CN112197226A - 一种柔性太阳能智慧路灯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柔性太阳能智慧路灯，解决现有的带柔性太阳能电池片的路灯无法解决防撞防刮、通风散热、安装固定等一系列细节的问题。本装置灯杆外侧套设柔性太阳能套筒，所述柔性太阳能套筒从外到内依次为透明外筒、柔性太阳能电池模组、空气道散热内筒，所述空气道散热内筒环周设有若干内凹的走线槽，所述柔性太阳能套筒设置一个或多个，柔性太阳能套筒设置多个时，上下相邻的柔性太阳能套筒走线槽对齐走线。本发明在柔性太阳能电池片的外部设置外筒进行防护，在柔性太阳能电池片的内侧设置内筒进行散热，并通过内筒的型材设计形成相对封闭防水的走线空间和散热通道，使柔性太阳能电池片在路灯上可以长时间稳定生效，不会轻易损坏。

Description

一种柔性太阳能智慧路灯
技术领域
本发明属于市政设施领域，涉及一种带太阳能发电的路灯，特别涉及一种柔性太阳能智慧路灯。
背景技术
随着科技的发展，当今社会对能源的依赖越来越重，能源消耗也越来越大。现阶段主要的能源是诸如石油、煤炭、天然气等化石能源。然而，上述化石能源为不可再生能源，总有一天会面临能源枯竭的情况，而且，随着石化能源的大规模使用，产生了严重的环境污染，需要耗费大量的人力物力治理污染。针对上述现状，世界各国越来越重视可再生能源和新能源的开发和应用，太阳能作为分布最广、能量密度较高的能源，是人们最重视开发的新能源之一。
路灯作为最常见的市政设置之一，每天晚上在固定时间点亮，清晨在固定时间熄灭，是稳定的用电设施。在路灯上加装太阳能电板用来补充路灯的耗电，具有固定的充放电周期，能耗稳定，是太阳能电板的最优利用方式之一，现有的路灯加装太阳能电板，一般采用顶部铺设刚性太阳能板的方式，太阳能利用面积有限，面板角度不可调，太阳能利用效率不高。
随着柔性太阳能电池板的发明，人们也有利用柔性太阳能电池板环绕设置在路灯的灯杆上的方式，太阳能面板铺设面积大、可以对各个方向的光线进行利用。然而现有的大多数利用柔性太阳能电池模组的路灯结构，均是将柔性太阳能电池模组简单的贴设在路灯灯杆表面或者灯杆外部的支架上，如2019年9月6日公告的CN209355130U专利，如2019年12月3日公告的CN209726074U号专利，均为如此。柔性太阳能电池模组虽然在生产过程中会进行封装防护，但是其防撞防刮性能显然无法满足在市政道路路侧的路灯上使用，路灯的使用环境复杂多变，一旦受到撞击或剐蹭，会直接导致太阳能面板损坏。现有的铺设柔性太阳能电池模组的路灯设想，大多既没有考虑防撞防刮，也有没有考虑通风散热，也没有考虑电路走线，更没有考虑具体到安装细节时，柔性太阳能电池模组安装是否要在材料上打孔、安装时侧边如何固定，因此，现有的铺设柔性太阳能电池模组的路灯多停留在纸面，还没有形成切实可行的可操作方案。
发明内容
本发明主要是解决现有的带柔性太阳能电池模组的路灯大多仅是简单的将柔性太阳能电池模组铺设在路灯的灯杆表面，无法解决防撞防刮、通风散热、安装固定等一系列细节的问题，提供一种柔性太阳能智慧路灯，提供一套切实可行的柔性太阳能电池模组与路灯结合设置的方案。
本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种柔性太阳能智慧路灯，包括灯杆，灯杆的顶部设有照明灯组，其特征在于：所述灯杆外侧套设柔性太阳能套筒，所述柔性太阳能套筒从外到内依次为透明外筒、柔性太阳能电池模组、空气道散热内筒，所述空气道散热内筒环周设有若干内凹的走线槽，所述柔性太阳能套筒设置一个或多个，柔性太阳能套筒设置多个时，上下相邻的柔性太阳能套筒走线槽对齐走线。本装置透明外筒既能对柔性太阳能电池模组形成防撞防刮保护，又能让光线穿过。透明外筒的加设不利于散热，因此，在柔性太阳能电池模组内侧加热空气道散热内筒，空气道散热内筒通过走线槽设置形成了相对封闭防水的走线空间，而且空气道散热内筒形成内外凹凸的结构，在走线槽内侧和走线槽之间形成更多的散热气隙，更有助于散热。当柔性太阳能套筒套设多个，多个柔性太阳能套筒上下串接，走线槽上下对齐，形成烟囱状的散热通道，热气流自动上升散热。走线槽可以设置两个或者四个。柔性太阳能模组可以由市面上现有的各种柔性太阳能电池片串联组装成型，如CIGS柔性太阳能电池、非晶硅柔性太阳能电池等均可适用。本方案即可将柔性太阳模组分体安装，更优选地，可以将柔性太阳能套筒做成一体化、模块化，其模块本身就是一个单独的太阳能发电系统，增加功率只需简单的增加模块就可以方便实现，安装和更换操作简单。模块本身具有太阳能板的安装、固定、保护、通风散热、等一系列问题。模块之间采用防水连接器操作更方便。本发明解决了现有太阳能路灯的安装难。柔性太阳能套筒优选为圆柱型外壁，同样的材料受光面积更大，风阻更小。
作为优选，所述灯杆下端设有灯杆座，灯杆座的内部设置电气控制装置和蓄能装置，灯杆座的杆径大于灯杆杆径，灯杆座与灯杆转换处形成台阶面，所述台阶面上与走线槽对齐开设走线孔。
作为优选，所述柔性太阳能套筒的上端设有上盖、下端设有下盖，所述上盖和下盖分别与走线槽对齐开设走线孔，空气道散热内筒的内壁在走线槽之间形成散热风道，所述上盖和下盖还分别开设有散热孔，所述散热孔开设在相邻走线孔之间，散热孔与散热风道对齐，所述上盖和下盖中部开设有套设在灯杆上的中孔。上盖和下盖对柔性太阳能套筒进行封盖，并进行对接，同时开设走线孔和散热孔用于走线和散热。
作为优选，所述上盖上下表面环周分别设有上盖上挡边和上盖下挡边，下盖环周上下表面环周分别设有下盖上挡边和下盖下挡边，所述上盖上挡边、上盖下挡边、下盖上挡边和下盖下挡边均为环形；上盖下挡边扣设在透明外筒上端、下盖上挡边口设在透明外筒下端；下盖下挡边内径大于上盖上挡边的外径，下盖下挡边扣设在上盖上挡边的外侧。上盖和下盖的上下表面分别设置挡边，用于柔性太阳能套筒的端部防水。
作为优选，所述下盖下挡边高度不小于上盖上挡边的高度，下盖下挡边扣设抵靠至上盖的上表面。
作为优选，最上侧柔性太阳能套筒的上盖上方还设有顶盖，所述顶盖中部开设中孔，顶盖中孔与灯杆之间设有密封圈或采用焊接封闭，顶盖下表面环周设有环形的顶盖下挡边，顶盖下挡边高度不超过上盖上挡边的高度，上盖上挡边的上侧边均匀开设有若干透气槽。最上侧柔性太阳能套筒的上端为散热的“烟囱口”，顶盖下挡边和上盖之间形成散热间隙，透气槽-散热间隙为热气向外散逸的通道，同时顶盖下挡边又能起到防雨的作用。顶盖与灯杆抱夹固定，顶盖与上盖可以采用螺钉固定，对柔性太阳能套筒上端进行定位。
作为优选，上下相邻的走线孔之间设有用于定位和走线的穿线管，所述穿线管一端与其中一个走线孔螺纹固定、另一端与另一个走线孔插接。穿线管用于相邻柔性太阳能套筒的相互定位，也用于最下端柔性太阳能套筒与灯杆座的定位。
作为优选，所述空气道散热内筒外壁设有H型卡槽，所述柔性太阳能电池模组环绕贴设在空气道散热内筒的外壁圆周上，柔性太阳能电池模组的两侧边分别卡入H型卡槽的两侧槽口中。柔性太阳能电池模组的侧边卡入槽口中，不会翘起，方便柔性太阳能电池模组定位和固定。
作为优选，所述空气道散热内筒的内壁在相邻走线槽之间均匀设置有若干散热翅片。
作为优选，所述空气道散热内筒为铝、不锈钢或合金材料，所述透明外筒为透明玻璃或透明塑料。
本发明在柔性太阳能电池模组的外部设置外筒进行防护，在柔性太阳能电池模组的内侧设置内筒进行散热，并通过内筒的型材设计形成相对封闭防水的走线空间和散热通道，使柔性太阳能电池模组在路灯上可以长时间稳定生效，不会轻易损坏。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图1是本发明的一种外部结构示意图。
附图2是本发明的一种纵向剖视结构示意图。
附图3是本发明的一种横向剖视结构示意图。
附图4是本发明图3中的C处结构示意图。
附图5是本发明柔性太阳能套筒下端结构示意图。
附图6是本发明柔性太阳能套筒上端结构示意图。
附图7是本发明图2中的A处结构示意图。
附图8是本发明图2中的B处结构示意图。
图示说明：1、灯杆，2、灯杆座，3、照明灯组，4、柔性太阳能套筒，5、电气控制装置，6、蓄能装置，7、检修盖板，8、空气道散热内筒，9、柔性太阳能电池模组，10、透明外筒，11、走线槽，12、H型卡槽，13、散热翅片，14、下盖，15、走线孔，16、散热孔，17、中孔，18、电线接头，19、下盖下挡边，20、上盖，21、上盖上挡边，22、透气槽，23、顶盖，24、顶盖下挡边，25、透气间隙，26、穿线管。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：一种柔性太阳能智慧路灯，如图1、2所示。本装置包括灯杆1，灯杆的顶部设有照明灯组3，灯杆1下端设有灯杆座2，灯杆座的内部设置电气控制装置5和蓄能装置6，灯杆座的侧面设有检修盖板7。灯杆座2的杆径大于灯杆1杆径，灯杆座与灯杆转换处形成台阶面。所述灯杆1外侧套设柔性太阳能套筒4，如图3所示，所述柔性太阳能套筒从外到内依次为透明外筒10、柔性太阳能电池模组9、空气道散热内筒8，所述空气道散热内筒环周设有四个内凹的走线槽11，空气道散热内筒内壁在走线槽之间自然形成散热通道。透明外筒为塑料材质，空气道散热内筒为铝材制成的型材。本例中，所述柔性太阳能套筒4上下串联设置两个，两个柔性太阳能套筒4走线槽11对齐走线。所述灯杆座2的台阶面上与走线槽对齐开设走线孔。如图4所示，空气道散热内筒8外壁设有H型卡槽12，所述柔性太阳能电池模组9环绕贴设在空气道散热内筒的外壁圆周上，柔性太阳能电池模组9的两侧边分别卡入H型卡槽的两侧槽口中。空气道散热内筒的内壁在相邻走线槽之间、即散热通道侧壁均匀设置有若干散热翅片13。
如图5、6、8所示，所述柔性太阳能套筒的上端设有上盖20、下端设有下盖14，所述上盖20和下盖14分别与走线槽11对齐开设走线孔15，所述上盖和下盖还分别开设有与散热通道对齐的散热孔16，所述散热孔开设在相邻走线孔之间，所述上盖和下盖中部开设有套设在灯杆上的中孔17。上盖20上下表面环周分别设有上盖上挡边21和上盖下挡边，下盖14环周上下表面环周分别设有下盖上挡边和下盖下挡边19，所述上盖上挡边、上盖下挡边、下盖上挡边和下盖下挡边均为环形；上盖下挡边扣设在透明外筒上端、下盖上挡边口设在透明外筒下端；下盖下挡边19内径大于上盖上挡边21的外径，下盖下挡边扣设在上盖上挡边的外侧。下盖下挡边19高度不小于上盖上挡边21的高度，下盖下挡边扣设抵靠至上盖的上表面。最上侧柔性太阳能套筒4的上盖20上方还设有顶盖23，所述顶盖中部开设中孔，顶盖中孔与灯杆之间采用焊接封闭，顶盖下表面环周设有环形的顶盖下挡边24，顶盖下挡边24高度不超过上盖上挡边21的高度，上盖上挡边的上侧边均匀开设有若干透气槽22。顶盖下挡边24与上盖之间形成透气间隙25，透气槽22-透气间隙25为热气流散逸通道。
如图8所示，上下相邻的走线孔之间设有用于定位和走线的穿线管26，所述穿线管一端与其中一个走线孔螺纹固定、另一端与另一个走线孔插接。相邻柔性太阳能套筒4的电线接头18在穿过穿线管之后连接。
本实施例在柔性太阳能电池模组的外部设置外筒进行防护，在柔性太阳能电池模组的内侧设置内筒进行散热，并通过内筒的型材设计形成相对封闭防水的走线空间和散热通道，是一个成熟可行的柔性太阳能智慧灯杆方案。

Claims (10)

1.一种柔性太阳能智慧路灯，包括灯杆，灯杆的顶部设有照明灯组，其特征在于：所述灯杆外侧套设柔性太阳能套筒，所述柔性太阳能套筒从外到内依次为透明外筒、柔性太阳能电池模组、空气道散热内筒，所述空气道散热内筒环周设有若干内凹的走线槽，所述柔性太阳能套筒设置一个或多个，柔性太阳能套筒设置多个时，上下相邻的柔性太阳能套筒走线槽对齐走线。
2.根据权利要求1所述的一种柔性太阳能智慧路灯，其特征在于：所述灯杆下端设有灯杆座，灯杆座的内部设置电气控制装置和蓄能装置，灯杆座的杆径大于灯杆杆径，灯杆座与灯杆转换处形成台阶面，所述台阶面上与走线槽对齐开设走线孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种柔性太阳能智慧路灯，其特征在于：所述柔性太阳能套筒的上端设有上盖、下端设有下盖，所述上盖和下盖分别与走线槽对齐开设走线孔，空气道散热内筒的内壁在走线槽之间形成散热风道，所述上盖和下盖还分别开设有散热孔，所述散热孔开设在相邻走线孔之间，散热孔与散热风道对齐，所述上盖和下盖中部开设有套设在灯杆上的中孔。
4.根据权利要求3所述的一种柔性太阳能智慧路灯，其特征在于：所述上盖上下表面环周分别设有上盖上挡边和上盖下挡边，下盖环周上下表面环周分别设有下盖上挡边和下盖下挡边，所述上盖上挡边、上盖下挡边、下盖上挡边和下盖下挡边均为环形；上盖下挡边扣设在透明外筒上端、下盖上挡边口设在透明外筒下端；下盖下挡边内径大于上盖上挡边的外径，下盖下挡边扣设在上盖上挡边的外侧。
5.根据权利要求4所述的一种柔性太阳能智慧路灯，其特征在于：所述下盖下挡边高度不小于上盖上挡边的高度，下盖下挡边扣设抵靠至上盖的上表面。
6.根据权利要求4所述的一种柔性太阳能智慧路灯，其特征在于：最上侧柔性太阳能套筒的上盖上方还设有顶盖，所述顶盖中部开设中孔，顶盖中孔与灯杆之间设有密封圈或采用焊接封闭，顶盖下表面环周设有环形的顶盖下挡边，顶盖下挡边高度不超过上盖上挡边的高度，上盖上挡边的上侧边均匀开设有若干透气槽。
7.根据权利要求3所述的一种柔性太阳能智慧路灯，其特征在于：上下相邻的走线孔之间设有用于定位和走线的穿线管，所述穿线管一端与其中一个走线孔螺纹固定、另一端与另一个走线孔插接。
8.根据权利要求1或2所述的一种柔性太阳能智慧路灯，其特征在于：所述空气道散热内筒外壁设有H型卡槽，所述柔性太阳能电池模组环绕贴设在空气道散热内筒的外壁圆周上，柔性太阳能电池模组的两侧边分别卡入H型卡槽的两侧槽口中。
9.根据权利要求1或2所述的一种柔性太阳能智慧路灯，其特征在于：所述空气道散热内筒的内壁在相邻走线槽之间均匀设置有若干散热翅片。
10.根据权利要求1或2所述的一种柔性太阳能智慧路灯，其特征在于：所述空气道散热内筒为铝、不锈钢或合金材料，所述透明外筒为透明玻璃或透明塑料。
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