CN111668917A - 一种微光智能充放电控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种微光智能充放电控制方法，具体包括以下步骤：S1、前期准备，S2、光强检测，S3、蓄电池充电，S4、蓄电池放电及微光辅助发电，S5、电网充能，本发明涉及光电转化控制技术领域。该微光智能充放电控制方法，可实现在太阳能路灯上设置微光辅助供电，来使路灯即使在阴雨天光线较暗的情况下也能维持较长时间，微光光能路灯在阴雨天也能正常工作15天以上，通过采用单晶硅片和非晶硅薄膜组成的微光发电板，来采集路灯发出的光和外界环境的微光，来对路灯蓄电池进行辅助充能，很好的达到了通过重新利用路灯发光进行发电，来对路灯蓄电池进行辅助充能的目的，且在阴雨天光线较暗的情况下，也能进行正常的太阳能供电。
Description
技术领域
本发明涉及光电转化控制技术领域，具体为一种微光智能充放电控制方法。
背景技术
路灯是由灯具、电器、光源、灯杆、灯臂、法兰盘和基础预埋件组成一个整体，路灯按路灯高度分：高杆路灯、中杆灯、道路灯、庭院灯和草坪灯；按路灯灯杆材质分：热镀锌铁质路灯、钢质路灯与不锈钢路灯；按路灯光源分：钠灯路灯、LED路灯、节能路灯和新型索明氙气路灯；按造型分：中华灯、仿古灯、景观灯、单臂路灯和双臂路灯；按供电方式分：市电路灯与太阳能路灯和风光互补路灯。路灯涉及照明技术，适用于街道路灯，目的在于设计出一种长寿命，低功耗，高功率因数，电流谐波含量小的高效电子节能路灯。
随着科学技术的不断进步，光能这种洁净环保的能源已日益普及应用，比如：光能热水器和微光光能路灯等，微光光能路灯以太阳光为能源，白天利用光能充电，晚上蓄电池供电给灯源使用，安全节能无污染，绿色环保。
目前的太阳能路灯大多是直接通过在路灯上设置太阳能充放电结构，并编辑控制程序，来对路灯进行太阳能供电，然而，这样的太阳能路灯功能较为单一，且在阴雨天光线较暗的情况下，不能进行正常的太阳能供电，扔需要大量外接电网供电，在阴雨天光线较暗的情况下供能维持时间较短，无法实现通过在太阳能路灯上设置微光辅助供电，来使路灯即使在阴雨天光线较暗的情况下也能维持较长时间，不能达到通过重新利用路灯发光进行发电，来对路灯蓄电池进行辅助充能的目的，从而给太阳能路灯的使用带来不便。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种微光智能充放电控制方法，解决了现有的的太阳能路灯功能较为单一，且在阴雨天光线较暗的情况下，不能进行正常的太阳能供电，扔需要大量外接电网供电，在阴雨天光线较暗的情况下供能维持时间较短，无法实现通过在太阳能路灯上设置微光辅助供电，来使路灯即使在阴雨天光线较暗的情况下也能维持较长时间，不能达到通过重新利用路灯发光进行发电，来对路灯蓄电池进行辅助充能目的的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种微光智能充放电控制方法，具体包括以下步骤：
S1、前期准备：首先通过控制按键向中央处理模块内输入标准光照强度数值，中央处理模块将输入的标准光照强度数据值发送至数据比较单元内，然后将微光辅助发电单元安装与路灯灯罩底部的边缘处，能够对路灯发出的光和外界的光同时进行捕捉；
S2、光强检测：经过步骤S1安装准备完成后，光强传感器对路灯所处环境的光照强度进行检测，并将检测的光强值传送至数据比较单元内，数据比较单元内的检测数据提取模块对光强传感器检测的数据进行实时提取，并将提取的数据传送至标准数据对比模块内与步骤S1设定的标准光照强度值进行比较，然后通过对比结果发送模块发送至反馈模块；
S3、蓄电池充电：当检测的光强值大于标准光强值时，中央处理模块控制发光灯源组件断电，并控制太阳能电池板组件开始工作，太阳能电池板组件产生的电能通过逆变器存储至蓄电池组件的电池单体内进行充电；
S4、蓄电池放电及微光辅助发电：当检测的光强值小于等于标准光强值时，中央处理模块控制太阳能电池板组件停止工作，并控制蓄电池组件向整个路灯系统供电，此时发光灯源组件亮起进行照明，同时中央处理模块控制微光辅助发电单元内的微光捕捉模块对路灯所发出的光以及外界的微光进行捕捉，并将捕捉的微光传送至自适应光电转换模块内转换成电能，然后通过逆变器将电能存储到蓄电池组件的未供电的电池单体内，通过供电切换模块能够选择蓄电池内的电池单体进行供电；
S5、电网充能：当蓄电池组件内的电量低于路灯系统工作所需正常电量时，中央处理模块控制切换开关，将外接电网的电量接入路灯系统，对发光灯源组件进行供电的同时，对蓄电池组件内的电池单体进行充电。
优选的，所述步骤S1中微光辅助发电单元包括微光捕捉模块、自适应光电转换模块和供电切换模块，所述微光捕捉模块的输出端与自适应光电转换模块的输入端电性连接，且自适应光电转换模块的输出端与供电切换模块的输入端电性连接。
优选的，所述步骤S2中数据比较单元包括检测数据提取模块、标准数据对比模块和对比结果发送模块，所述检测数据提取模块的输出端与标准数据对比模块的输入端电性连接，且标准数据对比模块的输出端与对比结果发送模块的输入端电性连接。
优选的，所述步骤S3中蓄电池组件是由n个电池单体组成。
优选的，所述步骤S4中自适应光电转换模块是由至少六个微光发电板组成，且每个微光发电板包括单晶硅片和非晶硅薄膜，非晶硅薄膜能够增强对弱光的吸收，完成对弱光进行采集，即使在阳光不充足的情况下也可进行发电。
优选的，所述步骤S5中中央处理模块与切换开关实现双向电性连接，且切换开关的输入端与外接电网的输出端电性连接。
优选的，所述步骤S2中中央处理模块的输出端分别与光强传感器和数据比较单元的输入端电性连接，且中央处理模块的输入端与反馈模块的输出端电性连接。
优选的，所述步骤S3中中央处理模块的输出端与逆变器的输入端电性连接，且逆变器的输出端与蓄电池组件的输入端电性连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种微光智能充放电控制方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该微光智能充放电控制方法，具体包括以下步骤：S1、前期准备：首先通过控制按键向中央处理模块内输入标准光照强度数值，中央处理模块将输入的标准光照强度数据值发送至数据比较单元内，S2、光强检测：经过步骤S1安装准备完成后，光强传感器对路灯所处环境的光照强度进行检测，并将检测的光强值传送至数据比较单元内，S3、蓄电池充电：当检测的光强值大于标准光强值时，中央处理模块控制发光灯源组件断电，并控制太阳能电池板组件开始工作，S4、蓄电池放电及微光辅助发电：当检测的光强值小于等于标准光强值时，中央处理模块控制太阳能电池板组件停止工作，并控制蓄电池组件向整个路灯系统供电，此时发光灯源组件亮起进行照明，S5、电网充能：当蓄电池组件内的电量低于路灯系统工作所需正常电量时，中央处理模块控制切换开关，将外接电网的电量接入路灯系统，对发光灯源组件进行供电的同时，对蓄电池组件内的电池单体进行充电，可实现通过在太阳能路灯上设置微光辅助供电，来使路灯即使在阴雨天光线较暗的情况下也能维持较长时间，微光光能路灯在阴雨天也能正常工作15天以上，通过采用单晶硅片和非晶硅薄膜组成的微光发电板，来采集路灯发出的光和外界环境的微光，来对路灯蓄电池进行辅助充能，很好的达到了通过重新利用路灯发光进行发电，来对路灯蓄电池进行辅助充能的目的，丰富了太阳能路灯的功能，且在阴雨天光线较暗的情况下，也能进行正常的太阳能供电，无需大量外接电网供电，在阴雨天光线较暗的情况下供能维持时间长，从而方便了太阳能路灯的使用。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明系统的结构原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明实施例提供一种技术方案：一种微光智能充放电控制方法，具体包括以下步骤：
S1、前期准备：首先通过控制按键向中央处理模块内输入标准光照强度数值，中央处理模块将输入的标准光照强度数据值发送至数据比较单元内，然后将微光辅助发电单元安装与路灯灯罩底部的边缘处，能够对路灯发出的光和外界的光同时进行捕捉，微光辅助发电单元包括微光捕捉模块、自适应光电转换模块和供电切换模块，微光捕捉模块的输出端与自适应光电转换模块的输入端电性连接，且自适应光电转换模块的输出端与供电切换模块的输入端电性连接；
S2、光强检测：经过步骤S1安装准备完成后，光强传感器对路灯所处环境的光照强度进行检测，并将检测的光强值传送至数据比较单元内，数据比较单元内的检测数据提取模块对光强传感器检测的数据进行实时提取，并将提取的数据传送至标准数据对比模块内与步骤S1设定的标准光照强度值进行比较，然后通过对比结果发送模块发送至反馈模块，数据比较单元包括检测数据提取模块、标准数据对比模块和对比结果发送模块，检测数据提取模块的输出端与标准数据对比模块的输入端电性连接，且标准数据对比模块的输出端与对比结果发送模块的输入端电性连接，中央处理模块的输出端分别与光强传感器和数据比较单元的输入端电性连接，且中央处理模块的输入端与反馈模块的输出端电性连接；
S3、蓄电池充电：当检测的光强值大于标准光强值时，中央处理模块控制发光灯源组件断电，并控制太阳能电池板组件开始工作，太阳能电池板组件产生的电能通过逆变器存储至蓄电池组件的电池单体内进行充电，蓄电池组件是由n个电池单体组成，中央处理模块的输出端与逆变器的输入端电性连接，且逆变器的输出端与蓄电池组件的输入端电性连接；
S4、蓄电池放电及微光辅助发电：当检测的光强值小于等于标准光强值时，中央处理模块控制太阳能电池板组件停止工作，并控制蓄电池组件向整个路灯系统供电，此时发光灯源组件亮起进行照明，同时中央处理模块控制微光辅助发电单元内的微光捕捉模块对路灯所发出的光以及外界的微光进行捕捉，并将捕捉的微光传送至自适应光电转换模块内转换成电能，然后通过逆变器将电能存储到蓄电池组件的未供电的电池单体内，通过供电切换模块能够选择蓄电池内的电池单体进行供电，自适应光电转换模块是由至少六个微光发电板组成，且每个微光发电板包括单晶硅片和非晶硅薄膜，非晶硅薄膜能够增强对弱光的吸收，完成对弱光进行采集；
S5、电网充能：当蓄电池组件内的电量低于路灯系统工作所需正常电量时，中央处理模块控制切换开关，将外接电网的电量接入路灯系统，对发光灯源组件进行供电的同时，对蓄电池组件内的电池单体进行充电，中央处理模块与切换开关实现双向电性连接，且切换开关的输入端与外接电网的输出端电性连接。
LED灯头选用大功率LED光源，控制器放置在灯杆内，具有光控、时控、过充过放保护及反接保护，蓄电池放置于地下或有专门的蓄电池保温箱，微光光能路灯具全自动工作，无需挖沟布线，灯杆能够快速装置在预埋件上。
综上，本发明可实现通过在太阳能路灯上设置微光辅助供电，来使路灯即使在阴雨天光线较暗的情况下也能维持较长时间，微光光能路灯在阴雨天也能正常工作15天以上，通过采用单晶硅片和非晶硅薄膜组成的微光发电板，来采集路灯发出的光和外界环境的微光，来对路灯蓄电池进行辅助充能，很好的达到了通过重新利用路灯发光进行发电，来对路灯蓄电池进行辅助充能的目的，丰富了太阳能路灯的功能，且在阴雨天光线较暗的情况下，也能进行正常的太阳能供电，无需大量外接电网供电，在阴雨天光线较暗的情况下供能维持时间长，从而方便了太阳能路灯的使用。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种微光智能充放电控制方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、前期准备：首先通过控制按键向中央处理模块内输入标准光照强度数值，中央处理模块将输入的标准光照强度数据值发送至数据比较单元内，然后将微光辅助发电单元安装与路灯灯罩底部的边缘处，能够对路灯发出的光和外界的光同时进行捕捉；
S2、光强检测：经过步骤S1安装准备完成后，光强传感器对路灯所处环境的光照强度进行检测，并将检测的光强值传送至数据比较单元内，数据比较单元内的检测数据提取模块对光强传感器检测的数据进行实时提取，并将提取的数据传送至标准数据对比模块内与步骤S1设定的标准光照强度值进行比较，然后通过对比结果发送模块发送至反馈模块；
S3、蓄电池充电：当检测的光强值大于标准光强值时，中央处理模块控制发光灯源组件断电，并控制太阳能电池板组件开始工作，太阳能电池板组件产生的电能通过逆变器存储至蓄电池组件的电池单体内进行充电；
S4、蓄电池放电及微光辅助发电：当检测的光强值小于等于标准光强值时，中央处理模块控制太阳能电池板组件停止工作，并控制蓄电池组件向整个路灯系统供电，此时发光灯源组件亮起进行照明，同时中央处理模块控制微光辅助发电单元内的微光捕捉模块对路灯所发出的光以及外界的微光进行捕捉，并将捕捉的微光传送至自适应光电转换模块内转换成电能，然后通过逆变器将电能存储到蓄电池组件的未供电的电池单体内，通过供电切换模块能够选择蓄电池内的电池单体进行供电；
S5、电网充能：当蓄电池组件内的电量低于路灯系统工作所需正常电量时，中央处理模块控制切换开关，将外接电网的电量接入路灯系统，对发光灯源组件进行供电的同时，对蓄电池组件内的电池单体进行充电。
2.根据权利要求1所述的一种微光智能充放电控制方法，其特征在于：所述步骤S1中微光辅助发电单元包括微光捕捉模块、自适应光电转换模块和供电切换模块，所述微光捕捉模块的输出端与自适应光电转换模块的输入端电性连接，且自适应光电转换模块的输出端与供电切换模块的输入端电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种微光智能充放电控制方法，其特征在于：所述步骤S2中数据比较单元包括检测数据提取模块、标准数据对比模块和对比结果发送模块，所述检测数据提取模块的输出端与标准数据对比模块的输入端电性连接，且标准数据对比模块的输出端与对比结果发送模块的输入端电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种微光智能充放电控制方法，其特征在于：所述步骤S3中蓄电池组件是由n个电池单体组成。
5.根据权利要求1所述的一种微光智能充放电控制方法，其特征在于：所述步骤S4中自适应光电转换模块是由至少六个微光发电板组成，且每个微光发电板包括单晶硅片和非晶硅薄膜，非晶硅薄膜能够增强对弱光的吸收，完成对弱光进行采集。
6.根据权利要求1所述的一种微光智能充放电控制方法，其特征在于：所述步骤S5中中央处理模块与切换开关实现双向电性连接，且切换开关的输入端与外接电网的输出端电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种微光智能充放电控制方法，其特征在于：所述步骤S2中中央处理模块的输出端分别与光强传感器和数据比较单元的输入端电性连接，且中央处理模块的输入端与反馈模块的输出端电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种微光智能充放电控制方法，其特征在于：所述步骤S3中中央处理模块的输出端与逆变器的输入端电性连接，且逆变器的输出端与蓄电池组件的输入端电性连接。
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