CN116345628A - 一种智能的户外仿生杆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能的户外仿生杆，其特征在于，包括：底座；立柱，安装在底座上；显示屏，安装在立柱上；太阳能电池板，设置在立柱上；所述太阳能电池板的周边镶嵌有光源；所述特定形状的中心设置有指示灯，指示灯用于指示太阳能电池板发电的强弱；第一控制器，安装在底座内，与太阳能电池板和指示灯电连接，用于控制所述指示灯的亮度和闪烁频率；储能装置为蓄电池，安装在底座内；温度传感器用于采集环境温度T；光线传感器用于采集环境的太阳能辐射强度I；第二控制器，安装在底座内。本发明解决现有的太阳能路灯不能智能地显示太阳能板的发电情况，也不能智能地控制储电池和负载的供电的问题。

Description

一种智能的户外仿生杆
技术领域
本发明涉及一种光伏技术，更具体地说，它涉及一种智能的户外仿生杆。
背景技术
太阳能是取之不尽，用之不竭，清洁无污染并可再生的绿色环保能源。利用太阳能发电，无可比拟的清洁性、高度的安全性、能源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护性等其他常规能源所不具备的优点，光伏能源被认为是二十一世纪最重要的新能源。
太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式密封蓄电池(胶体电池)储存电能，超高亮LED灯具作为光源，并由智能化充放电控制器控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。
现有的太阳能路灯不能智能地显示太阳能板的发电情况，也不能智能地控制储电池和负载的供电。
如何解决上述问题是需要本发明解决的一个难点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种智能的户外仿生杆，解决现有的太阳能路灯不能智能地显示太阳能板的发电情况，也不能智能地控制储电池和负载的供电的问题。
本发明所述的一种智能的户外仿生杆，包括：
一种智能的户外仿生杆，其特征在于，包括：
底座；
立柱，安装在底座上；
显示屏，安装在立柱上；
太阳能电池板，设置在立柱上，多个太阳能电池板形成特定形状，特定形状包括：方形、正多边形、花瓣状；所述太阳能电池板的周边镶嵌有光源；所述特定形状的中心设置有指示灯，指示灯用于指示太阳能电池板发电的强弱；
第一控制器，安装在底座内，与太阳能电池板和指示灯电连接，用于控制所述指示灯的亮度和闪烁频率；
储能装置为蓄电池，安装在底座内；
温度传感器用于采集环境温度T；光线传感器用于采集环境的太阳能辐射强度I；
第二控制器，安装在底座内，与所述太阳能电池板、光源、显示屏、蓄电池、温度传感器、光线传感器连接，用于控制蓄电池的充放电以及显示屏的供电。
进一步地，第一控制器包括获取芯片模块和控制芯片模块：
所述获取芯片模块用于获取太阳能电池板的工作电压和电流，计算出太阳能板的工作功率后传输给控制芯片模块；
所述控制芯片模块用于控制指示灯亮度的强弱和/或闪烁频率。
进一步地，所述控制芯片模块用于控制指示灯亮度的强弱，包括：
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的2～28％时，控制LED指示灯(2)亮度为低等亮度；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的32％～68％时，控制LED指示灯(2)亮度为中等亮度；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的72％～98％时，控制LED指示灯(2)亮度为高等亮度。
进一步地，所述控制芯片模块用于控制指示灯闪烁频率，包括：
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的2～28％时，控制LED指示灯(2)每32～34秒闪烁一次；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的32％～68％时，控制LED指示灯(2)每2～4秒闪烁一次；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的72％～98％时，控制LED指示灯(2)状态为不闪烁。
进一步地，所述所述第二控制器控制蓄电池的充放电以及负载的供电，包括：
当1℃≤T≤34℃，且610w/m2≤I≤1490w/m2时，第二控制器控制太阳能电池板同时给显示屏和储能模块供电；
当1℃≤T≤34℃，且210w/m2≤I<590w/m2时，第二控制器控制太阳能电池板优先给显示屏供电，显示屏供电的优先级高于储能模块；
当I<190w/m2时，第二控制器控制所述储能模块给显示屏和光源供电。
进一步地，所述光源包括：LED灯珠、LED灯条。
有益效果：
本发明的优点在于：本发明可以解决现有的太阳能路灯不能智能地显示太阳能板的发电情况，也不能智能地控制储电池和负载的供电的问题，安装方便。
附图说明
图1为本发明实施例一的智能的户外仿生杆正面示意图；
图2为本发明实施例一的智能的户外仿生杆结构示意图；
图3为本发明实施例一的智能的户外仿生杆的指示灯电路连接图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步的描述，但不构成对本发明的任何限制，任何人在本发明权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本发明的权利要求范围内。
参阅图1-图3，本发明所述的一种智能的户外仿生杆，包括：
一种智能的户外仿生杆，其特征在于，包括：
底座；
立柱，安装在底座上；
负载，安装在立柱上，所述负载包括显示屏9；
太阳能电池板1，设置在立柱上，多个太阳能电池板形成特定形状，特定形状包括：方形、正多边形、花瓣状；所述太阳能电池板的周边镶嵌有光源2；所述特定形状的中心设置有指示灯3，指示灯用于指示太阳能电池板发电的强弱；
需要说明的是，特定形状不局限于上述3种形状。
指示灯设置于特定形状中心，既美观，又很方便设别太阳能电池板的状况。
需要说明的是，太阳能电池板既可以是单面的，也可以是双面的；既可以是固定，也可以是动态的，随着太阳能最强的角度动态调整。
第一控制器5，安装在底座内，与太阳能电池板1和指示灯3电连接，用于控制所述指示灯的亮度和闪烁频率；
储能装置为蓄电池10，安装在底座内；
温度传感器7用于采集环境温度T；光线传感器8用于采集环境的太阳能辐射强度I；
第二控制器6，安装在底座内，与所述太阳能电池板、光源2、显示屏9、蓄电池10、温度传感器、光线传感器连接，用于控制蓄电池10的充放电以及负载的供电。
进一步地，第一控制器5包括获取芯片模块11和控制芯片模块12：
所述获取芯片模块用于获取太阳能电池板的工作电压和电流，计算出太阳能板的工作功率后传输给控制芯片模块；
所述控制芯片模块用于控制指示灯亮度的强弱和/或闪烁频率。
优选的，芯片模块可以为带SL3036H控制电路的PCB板。
进一步地，所述控制芯片模块用于控制指示灯亮度的强弱，包括：
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的2～28％时，控制LED指示灯(2)亮度为低等亮度；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的32％～68％时，控制LED指示灯(2)亮度为中等亮度；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的72％～98％时，控制LED指示灯(2)亮度为高等亮度。
进一步地，所述控制芯片模块用于控制指示灯闪烁频率，包括：
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的2～28％时，控制LED指示灯(2)每32～34秒闪烁一次；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的32％～68％时，控制LED指示灯(2)每2～4秒闪烁一次；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的72％～98％时，控制LED指示灯(2)状态为不闪烁。
如图3为指示装置的电路图，R1表示电阻，二极管13与获取芯片模块11和控制芯片模块12相连，通过获取芯片模块11获取太阳能板的工作电压和电流，计算出太阳能板的工作功率后传输给控制芯片模块12，然后通过控制芯片模块12控制LED指示灯3亮度的强弱和/或闪烁频率。
进一步地，所述第二控制器控制蓄电池的充放电以及负载的供电，包括：
当1℃≤T≤34℃，且610w/m2≤I≤1490w/m2时，第二控制器控制太阳能电池板同时给显示屏和储能模块供电；
当1℃≤T≤34℃，且210w/m2≤I<590w/m2时，第二控制器控制太阳能电池板优先给显示屏供电，显示屏供电的优先级高于储能模块；
当I<190w/m2时，第二控制器控制所述储能模块给负载和光源供电。
上述控制策略，可以使太阳能的使用效率达到最高，能有效地兼顾显示屏、负载、光源的供电。
进一步地，所述光源包括但不限于：LED灯珠、LED灯条。
有益效果：
本发明的优点在于：
本申请的指示灯不但可以指示太阳能发电装置是否正常工作，而且还可以通过指示灯的亮度强弱和闪烁快慢来判断太阳能板发电的强弱，从而可以智能地显示太阳能板发电的强弱，本方案控制器采用2个独立的模块，工作效率更高，而且各自独立工作，互不干扰。
本发明可以解决现有的太阳能路灯不能智能地显示太阳能板的发电情况，也不能智能地控制储电池和负载的供电的问题，安装方便。
本发明的2个控制器缺一不可，形成一个完整的整体。
本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能的户外仿生杆，其特征在于，包括：
底座；
立柱，安装在底座上；
负载，安装在立柱上，所述负载包括显示屏；
太阳能电池板，设置在立柱上，多个太阳能电池板形成特定形状，特定形状包括：方形、正多边形、花瓣状；所述太阳能电池板的周边镶嵌有光源；所述特定形状的中心设置有指示灯，指示灯用于指示太阳能电池板发电的强弱；
第一控制器，安装在底座内，与太阳能电池板和指示灯电连接，用于控制所述指示灯的亮度和闪烁频率；
储能装置为蓄电池，安装在底座内；
温度传感器用于采集环境温度T；光线传感器用于采集环境的太阳能辐射强度I；
第二控制器，安装在底座内，与所述太阳能电池板、光源、显示屏、蓄电池电、温度传感器、光线传感器连接，用于控制蓄电池的充放电以及负载的供电。
2.根据权利要求1所述的智能的户外仿生杆，其特征在于，第一控制器包括获取芯片模块和控制芯片模块：
所述获取芯片模块用于获取太阳能电池板的工作电压和电流，计算出太阳能板的工作功率后传输给控制芯片模块；
所述控制芯片模块用于控制指示灯亮度的强弱和/或闪烁频率。
3.根据权利要求2所述的智能的户外仿生杆，其特征在于，所述控制芯片模块用于控制指示灯亮度的强弱，包括：
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的2～28％时，控制LED指示灯(2)亮度为低等亮度；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的32％～68％时，控制LED指示灯(2)亮度为中等亮度；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的72％～98％时，控制LED指示灯(2)亮度为高等亮度。
4.根据权利要求2所述的智能的户外仿生杆，其特征在于，所述控制芯片模块用于控制指示灯闪烁频率，包括：
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的2～28％时，控制LED指示灯(2)每32～34秒闪烁一次；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的32％～68％时，控制LED指示灯(2)每2～4秒闪烁一次；
当太阳能板的工作功率达到太阳能板最大功率的72％～98％时，控制LED指示灯(2)状态为不闪烁。
5.根据权利要求2所述的智能的户外仿生杆，其特征在于，所述第二控制器控制蓄电池的充放电以及负载的供电，包括：当1℃≤T≤34℃，且610w/m2≤I≤1490w/m2时，第二控制器控制太阳能电池板同时给显示屏和储能模块供电；当1℃≤T≤34℃，且210w/m2≤I<590w/m2时，第二控制器控制太阳能电池板优先给显示屏供电，显示屏供电的优先级高于储能模块；
当I<190w/m2时，第二控制器控制所述储能模块给负载和光源供电。
6.根据权利要求1所述的智能的户外仿生杆，其特征在于，所述光源包括：LED灯珠、LED灯条。
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