CN107784941A - 一种风电、光电互补型的led智能pm2．5显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，包括显示装置支架、显示装置壳体、LED屏幕、设备主机、供电电路和功能电路，其特征在于：在所述供电电路上还设置有风力发电装置、太阳能供电装置、风光电互补控制器和AC/DC转换器，所述风力发电装置、太阳能供电装置产生的电能，经风光电互补控制器后存储在储能装置中；所述风力发电装置包括风力发电机、风力发电机控制器，所述风力发电机经风力发电机控制器与风光电互补控制器连接；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、太阳能电池板控制器，所述太阳能电池板经太阳能电池板控制器与风光电互补控制器连接。本发明中所述的LED智能PM2．5显示装置，具有节能环保的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED智能PM2．5显示装置，特别涉及一种利用了风能和光能，具有良好节能效果的LED智能PM2．5显示装置。
背景技术
如今，LED已逐步推广使用，LED智能PM2．5显示装置，是由LED发光二级管制作而做成的，用来起到接收、提示PM2．5信息的显示装置，可实时显示PM2．5等天气、环境信息、指标。如今由于大众对PM2．5的重视，逐步被广泛应用，通常由屏体，驱动系统，控制系统，通讯设备，电源系统和门架，箱体等组成。
但传统的LED智能PM2．5显示装置，一般需要通过交流电提供电源，且由于在户外使用，长时间经历日晒雨淋，容易造成显示装置的损坏，影响了设备的正常工作，缩短了产品的使用寿命。
随着近年来能源危机频频爆发，太阳能、风能等洁净环保、可再生能源的开发、利用日益受到重视，而LED智能PM2．5显示装置一般都设置在高处，所处位置具有光照效果好、风力大的特点，从而使太阳能、风能具有了很好的应用价值。
发明内容
本发明就是针对上述现有技术的不足，提供了一种具有风光互补供电系统的、环保型LED智能PM2．5显示装置。为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案。
一种风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，包括显示装置支架、显示装置壳体、LED屏幕、设备主机、供电电路和功能电路，其特征在于：在所述智能PM2．5显示装置的供电电路上还设置有风力发电装置、太阳能供电装置、风光电互补控制器和AC/DC转换器，所述风力发电装置、太阳能供电装置产生的电能，经风光电互补控制器后存储在储能装置中，以保证该储能装置对LED智能PM2．5显示装置的持续供电；所述风力发电装置包括风力发电机、风力发电机控制器，所述风力发电机经风力发电机控制器与风光电互补控制器连接；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、太阳能电池板控制器，所述太阳能电池板经太阳能电池板控制器与风光电互补控制器连接，上述控制系统包括风力发电控制器和太阳能发电控制器。
本发明所述风力发电装置包括螺旋形风车桨叶和与其相连的垂直轴风力发电机，所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、控制电路、和逆变器及太阳能支架，太阳能电池板经太阳能支架支撑连接在LED智能PM2．5显示装置的顶部或周围。
本发明中的风光互补供电系统是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池板、风力发电机将产生的电能存储在储能装置中，在为LED智能PM2．5显示装置进行供电时，再由逆变器将储能装置中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到LED智能PM2．5显示装置的供电电路中。所述储能装置控制系统中还包括正弦波逆变设备，能将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置，可将上述储能装置中储存的电能逆变成220V交流电输出，同时在控制系统中也直接预留了12V直流输出接口。
届时，所述风力发电机设置在该LED智能PM2．5显示装置的顶部或周围，太阳能电池板通过白天接受光照，将太阳能转化为电能；所述风力发电机通过风的吹动，产生电能，再经控制系统后，存储在该LED智能PM2．5显示装置的储能装置中。在晴天时，由太阳能电池板、风力发电机同时提供电能，在阴雨大风的天气里主要由风力发电机来提供能源，既节省能源又能降低LED智能PM2．5显示装置的运行成本。
本发明中的太阳能电池板、风力发电机与所述LED智能PM2．5显示装置为固定结构或活动结构。
当二者之间为固定结构时，该太阳能电池板、风力发电机与所述LED智能PM2．5显示装置之间成固定状态、不可移动和变换角度；当二者之间为活动结构时，该太阳能电池板、风力发电机可根据使用需要，调节其在该LED智能PM2．5显示装置中所处的位置和角度，其位置、角度的调节方式，可通过手动控制、电动控制或自动控制的方式进行。
届时，用户还可在上述太阳能电池板、风力发电机与LED智能PM2．5显示装置之间设一可调式支架，通过调节该可调式支架，来调节上述太阳能电池机、风力发电机的受光、受风角度，使之能适应不同季节或不同地区的光照、风力情况。比如：所述太阳能电池板通过该可调式支架安装在该LED智能PM2．5显示装置的安装平台上，所述可调式支架与所述安装平台旋转连接，并设有定向驱动电机，所述定向驱动电机的控制电路根据预设的程序间歇地控制所述驱动电机转动，使太阳能电池板的朝向对着光照方向，以提高太阳能电池板的发电量，更好的满足LED智能PM2．5显示装置的用电需要。
由于该LED智能PM2．5显示装置长时间在户外环境中使用，为避免显示装置长时间遭受日晒雨淋，可将太阳能电池或将太阳能与其他遮蔽物一体做成遮蔽状，以减少太阳光以及雨水对LED智能PM2．5显示装置主体的侵蚀。
本发明所述LED智能PM2．5显示装置的供电电路上还设置了风光电转换控制器，该风光电转换控制器能够使储能装置的充放电过程更加高效和安全，所述风力发电装置、太阳能供电装置、风光电转换控制器、储能装置和LED智能PM2．5显示装置依次相连。
本发明所述风力发电装置、太阳能电池供电装置至少为一组，也可根据需要，在数量上进行增加，以便提供更大的输出电流。
进一步的，为了增加受光面积、增大输出功率，该LED智能PM2．5显示装置上的太阳能电池板，包括至少一块太阳能电池板，当所用太阳能电池板由两块及两块以上的太阳能电池板时，可设计成折叠式或平滑移动式的组合方式。上述太阳能电池板在使用时可以充分展开，以增加受光面积，提高太阳能电池的整体输出功率，用毕收回，以减少面积。
本发明所述的储能装置为充电电池、电容或超级电容，所述充电电池如：蓄电池、镍氢电池、锂电池或锂离子电池，超级电容器如：双电层电容器、电化学电容器或混合电容器。
由于LED智能PM2．5显示装置位于高处，且长时间在户外环境中使用，具有良好的受光、受风条件，完全可利用太阳能、风能来为其进行供电，节能环保。
工作时，风力发电装置以及太阳能电池板共同组成供电系统，为LED智能PM2．5显示装置的储能装置充电，再由储能装置为LED智能PM2．5显示装置进行供电。该LED智能PM2．5显示装置通过用电控制电路连接上述储能装置的输出接口，所述太阳能电池的输出接口通过控制系统连接上述储能装置的充电输入接口，同样，所述风力发电机的输出接口，也通过一控制系统连接上述储能装置的充电输入接口。
本发明所述LED智能PM2．5显示装置还包括有避雷机构，防止系统遭受雷击，在安装上太阳能组件的防直击雷主要采用在支架上方设置避雷针，并通过导线接地消化，防感应雷主要采用并网端配电柜内防雷模块来实现，而风力发电机的防直击雷主要采用风机叶片内部铺设金属网来替代避雷针，通过导线接地消化，防感应雷主要采用并网端配电柜内防雷模块来实现。
本发明所述储能装置为充电电池、电容或超级电容，所述充电电池如：储能装置、镍氢电池、锂电池或锂离子电池，所述超级电容器如：双电层电容器、电化学电容器或混合电容器。
由上述描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下优点和积极效果。
本发明所述的一种风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，能利用自然界的光能、风能等可再生能源为LED智能PM2．5显示装置提供稳定可靠的能源，不需要输电线更不需要消耗市电，使LED智能PM2．5显示装置的运行成本更低，且太阳能电池板也可为LED智能PM2．5显示装置提供防雨遮阳的作用。通过这种改进，一方面可保护显示装置少受雨水的浸蚀，另一方面也能避免太阳光对显示装置的直射，通过挡住阳光，避免了因光照太强，形成反光，影响人们看显示装置上的字。
本发明中所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，在公众环境下使用，也会进一步增强大家的节能环保意识，并具有转化效率高、运行平稳、寿命长的优点，易于推广应用。
附图说明
为进一步说明本发明，现结合附图进行详细阐述。
图1为本发明的一种外观结构示意图。
图2为本发明的一种充电原理框图。
图3为本发明的太阳能电池设计成平滑移动式时的状态。
图中：
1、显示装置壳体；2、显示装置；
3、太阳能电池板；4、太阳能电池板支架；
5、风力发电机支架；6、螺旋形风车桨叶；
7、垂直轴风力发电机；8、A太阳能电池板；
9、B太阳能电池板。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明的一种外观结构示意图。
如图1所示，一种风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，包括显示装置壳体1、显示装置2、供电电路、功能电路、设备主机（图中未标示），其特征在于：在所述供电电路上还设置有风力发电装置和太阳能供电装置，所述太阳能供电装置包括太阳能电池板4，所述太阳能电池板4经太阳能电池板支架5设置在显示装置壳体1上。
另外在显示装置壳体1上还设置有一风力发电机支架5，支架上安装有螺旋形风车桨叶6和垂直轴风力发电机7，上述风力发电设备可设置在显示装置壳体1的背面，以保持LED智能PM2．5显示装置的整体美观性。平时，风力发电装置以及太阳能电池板共同组成供电系统，为LED智能PM2．5显示装置进行供电。
本实施例中，太阳能电池板不仅能为LED智能PM2．5显示装置提供电能，还能避免显示装置长时间遭受日晒雨淋，减少了太阳光以及雨水对LED智能PM2．5显示装置主体的侵蚀，避免了设备故障，使运行更稳定、计时更准确，同时也延长了其使用寿命。由于该LED智能PM2．5显示装置利用的是绿色环保的能源——太阳能、风能作为其能源，新颖独特，具有节能省电、低碳环保的特点，且降低了PM2．5显示装置的运行成本。
图2为本发明的一种充电原理框图。
本实施例中，风力发电装置以及太阳能供电装置共同组成PM2．5显示装置的供电系统，为PM2．5显示装置的储能装置充电，再由储能装置为PM2．5显示装置进行供电。届时，该PM2．5显示装置通过用电控制电路连接上述储能装置的输出接口。所述风力发电装置的输出接口通过充电控制系统，连接上述储能装置的充电输入接口；所述太阳能供电装置的输出接口通过充电控制系统，连接上述储能装置的充电输入接口。
本发明由于安装了太阳能电池和风力发电机，通过接收太阳光照、风力发电，将光能、风能转换成电能后，既可为PM2．5显示装置直接供电，也可通过充电控制系统，为PM2．5显示装置的储能电池进行充电、储存，来维持其正常工作用电的需要，其储能装置为充电电池、电容或超级电容。在晴天时，由太阳能电池、风力发电机同时提供电能，在阴雨大风的恶劣天气里主要由风力发电机来提供能源。
图3为本发明的太阳能电池设计成平滑移动式时的状态。
如图3所示，当太阳能电池包括两块及两块以上时，太阳能电池之间结合时，A太阳能电池板8和B太阳能电池板9可以按图示箭头10所指示的方向进行平行移动。太阳能电池在使用时可以充分展开，以增加受光面积，提高太阳能电池输出功率，上述太阳能电池，也可以根据需要设计成折叠式。
本实施例中所用的太阳能电池可以为单晶硅太阳能电池、薄膜晶体硅、薄膜太阳能电池、化合物太阳能电池或聚光型太阳能电池构成。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明一种风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，包括显示装置支架、显示装置壳体、LED屏幕、设备主机、供电电路和功能电路，其特征在于：在所述智能PM2．5显示装置的供电电路上还设置有风力发电装置、太阳能供电装置、风光电互补控制器和AC/DC转换器，所述风力发电装置、太阳能供电装置产生的电能，经风光电互补控制器后存储在储能装置中；所述风力发电装置包括风力发电机、风力发电机控制器，所述风力发电机经风力发电机控制器与风光电互补控制器连接；所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、太阳能电池板控制器，所述太阳能电池板经太阳能电池板控制器与风光电互补控制器连接。
2.根据权利要求1所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，其特征在于：所述风力发电装置包括螺旋形风车桨叶和与其相连的垂直轴风力发电机。
3.根据权利要求1所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，其特征在于：所述太阳能供电装置包括太阳能电池板、控制电路和逆变器及太阳能支架，太阳能电池板经太阳能支架支撑连接在LED智能PM2．5显示装置的顶部或周围。
4.根据权利要求2、3所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，其特征在于：所述风力发电机设置在该LED智能PM2．5显示装置的顶部或周围。
5.根据权利要求4所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，其特征在于：所述太阳能电池板、风力发电机与所述LED智能PM2．5显示装置为固定结构或活动结构。
6.根据权利要求1所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，其特征在于：所述LED智能PM2．5显示装置的供电电路上还设置了风光电转换控制器，所述风力发电装置、太阳能供电装置、风光电转换控制器、储能装置和LED智能PM2．5显示装置依次相连。
7.根据权利要求1所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，其特征在于：所述风力发电装置、太阳能电池供电装置至少为一组，所述太阳能电池板包括两块及两块以上的太阳能电池板时，可设计成折叠式或平滑移动式。
8.根据权利要求1所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，其特征在于：所述LED智能PM2．5显示装置还包括有避雷机构。
9.根据权利要求1所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，其特征在于：所述储能装置控制系统中还包括正弦波逆变设备，将储能装置中储存的电能逆变成220V交流电输出，并在储能装置控制系统中直接预留12V直流输出接口。
10.根据权利要求1所述的风电、光电互补型的LED智能PM2．5显示装置，其特征在于：所述储能装置为充电电池、电容或超级电容。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110681743A (zh) * | 2019-09-15 | 2020-01-14 | 张旦 | 一种基于新能源的不锈钢管件弯曲装置 |
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2017
- 2017-09-21 CN CN201710860311.9A patent/CN107784941A/zh not_active Withdrawn
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