CN106764829A - 一种生物能和风能充电的led照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明具体公开了一种生物能和风能充电的LED照明装置，包括发电装置、蓄电池、LED照明组件及控制装置，所述发电装置、蓄电池、LED照明组件分别与控制装置连接，所述控制装置还包括LED控制面板，所述控制装置还与声光控开关连接，所述蓄电池还包括充电接口，所述充电接口用于连接市电电路。本发明结合生物质能和风能给LED照明装置供能，生物质能发电装置在发电过程也是利用废水中产电微生物产电，微生物产电过程就是进行氧化还原反应，同事也是进行污水净化，生活污水可先进行初步处理再排放，减少环境压力和污水厂集中处理的压力。

Description

一种生物能和风能充电的LED照明装置
技术领域
本发明涉及LED照明技术领域，具体地，涉及一种生物能和风能充电的LED照明装置。
背景技术
在家庭照明系统或者市政照明系统中，LED灯已经成为节能改造中较优的方案，为了进一步提高照明系统的节能效应，这也是节能减排的核心思想；这就需要对照明系统的电路进行改造，现有的照明系统电路基本都是使用市电，由于照明系统的特性是需要长时间连续工作，使用市电的方案不利于节约使用成本和能源的消耗。
现有的节能供电主要集中在太阳能供电，对于风能供电或者其他形式的清洁能源利用使用较少，太阳能供电在阴天或者光照不足的情况下无法正常工作，同时，现有的太阳能供电结构功耗高；同时也需要大面积的太阳板，不利于遮阴充分的城市道路市政供电。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种农产品药物残留胶体金检测试剂盒，以解决上述技术问题。
本发明通过以下技术方案实现：
一种生物能和风能充电的LED照明装置，包括发电装置、蓄电池、LED照明组件及控制装置，所述发电装置、蓄电池、LED照明组件分别与控制装置连接，所述控制装置还包括LED控制面板，所述控制装置还与声光控开关连接，所述蓄电池还包括充电接口，所述充电接口用于连接市电电路。
优选地，所述控制装置还包括网络通讯模块，所述网络通讯模块是WIFI模块、蓝牙模块中的一种或两种。
优选地，所述发电装置包括生物质能发电装置和风能发电装置。
更优选地，所述风能发电装置包括风力发电机、整流电路及滤波稳压电路；所述风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能。
相对于现有技术，本发明的有益效果：本发明的结构简单，制造成本低廉，使用可再生清洁能源，有利于节能减排和保护环境；本发明结合生物质能和风能给LED照明装置供能，生物质能发电装置在发电过程也是利用废水中产电微生物产电，微生物产电过程就是进行氧化还原反应，同事也是进行污水净化，生活污水可先进行初步处理再排放，减少环境压力和污水厂集中处理的压力；同时使用风能供能，可以避免太阳能供电在阴天或者光照不足的情况下无法正常工作的尴尬，同时，现有的太阳能供电结构功耗高；同时也需要大面积的太阳板，不利向阳面积较小的家庭使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明生物质能发电装置的结构示意图。
其中：40-阳极室，41-阴极室，42-藻类产气室，43-气体收集装置，44-采光窗口，45-光源，46-进水口，47-排水口，48-排气口，49-排水收集管，50-阳极，51-阴极，52-离子交换模块，53-外电阻，54-时间控制开关，55-空气泵，56-流量计及电池阀开关，不同部分的相同部件不做重复标注。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
图1是本发明的结构示意图，如图1所示，一种生物能和风能充电的LED照明装置，包括发电装置、蓄电池、LED照明组件及控制装置，所述发电装置、蓄电池、LED照明组件分别与控制装置连接，所述控制装置还包括LED控制面板，所述控制装置还与声光控开关连接，所述蓄电池还包括充电接口，所述充电接口用于连接市电电路。
优选地，所述控制装置还包括网络通讯模块，所述网络通讯模块是WIFI模块、蓝牙模块中的一种或两种。
以上所述的生物能和风能充电的LED照明装置还包括用户端，所述用户端为智能手机或者平板电脑，用户端通过WIFI模块、蓝牙模块与装置连接通讯，用户可以在智能手机或者平板电脑控制装置和了解的工作情况。
优选地，所述发电装置包括生物质能发电装置和风能发电装置。
更优选地，所述风能发电装置包括风力发电机、整流电路及滤波稳压电路；所述风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能。
优选地，所述整流电路与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压；所述滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以输出稳压直流电压。
本发明的结构简单，使用可再生清洁能源，有利于节能减排和保护环境；本发明结合生物质能和风能给LED照明装置供能，生物质能发电装置在发电过程也是利用废水中产电微生物产电，微生物产电过程就是进行氧化还原反应，同事也是进行污水净化，生活污水可先进行初步处理再排放，减少环境压力和污水厂集中处理的压力。
作为优选的实施例，以下将详细介绍本发明使用生物质能发电装置的组成及工作过程。
一种生物质能发电装置，如图2所示，包括40-阳极室，41-阴极室，42-藻类产气室，43-气体收集装置，44-采光窗口，45-光源，46-进水口，47-排水口，48-排气口，49-排水收集管，50-阳极，51-阴极，52-离子交换模块，53-外电阻，54-时间控制开关，55-空气泵，56-流量计及电池阀开关；所述离子交换模块设置在阳极室和阴极室之间，所述光催化阳极和微生物阴极之间串联有外电阻，所述藻类产氧气室出水口、阳极室出水口和阴极室出水口均与排水收集管连通。
优选地，所述藻类产氧气室的外侧壁上设有采光窗口，所述阳极室的外侧壁上设有采光窗口，所述采光窗口采用石英玻璃；所述进水口、排水口、排气口均设置有开关；所述离子交换膜模块为分体设计，包括阳性离子交换膜模块和阴性离子交换膜模块。
优选地，所述藻类产氧气室还包括气体收集装置，气体收集装置通过导气管与阳极室连通，导气管上还设置有空气泵、流量计和电磁阀开关，空气泵、流量计和电磁阀开关均与上述的控制器电联接，位于阳极室的导气管一端还设置有曝气头。
所述阳极为光催化阳极，所述光催化阳极为光敏性的半导体材料附着在导电基质上，所述光敏性半导体材料包括二氧化钛、ZnO、WO3或者MOS2，或者钛碳合金，或者钛镍合金。
优选地，所述藻类产气室注入的污水包括重金属含量较高的污水、富营养化的污水或者氮磷钾含量较高的污水。
更优选的，所述污水包括皮革厂的工业废水，印染企业的工业废水，造纸厂的工业废水，或者一般的生活污水。
优选的，所述藻类产气室接种的藻类包括小球藻、马尾藻、无隔藻、墨角藻、泡叶藻、石莼，海百合、厚膜藻、死马尾藻中的一种或多种。
所述藻类的种子液接种浓度为103-105cfu/ul。
优选地，所述阳极室注入的污水包括皮革厂的工业废水，印染企业的工业废水，造纸厂的工业废水，或者一般的城市生活污水。
优选地，所述阳极室接种有产电微生物，接种浓度为105-107cfu/ul。
所述阴极为微生物阴极，所述微生物阴极使用铜基制备的CuO或者Cr。
为了增大电极的表面积，多通电流，也可以提高电极电流的分布均匀性，提高生物质能发电装置的发电效率。
优选地，所述光催化阳极制成波纹板或者波浪板，所述微生物阴极制成波纹板或者波浪板。
为了实现污水处理和电池发电的可控性和量化性，作为一个优选的实施例，以上所述控制器采用单片机，所述控制器还连接一个显示器和控制面板，所述显示器为LED显示屏，控制面板可以设置各个流量计的流量，还可以控制各个电池阀的开关情况，所述控制器还可以控制空气泵的工作状态。
作为另一个优选的实施例，所述微生物阴极采用铜基制备的CuO。
使用前需要对微生物阴极使用的金属材料进行预处理，已清除金属材料表面的杂质，提高电极的工作效率，具体预处理包括以下步骤：
S1.将纯度在99％以上的铜片裁剪成合适的大小，首先进行酸洗，接着使用丙酮和75％的酒精清洗超声清洗30min以上，最后使用去离子水进行冲洗，流动的去离子水冲洗5次，每次3分钟以上，空气中干燥。
S2.将干燥后的铜片浸入NaOH和(NH4)2S2O8的混合液中，保持60min。
S3.将上述步骤的铜片放入马沸炉中进行300-500℃进行煅烧90min，制备出CuO电极。
本实施例的生物质能发电装置创造性地设置藻类产气室，藻类产气室中藻类的光合作用可以产生大量的氧气，因为阳极室中的产电微生物进行氧化还原反应需要大量的氧气，此时经过气体收集装置收集的氧气，可以通过空气泵给阳极室提供氧气，阳极室中的产电微生物的氧化还原反应的效率得到提高，生物质能发电装置的发电产量更高。藻类产气室中的藻类生长过程也可以吸收大量的重金属离子，经过藻类产气室去除重金属的废水，可以继续通向阳极室，产电微生物进一步进行氧化还原反应，即废水进行了二次处理，经过两次处理的污水的水质已经得到改善，此时进行排放可以大大减轻对环境的压力，也可以减轻污水厂的处理的成本和能耗。
实验例1生物质能发电装置产电性能测试
首先将污水注入藻类产期室，接种浓度为104cfu/ul的小球藻，培养48h收集适量的氧气，取相同的污水分别注入阳极室、阴极室，培养12h以后，接上外电阻，外电阻的值分别取1、100、500和1000Ω。测定该燃料电池的功率密度和电流密度，结果如表1所示。
表1
电阻值(Ω) 功率密度(mW/m2) 电流密度(A/m2)
1 869 5.39
100 1265 7.64
500 1494 8.40
1000 1761 9.79
实验例2生物质能发电装置污水处理性能测试
测定产电性能后，分别取藻类产气室、阳极室、阴极室出水口的水样，分别测定各个出水口中水样的COD值和几种重金属离子的含量，本实验例使用的藻类是小球藻，接种浓度为104cfu/ul，测试结果如表2和表3所示。
表2 COD含量值测试
出水口 0h(mg/L) 8h(mg/L) 24h(mg/L)
藻类产气室 290 131 65
阳极室 290 117 49
阴极室 290 240 214
表3藻类产气室出水口重金属离子含量变化
金属离子 0h(mg/L) 24h(mg/L) 72h(mg/L)
Cu 260 214 81
Zn 260 197 74
Ni 260 201 62
综合表1和表2数据显示，本申请的生物质能发电装置的产电性能较好，其污水处理能力也较好，藻类产气室对Cu、Zn及Ni金属离子的吸附效果较好，且本申请的各部件综合程度较高，各部件的控制都集中到控制器中，控制器还包括设置面板，实现电池的发电和污水处理的协同进行，其自动化程度也较高。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种生物能和风能充电的LED照明装置，其特征在于，包括发电装置、蓄电池、LED照明组件及控制装置，所述发电装置、蓄电池、LED照明组件分别与控制装置连接，所述控制装置还包括LED控制面板，所述控制装置还与声光控开关连接，所述蓄电池还包括充电接口，所述充电接口用于连接市电电路。
2.根据权利要求1所述的生物能和风能充电的LED照明装置，其特征在于，所述控制装置还包括网络通讯模块，所述网络通讯模块是WIFI模块、蓝牙模块中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的生物能和风能充电的LED照明装置，其特征在于，所述发电装置包括生物质能发电装置和风能发电装置。
4.根据权利要求3所述的生物能和风能充电的LED照明装置，其特征在于，所述风能发电装置包括风力发电机、整流电路及滤波稳压电路；所述风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口，定子绕组直连风力发电机输出接口，转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接，风力发电机输出接口为三相交流输出接口，用于输出风力电能。
5.根据权利要求4所述的生物能和风能充电的LED照明装置，其特征在于，所述整流电路与风力发电机输出接口连接，对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流以获得风力直流电压；所述滤波稳压电路，与整流电路连接以对风力直流电压进行滤波稳压，以输出稳压直流电压。
6.根据权利要求5所述的生物能和风能充电的LED照明装置，其特征在于，所述的生物质能发电装置，包括40-阳极室，41-阴极室，42-藻类产气室，43-气体收集装置，44-采光窗口，45-光源，46-进水口，47-排水口，48-排气口，49-排水收集管，50-阳极，51-阴极，52-离子交换模块，53-外电阻，54-时间控制开关，55-空气泵，56-流量计及电池阀开关；所述离子交换模块设置在阳极室和阴极室之间，所述光催化阳极和微生物阴极之间串联有外电阻，所述藻类产氧气室出水口、阳极室出水口和阴极室出水口均与排水收集管连通。
7.根据权利要求6所述的生物能和风能充电的LED照明装置，其特征在于，所述藻类产氧气室的外侧壁上设有采光窗口，所述阳极室的外侧壁上设有采光窗口，所述采光窗口采用石英玻璃；所述进水口、排水口、排气口均设置有开关；所述离子交换膜模块为分体设计，包括阳性离子交换膜模块和阴性离子交换膜模块。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101853955A (zh) * 2009-11-24 2010-10-06 哈尔滨工业大学 双室藻类微生物燃料电池及其低能耗处理废水的方法
CN102182526A (zh) * 2011-01-21 2011-09-14 陈开明 一种风能、太阳能与生物质能联合发电系统
CN102235631A (zh) * 2011-07-26 2011-11-09 苏州晶雷光电照明科技有限公司 风光互补路灯
KR20110130950A (ko) * 2010-05-28 2011-12-06 금호전기주식회사 태양광과 풍력을 이용한 발전장치 및 이를 포함한 조명시스템
US20140153226A1 (en) * 2012-06-14 2014-06-05 Kieu Hoang Sun, rain and wind powered light
CN105090848A (zh) * 2015-10-03 2015-11-25 李舒曼 自动化充电控制的太阳能led路灯

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101853955A (zh) * 2009-11-24 2010-10-06 哈尔滨工业大学 双室藻类微生物燃料电池及其低能耗处理废水的方法
KR20110130950A (ko) * 2010-05-28 2011-12-06 금호전기주식회사 태양광과 풍력을 이용한 발전장치 및 이를 포함한 조명시스템
CN102182526A (zh) * 2011-01-21 2011-09-14 陈开明 一种风能、太阳能与生物质能联合发电系统
CN102235631A (zh) * 2011-07-26 2011-11-09 苏州晶雷光电照明科技有限公司 风光互补路灯
US20140153226A1 (en) * 2012-06-14 2014-06-05 Kieu Hoang Sun, rain and wind powered light
CN105090848A (zh) * 2015-10-03 2015-11-25 李舒曼 自动化充电控制的太阳能led路灯

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