CN109210471A - 一种基于清洁能源的led照明显示系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于清洁能源的LED照明显示系统，其包括有依次电性连接的楼宇太阳能电池板、楼宇蓄电池组、楼宇太阳能逆变器和楼宇太阳能市电互补控制器，楼宇太阳能市电互补控制器的输入端还接入市电电压，楼宇太阳能市电互补控制器的输出端电性连接于楼宇LED照明灯具，楼宇太阳能市电互补控制器用于：当楼宇太阳能逆变器的输出电压达到预设值时，将楼宇太阳能逆变器的输出电压加载于楼宇LED照明灯具；当楼宇太阳能逆变器的输出电压低于预设值时，将市电电压加载于楼宇LED照明灯具。本发明实现了在城市照明系统中充分发挥太阳能供电的作用，并保证了LED照明设施得到持续供电，同时解决了光伏产业产能过剩等问题。

Description

一种基于清洁能源的LED照明显示系统及方法
技术领域
本发明涉及利用健康能源发电驱动LED照明设施的系统，尤其涉及一种基于清洁能源的LED照明显示系统及方法。
背景技术
中国乃至全世界，都在提倡向太阳能索取能源，太阳能电池板发电也在很多驱动、节能、照明领域得到广泛应用，特别是在LED路灯应用领域，珠三角、长三角、京津等经济发达地区，大部分高速公路的路灯及城市主要街道均采用LED路灯照明，同时，城市中的很多楼宇，特别是平顶楼宇，更适合布设新能源设施，但现有的建筑物楼顶均未被有效利用，导致光伏等能源过剩，此外，在楼宇顶层布设太阳能电池板时，由于太阳能光伏设备需要依赖阳光，而光照条件存在不稳定性，进而导致用电设施可能存在掉电的情况，这也是太阳能光伏设备没有被广泛布设于建筑物楼顶的原因之一，由此可见，现有的楼宇新能源转换工程，难以与太阳能等新能源领域相结合，因而缺乏绿色、节能等优良特性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种基于清洁能源的LED照明显示系统及方法，用以实现在城市照明系统中充分发挥太阳能供电的作用，并保证LED照明设施得到持续供电，进而降低能耗、节省能源，同时解决光伏产业产能过剩等问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种基于清洁能源的LED照明显示系统，其包括有设于建筑物顶部的楼宇太阳能电池板，所述楼宇太阳能电池板的输出端电性连接有楼宇蓄电池组，所述楼宇太阳能电池板用于将太阳能转换为电能并存储于楼宇蓄电池组，所述楼宇蓄电池组的输出端电性连接有楼宇太阳能逆变器，所述楼宇太阳能逆变器用于将楼宇蓄电池组输出的电压逆变转换为供于楼宇LED照明灯具点亮的供电电压，所述楼宇太阳能逆变器的输出端电性连接于楼宇太阳能市电互补控制器的一个输入端，所述楼宇太阳能市电互补控制器的另一个输入端用于接入市电电压，所述楼宇太阳能市电互补控制器的输出端电性连接于楼宇LED照明灯具，所述楼宇太阳能市电互补控制器用于：当所述楼宇太阳能逆变器的输出电压达到预设值时，将所述楼宇太阳能逆变器的输出电压加载于楼宇LED照明灯具；当所述楼宇太阳能逆变器的输出电压低于预设值时，将市电电压加载于楼宇LED照明灯具。
优选地，还包括有设于路灯顶部的路灯太阳能电池板，所述路灯太阳能电池板的输出端电性连接有路灯蓄电池组，所述路灯太阳能电池板用于将太阳能转换为电能并存储于路灯蓄电池组，所述路灯蓄电池组的输出端电性连接有路灯太阳能逆变器，所述路灯太阳能逆变器用于将路灯蓄电池组输出的电压逆变转换为供电电压并加载于路灯LED照明灯具，以令路灯LED照明灯具上电点亮。
优选地，所述路灯蓄电池组和路灯太阳能逆变器均设于路灯太阳能电池板的底部。
优选地，所述路灯LED照明灯具包括有朝向街道的第一灯具和朝向人行道的第二灯具。
优选地，所述路灯的下端设有植物生长灯，所述植物生长灯电性连接于路灯太阳能逆变器，藉由所述路灯太阳能逆变器的输出电压而令植物生长灯上电点亮。
一种基于清洁能源的LED照明显示方法，该方法基于一系统实现，所述系统包括有设于建筑物顶部的楼宇太阳能电池板，所述楼宇太阳能电池板的输出端电性连接有楼宇蓄电池组，所述楼宇蓄电池组的输出端电性连接有楼宇太阳能逆变器，所述楼宇太阳能逆变器的输出端电性连接于楼宇太阳能市电互补控制器的一个输入端，所述楼宇太阳能市电互补控制器的另一个输入端用于接入市电电压，所述楼宇太阳能市电互补控制器的输出端电性连接于楼宇LED照明灯具，所述方法包括如下步骤：步骤S1，所述楼宇太阳能电池板将太阳能转换为电能并存储于楼宇蓄电池组；步骤S2，所述楼宇太阳能逆变器将楼宇蓄电池组输出的电压逆变转换为供于楼宇LED照明灯具点亮的供电电压，并传输至楼宇太阳能市电互补控制器；步骤S3，所述楼宇太阳能市电互补控制器对楼宇太阳能逆变器的输出电压进行处理，并且当所述楼宇太阳能逆变器的输出电压达到预设值时执行步骤S4，当所述楼宇太阳能逆变器的输出电压低于预设值时执行步骤S5；步骤S4，所述楼宇太阳能市电互补控制器将所述楼宇太阳能逆变器的输出电压加载于楼宇LED照明灯具；步骤S5，所述楼宇太阳能市电互补控制器将市电电压加载于楼宇LED照明灯具。
优选地，所述系统还包括有设于路灯顶部的路灯太阳能电池板，所述路灯太阳能电池板的输出端电性连接有路灯蓄电池组，所述路灯蓄电池组的输出端电性连接有路灯太阳能逆变器，所述方法还包括如下步骤：所述路灯太阳能电池板将太阳能转换为电能并存储于路灯蓄电池组，所述路灯太阳能逆变器将路灯蓄电池组输出的电压逆变转换为供电电压并加载于路灯LED照明灯具，以令路灯LED照明灯具上电点亮。
优选地，所述路灯的下端设有植物生长灯，所述植物生长灯电性连接于路灯太阳能逆变器，藉由所述路灯太阳能逆变器的输出电压而令植物生长灯上电点亮。
优选地，所述植物生长灯用于发出红光和蓝光，该红光与蓝光的光照强度比值为5：1～10：1。
优选地，所述楼宇太阳能市电互补控制器的输出端电性连接有稳压器，所述稳压器的输出端电性连接有电源分配器，所述电源分配器用于将供电电压分别传输至楼宇地下车库照明用具、步行街街心花园LED照明用具、步行街LED路灯照明用具、LED门牌号显示灯具、步行街商店名称LED显示牌、步行街饭店名称LED显示牌、步行街LED信息显示指引牌、步行街楼宇凉台LED植物花卉生长补光灯、LED楼梯照明灯、LED消防灯及LED消防指示牌、楼宇后庭院LED照明及LED草坪灯和LED公用照明。
本发明公开的基于清洁能源的LED照明显示系统中，在建筑物的顶部铺设了楼宇太阳能电池板，其通过将太阳能转换为电能，从而输出供电电压，可有效避免占用市电资源，具有低能耗、节省能源等特性，在此基础上，本发明在楼宇太阳能逆变器的输出侧设置了楼宇太阳能市电互补控制器，该楼宇太阳能市电互补控制器的作用在于，当光线充足、楼宇太阳能电池板充分进行光电转换时，仅利用楼宇太阳能电池板输出的电能即可为楼宇LED照明灯具供电，当面临雨天、阴天等光线不充足的条件时，楼宇太阳能市电互补控制器可接通市电，并利用市电为楼宇LED照明灯具供电，基于上述原理，本发明实现了在楼宇太阳能电池板输出电能不足时，依然能利用市电驱使LED照明灯具上电，不仅发挥了清洁能源的作用，还保障了LED照明系统有效工作，大大提高了太阳能光伏转化的实用性和可靠性，有效避免了光伏产能浪费。由此可见，本发明实现了在城市照明系统中充分发挥太阳能供电的作用，并保证了LED照明设施得到持续供电，有效降低能耗、节省能源，同时解决了光伏产业产能过剩等问题。
附图说明
图1为本发明第一实施例中LED照明显示系统的结构示意图。
图2为本发明第二实施例中LED照明显示系统的结构示意图。
图3为本发明第三实施例中LED照明显示系统的组成框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
实施例一
本实施例提出了一种基于清洁能源的LED照明显示系统，请参照图1，其包括有设于建筑物1顶部的楼宇太阳能电池板10，所述楼宇太阳能电池板10的输出端电性连接有楼宇蓄电池组11，所述楼宇太阳能电池板10用于将太阳能转换为电能并存储于楼宇蓄电池组11，所述楼宇蓄电池组11的输出端电性连接有楼宇太阳能逆变器12，所述楼宇太阳能逆变器12用于将楼宇蓄电池组11输出的电压逆变转换为供于楼宇LED照明灯具14点亮的供电电压，所述楼宇太阳能逆变器12的输出端电性连接于楼宇太阳能市电互补控制器13的一个输入端，所述楼宇太阳能市电互补控制器13的另一个输入端用于接入市电电压，所述楼宇太阳能市电互补控制器13的输出端电性连接于楼宇LED照明灯具14，所述楼宇太阳能市电互补控制器13用于：当所述楼宇太阳能逆变器12的输出电压达到预设值时，将所述楼宇太阳能逆变器12的输出电压加载于楼宇LED照明灯具14；当所述楼宇太阳能逆变器12的输出电压低于预设值时，将市电电压加载于楼宇LED照明灯具14。
上述LED照明显示系统中，在建筑物1的顶部铺设了楼宇太阳能电池板10，其通过将太阳能转换为电能，从而输出供电电压，可有效避免占用市电资源，具有低能耗、节省能源等特性，在此基础上，本发明在楼宇太阳能逆变器12的输出侧设置了楼宇太阳能市电互补控制器13，该楼宇太阳能市电互补控制器13的作用在于，当光线充足、楼宇太阳能电池板10充分进行光电转换时，仅利用楼宇太阳能电池板10输出的电能即可为楼宇LED照明灯具14供电，当面临雨天、阴天等光线不充足的条件时，楼宇太阳能市电互补控制器13可接通市电，并利用市电为楼宇LED照明灯具14供电，基于上述原理，本发明实现了在楼宇太阳能电池板10输出电能不足时，依然能利用市电驱使LED照明灯具14上电，不仅发挥了清洁能源的作用，还保障了LED照明系统有效工作，大大提高了太阳能光伏转化的实用性和可靠性，有效避免了光伏产能浪费。由此可见，本发明实现了在城市照明系统中充分发挥太阳能供电的作用，并保证了LED照明设施得到持续供电，有效降低能耗、节省能源，同时解决了光伏产业产能过剩等问题。
本实施例中，楼宇太阳能市电互补控制器13的具体结构和原理，可参见公开号为：CN102368633B、名称为“一种太阳能与市电互补控制器”的中国发明专利说明书。
实施例二
本实施例在实施例一的基础上，还为路灯布设太阳能转换设置，请参照图2，本实施例还包括有设于路灯2顶部的路灯太阳能电池板20，所述路灯太阳能电池板20的输出端电性连接有路灯蓄电池组21，所述路灯太阳能电池板20用于将太阳能转换为电能并存储于路灯蓄电池组21，所述路灯蓄电池组21的输出端电性连接有路灯太阳能逆变器22，所述路灯太阳能逆变器22用于将路灯蓄电池组21输出的电压逆变转换为供电电压并加载于路灯LED照明灯具，以令路灯LED照明灯具上电点亮。
进一步地，所述路灯蓄电池组21和路灯太阳能逆变器22均设于路灯太阳能电池板20的底部。
关于灯具的位置，所述路灯LED照明灯具包括有朝向街道的第一灯具23和朝向人行道的第二灯具24。
本实施例中，所述路灯2的下端设有植物生长灯25，所述植物生长灯25电性连接于路灯太阳能逆变器22，藉由所述路灯太阳能逆变器22的输出电压而令植物生长灯25上电点亮。
实施例三
本实施例提出了一种基于清洁能源的LED照明显示方法，请参照图1和图3，该方法基于一系统实现，所述系统包括有设于建筑物1顶部的楼宇太阳能电池板10，所述楼宇太阳能电池板10的输出端电性连接有楼宇蓄电池组11，所述楼宇蓄电池组11的输出端电性连接有楼宇太阳能逆变器12，所述楼宇太阳能逆变器12的输出端电性连接于楼宇太阳能市电互补控制器13的一个输入端，所述楼宇太阳能市电互补控制器13的另一个输入端用于接入市电电压，所述楼宇太阳能市电互补控制器13的输出端电性连接于楼宇LED照明灯具14，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，所述楼宇太阳能电池板10将太阳能转换为电能并存储于楼宇蓄电池组11；
步骤S2，所述楼宇太阳能逆变器12将楼宇蓄电池组11输出的电压逆变转换为供于楼宇LED照明灯具14点亮的供电电压，并传输至楼宇太阳能市电互补控制器13；
步骤S3，所述楼宇太阳能市电互补控制器13对楼宇太阳能逆变器12的输出电压进行处理，并且当所述楼宇太阳能逆变器12的输出电压达到预设值时执行步骤S4，当所述楼宇太阳能逆变器12的输出电压低于预设值时执行步骤S5；
步骤S4，所述楼宇太阳能市电互补控制器13将所述楼宇太阳能逆变器12的输出电压加载于楼宇LED照明灯具14；
步骤S5，所述楼宇太阳能市电互补控制器13将市电电压加载于楼宇LED照明灯具14。
本实施例中，请参照图2，所述系统还包括有设于路灯2顶部的路灯太阳能电池板20，所述路灯太阳能电池板20的输出端电性连接有路灯蓄电池组21，所述路灯蓄电池组21的输出端电性连接有路灯太阳能逆变器22，所述方法还包括如下步骤：
所述路灯太阳能电池板20将太阳能转换为电能并存储于路灯蓄电池组21，所述路灯太阳能逆变器22将路灯蓄电池组21输出的电压逆变转换为供电电压并加载于路灯LED照明灯具，以令路灯LED照明灯具上电点亮。
本实施例还为路灯周围的植物提供光照，具体是指，所述路灯2的下端设有植物生长灯25，所述植物生长灯25电性连接于路灯太阳能逆变器22，藉由所述路灯太阳能逆变器22的输出电压而令植物生长灯25上电点亮。
其中，所述植物生长灯25用于发出红光和蓝光，该红光与蓝光的光照强度比值为5：1～10：1，优选为7：1～9：1。红光的波段为630～660nm，其有助于植物开花结果，蓝光的波段为450～470nm，有助于植物的茎叶生长，不光距离一般为0.5m。
关于本实施例的拓展应用，所述楼宇太阳能市电互补控制器13的输出端电性连接有稳压器15，所述稳压器15的输出端电性连接有电源分配器16，所述电源分配器16用于将供电电压分别传输至楼宇地下车库照明用具100、步行街街心花园LED照明用具101、步行街LED路灯照明用具102、LED门牌号显示灯具103、步行街商店名称LED显示牌104、步行街饭店名称LED显示牌105、步行街LED信息显示指引牌106、步行街楼宇凉台LED植物花卉生长补光灯107、LED楼梯照明灯108、LED消防灯及LED消防指示牌109、楼宇后庭院LED照明及LED草坪灯110和LED公用照明111。
本发明公开的基于清洁能源的LED照明显示系统及方法，其相比现有技术而言，实现了在城市照明系统中充分发挥太阳能供电的作用，并保证了LED照明设施得到持续供电，同时可降低能耗、节省能源，有效解决了光伏产业产能过剩等问题。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于清洁能源的LED照明显示系统，其特征在于，包括有设于建筑物(1)顶部的楼宇太阳能电池板(10)，所述楼宇太阳能电池板(10)的输出端电性连接有楼宇蓄电池组(11)，所述楼宇太阳能电池板(10)用于将太阳能转换为电能并存储于楼宇蓄电池组(11)，所述楼宇蓄电池组(11)的输出端电性连接有楼宇太阳能逆变器(12)，所述楼宇太阳能逆变器(12)用于将楼宇蓄电池组(11)输出的电压逆变转换为供于楼宇LED照明灯具(14)点亮的供电电压，所述楼宇太阳能逆变器(12)的输出端电性连接于楼宇太阳能市电互补控制器(13)的一个输入端，所述楼宇太阳能市电互补控制器(13)的另一个输入端用于接入市电电压，所述楼宇太阳能市电互补控制器(13)的输出端电性连接于楼宇LED照明灯具(14)，所述楼宇太阳能市电互补控制器(13)用于：当所述楼宇太阳能逆变器(12)的输出电压达到预设值时，将所述楼宇太阳能逆变器(12)的输出电压加载于楼宇LED照明灯具(14)；当所述楼宇太阳能逆变器(12)的输出电压低于预设值时，将市电电压加载于楼宇LED照明灯具(14)。
2.如权利要求1所述的基于清洁能源的LED照明显示系统，其特征在于，还包括有设于路灯(2)顶部的路灯太阳能电池板(20)，所述路灯太阳能电池板(20)的输出端电性连接有路灯蓄电池组(21)，所述路灯太阳能电池板(20)用于将太阳能转换为电能并存储于路灯蓄电池组(21)，所述路灯蓄电池组(21)的输出端电性连接有路灯太阳能逆变器(22)，所述路灯太阳能逆变器(22)用于将路灯蓄电池组(21)输出的电压逆变转换为供电电压并加载于路灯LED照明灯具，以令路灯LED照明灯具上电点亮。
3.如权利要求2所述的基于清洁能源的LED照明显示系统，其特征在于，所述路灯蓄电池组(21)和路灯太阳能逆变器(22)均设于路灯太阳能电池板(20)的底部。
4.如权利要求2所述的基于清洁能源的LED照明显示系统，其特征在于，所述路灯LED照明灯具包括有朝向街道的第一灯具(23)和朝向人行道的第二灯具(24)。
5.如权利要求2所述的基于清洁能源的LED照明显示系统，其特征在于，所述路灯(2)的下端设有植物生长灯(25)，所述植物生长灯(25)电性连接于路灯太阳能逆变器(22)，藉由所述路灯太阳能逆变器(22)的输出电压而令植物生长灯(25)上电点亮。
6.一种基于清洁能源的LED照明显示方法，其特征在于，该方法基于一系统实现，所述系统包括有设于建筑物(1)顶部的楼宇太阳能电池板(10)，所述楼宇太阳能电池板(10)的输出端电性连接有楼宇蓄电池组(11)，所述楼宇蓄电池组(11)的输出端电性连接有楼宇太阳能逆变器(12)，所述楼宇太阳能逆变器(12)的输出端电性连接于楼宇太阳能市电互补控制器(13)的一个输入端，所述楼宇太阳能市电互补控制器(13)的另一个输入端用于接入市电电压，所述楼宇太阳能市电互补控制器(13)的输出端电性连接于楼宇LED照明灯具(14)，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，所述楼宇太阳能电池板(10)将太阳能转换为电能并存储于楼宇蓄电池组(11)；
步骤S2，所述楼宇太阳能逆变器(12)将楼宇蓄电池组(11)输出的电压逆变转换为供于楼宇LED照明灯具(14)点亮的供电电压，并传输至楼宇太阳能市电互补控制器(13)；
步骤S3，所述楼宇太阳能市电互补控制器(13)对楼宇太阳能逆变器(12)的输出电压进行处理，并且当所述楼宇太阳能逆变器(12)的输出电压达到预设值时执行步骤S4，当所述楼宇太阳能逆变器(12)的输出电压低于预设值时执行步骤S5；
步骤S4，所述楼宇太阳能市电互补控制器(13)将所述楼宇太阳能逆变器(12)的输出电压加载于楼宇LED照明灯具(14)；
步骤S5，所述楼宇太阳能市电互补控制器(13)将市电电压加载于楼宇LED照明灯具(14)。
7.如权利要求6所述的基于清洁能源的LED照明显示方法，其特征在于，所述系统还包括有设于路灯(2)顶部的路灯太阳能电池板(20)，所述路灯太阳能电池板(20)的输出端电性连接有路灯蓄电池组(21)，所述路灯蓄电池组(21)的输出端电性连接有路灯太阳能逆变器(22)，所述方法还包括如下步骤：
所述路灯太阳能电池板(20)将太阳能转换为电能并存储于路灯蓄电池组(21)，所述路灯太阳能逆变器(22)将路灯蓄电池组(21)输出的电压逆变转换为供电电压并加载于路灯LED照明灯具，以令路灯LED照明灯具上电点亮。
8.如权利要求7所述的基于清洁能源的LED照明显示方法，其特征在于，所述路灯(2)的下端设有植物生长灯(25)，所述植物生长灯(25)电性连接于路灯太阳能逆变器(22)，藉由所述路灯太阳能逆变器(22)的输出电压而令植物生长灯(25)上电点亮。
9.如权利要求8所述的基于清洁能源的LED照明显示方法，其特征在于，所述植物生长灯(25)用于发出红光和蓝光，该红光与蓝光的光照强度比值为5：1～10：1。
10.如权利要求6所述的基于清洁能源的LED照明显示方法，其特征在于，所述楼宇太阳能市电互补控制器(13)的输出端电性连接有稳压器(15)，所述稳压器(15)的输出端电性连接有电源分配器(16)，所述电源分配器(16)用于将供电电压分别传输至楼宇地下车库照明用具(100)、步行街街心花园LED照明用具(101)、步行街LED路灯照明用具(102)、LED门牌号显示灯具(103)、步行街商店名称LED显示牌(104)、步行街饭店名称LED显示牌(105)、步行街LED信息显示指引牌(106)、步行街楼宇凉台LED植物花卉生长补光灯(107)、LED楼梯照明灯(108)、LED消防灯及LED消防指示牌(109)、楼宇后庭院LED照明及LED草坪灯(110)和LED公用照明(111)。
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