照明控制器（500）相连，照明控制器（500）与照明单元（400）相连。

6.根据权利要求5所述的应用于地下车库照明系统的太阳能光伏装置，其特征在于：所述的照明单元（400）包括常明照明装置（401）、指引照明装置（402）、入口照明装置（403）、出口照明装置（404）和车位指示照明装置（405），入口照明装置（403）经照明控制器（500）与入口车辆检测装置（601）相连，出口照明装置（404）、车位指示照明装置（405）、指引照明装置（402）与车位车辆检测装置（606）相连。