CN109556051A - 一种隧道用光伏市电互补照明供电系统 - Google Patents

一种隧道用光伏市电互补照明供电系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种隧道用光伏市电互补照明供电系统，包括太阳能电池板、交流市电、太阳能市电互补控制系统、逆变器、隧道照明控制系统、LED隧道灯、感应模块，所述太阳能电池板、交流市电上连接有太阳能市电互补控制系统，所述太阳能市电互补控制系统上连接有逆变器，所述逆变器上连接有隧道照明控制系统，所述隧道照明控制系统上连接有LED隧道灯与感应模块，所述太阳能电池板可将太阳能转换成直流电压，所述太阳能市电互补控制系统可相互切换太阳能电池板与交流市电向LED隧道灯的供电。本发明白天可充分利用太阳能发电给隧道灯供电，晚上及阴雨天可随时切换成市电供电，具有智能化程度高、节能效果好等优点。

Description

一种隧道用光伏市电互补照明供电系统
技术领域
本发明涉及照明供电系统技术领域，尤其涉及一种隧道用光伏市电互补照明供电系统。
背景技术
太阳能作为一种理想的清洁能源，正迅速得到广泛应用。LED作为固态光源，寿命长、耗能少，属绿色光源。随着大功率LED驱动的研究成功，LED在照明领域得到推广。由于太阳能电池将光能转化为直流电压，通过太阳能电池组件的合理组合，得到LED灯具实际需要的电压，两者易于匹配，可获得很高的利用率，具有较高的安全性，可实现节能、环保的要求。把太阳能LED应用于隧道照明领域，既可节约大量电缆的成本，易于实现路灯的智能控制，又可节约大量能源。
由于太阳能受天气因素的制约比较大，太阳光照射分布密度小，受光时间、强度大小具有随机性、间歇性，要保证太阳能电池输出电压的稳定，必须利用蓄电池，在白天有阳光时对蓄电池充电，晚上蓄电池给负载LED放电。如果遇到连续阴雨天气，对蓄电池容量要求就大，而太阳能电池组容量越大，成本就越高。隧道照明系统采用光电互补方式可较好地解决这个矛盾。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种白天可充分利用太阳能发电给隧道灯供电，晚上及阴雨天可随时切换成市电供电，灯具的整体供电系统采用高压直流方式，具有灯具可靠性好、智能化程度高、节能效果好等优点的隧道用光伏市电互补照明供电系统。
为解决上述技术问题，本发明提供一种隧道用光伏市电互补照明供电系统，包括太阳能电池板、交流市电、太阳能市电互补控制系统、逆变器、隧道照明控制系统、LED隧道灯、感应模块，其特征在于：所述太阳能电池板、交流市电上连接有太阳能市电互补控制系统，所述太阳能市电互补控制系统上连接有逆变器，所述逆变器上连接有隧道照明控制系统，所述隧道照明控制系统上连接有LED隧道灯与感应模块，所述太阳能电池板可将太阳能转换成直流电压，所述太阳能市电互补控制系统可检测太阳能电池板的发电量，所述太阳能市电互补控制系统可相互切换太阳能电池板与交流市电向LED隧道灯的供电，所述逆变器可将太阳能电池板发的直流电转换成标准的交流电压。
进一步的，所述隧道照明控制系统包括隧道照明智能控制器，所述隧道照明智能控制器与电能管理模块、人机显示屏、无线远程控制模块、故障报警器、车流量检测模块、灯具参数检测模块、照度检测模块连接在一起，所述电能管理模块用来检测系统的输入电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数参数，还可以统计整个系统的实际用电量；所述人机显示屏提供一个用户对系统操作的控制界面，可以是手机或者显示屏、触摸屏控制等方式。
进一步的，所述无线远程控制模块采用常规的手机GPRS模块或者GSM模块，利用现有的无线网络平台实现远程的数据交换，用户通过手机或电脑终端远程控制整个系统的开关、调光、数据采集，所述故障报警器内置在系统内部，作为检测系统电源和供电故障的模块，当系统发生供电故障或者电源输出故障时，自动会给用户发送故障信息，提醒用户快速维修。
进一步的，所述车流量检测模块、灯具参数检测模块、照度检测模块用来采集隧道内的的实际数据，根据采集数据，控制系统可以随时根据隧道内部情况控制LED隧道灯的开关机与照度值变化实现整个系统的智能化控制功能。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明通过在隧道照明系统中增加太阳能电池板、太阳能市电互补控制系统、隧道照明直流供电系统、智能化控制管理系统，综合解决了隧道照明系统白天的供电问题，当白天有太阳时，隧道照明的供电全部由太阳能发电系统提供，晚上或者出现阴雨天时整个隧道照明系统的供电全部替换到市电供电，这样设计可以在目前原有隧道照明系统的基础上节能至少50%以上。
2、本发明将所有隧道灯的供电采用直流集中供电方式，保证了灯具供电的可靠性，在控制系统上增加车流量检测、照度检测等装置，可以实现二次节能并且实现了隧道照明的智能化控制。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的工作原理图。
图中：太阳能电池板1、交流市电2、太阳能市电互补控制系统3、逆变器4、隧道照明控制系统5、LED隧道灯6、感应模块7。
具体实施方式
下面对结合附图对本发明的较佳实施例作详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚明确的界定。
参见图1与图2所示，一种隧道用光伏市电互补照明供电系统，包括太阳能电池板1、交流市电2、太阳能市电互补控制系统3、逆变器4、隧道照明控制系统5、LED隧道灯6、感应模块7，所述太阳能电池板1、交流市电2上连接有太阳能市电互补控制系统3，所述太阳能市电互补控制系统3上连接有逆变器4，所述逆变器4上连接有隧道照明控制系统5，所述隧道照明控制系统5上连接有LED隧道灯6与感应模块7，所述太阳能电池板1可将太阳能转换成直流电压，所述太阳能市电互补控制系统3可检测太阳能电池板1的发电量，所述太阳能市电互补控制系统3可相互切换太阳能电池板1与交流市电2向LED隧道灯6的供电，所述逆变器4可将太阳能电池板1发的直流电转换成标准的交流电压。
所述隧道照明控制系统5包括隧道照明智能控制器，所述隧道照明智能控制器与电能管理模块、人机显示屏、无线远程控制模块、故障报警器、车流量检测模块、灯具参数检测模块、照度检测模块连接在一起，所述电能管理模块用来检测系统的输入电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数参数，还可以统计整个系统的实际用电量；所述人机显示屏提供一个用户对系统操作的控制界面，可以是手机或者显示屏、触摸屏控制等方式；所述无线远程控制模块采用常规的手机GPRS模块或者GSM模块，利用现有的无线网络平台实现远程的数据交换，用户通过手机或电脑终端远程控制整个系统的开关、调光、数据采集，所述故障报警器内置在系统内部，作为检测系统电源和供电故障的模块，当系统发生供电故障或者电源输出故障时，自动会给用户发送故障信息，提醒用户快速维修；所述车流量检测模块、灯具参数检测模块、照度检测模块用来采集隧道内的的实际数据，根据采集数据，控制系统可以随时根据隧道内部情况控制LED隧道灯6的开关机与照度值变化实现整个系统的智能化控制功能。
综上所示，本发明白天可充分利用太阳能发电给隧道灯供电，晚上及阴雨天可随时切换成市电供电，具有智能化程度高、节能效果好等优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (4)

1.一种隧道用光伏市电互补照明供电系统，包括太阳能电池板（1）、交流市电（2）、太阳能市电互补控制系统（3）、逆变器（4）、隧道照明控制系统（5）、LED隧道灯（6）、感应模块（7），其特征在于：所述太阳能电池板（1）、交流市电（2）上连接有太阳能市电互补控制系统（3），所述太阳能市电互补控制系统（3）上连接有逆变器（4），所述逆变器（4）上连接有隧道照明控制系统（5），所述隧道照明控制系统（5）上连接有LED隧道灯（6）与感应模块（7），所述太阳能电池板（1）可将太阳能转换成直流电压，所述太阳能市电互补控制系统（3）可检测太阳能电池板（1）的发电量，所述太阳能市电互补控制系统（3）可相互切换太阳能电池板（1）与交流市电（2）向LED隧道灯（6）的供电，所述逆变器（4）可将太阳能电池板（1）发的直流电转换成标准的交流电压。
2.根据权利要求1所述的一种隧道用光伏市电互补照明供电系统，其特征在于：所述隧道照明控制系统（5）包括隧道照明智能控制器，所述隧道照明智能控制器与电能管理模块、人机显示屏、无线远程控制模块、故障报警器、车流量检测模块、灯具参数检测模块、照度检测模块连接在一起，所述电能管理模块用来检测系统的输入电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数参数，还可以统计整个系统的实际用电量；所述人机显示屏提供一个用户对系统操作的控制界面，可以是手机或者显示屏、触摸屏控制等方式。
3.根据权利要求2的所述的一种隧道用光伏市电互补照明供电系统，其特征在于：所述无线远程控制模块采用常规的手机GPRS模块或者GSM模块，利用现有的无线网络平台实现远程的数据交换，用户通过手机或电脑终端远程控制整个系统的开关、调光、数据采集，所述故障报警器内置在系统内部，作为检测系统电源和供电故障的模块，当系统发生供电故障或者电源输出故障时，自动会给用户发送故障信息，提醒用户快速维修。
4.根据权利要求2的所述的一种隧道用光伏市电互补照明供电系统，其特征在于：所述车流量检测模块、灯具参数检测模块、照度检测模块用来采集隧道内的的实际数据，根据采集数据，控制系统可以随时根据隧道内部情况控制LED隧道灯（6）的开关机与照度值变化实现整个系统的智能化控制功能。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113888973A (zh) * 2021-10-12 2022-01-04 桂林海威科技股份有限公司 隧道内照明设备供电状态的提醒方法
CN117098280A (zh) * 2023-08-21 2023-11-21 杭州杰通工程技术有限公司 一种公路隧道电能储能照明装置

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