CN203336452U - 一种风光互补供电式照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于LED照明技术领域，涉及一种风光互补供电式照明装置，外围有风轮交叉环绕的垂直轴风力发电机安装在灯杆的顶端，光源灯安装支架位于垂直轴风力发电机下方并安装在灯杆上，LED光源灯安装在光源灯安装支架的前端；光伏电池组件固定安装在灯杆的滚动轴上，滚动轴嵌套式固定在灯杆上并能够在水平方向360°范围内转动；灯杆下端的内空式底座内腔中安装制有智能控制器和储能蓄电池；智能控制器分别与储能蓄电池、光伏电池组件、滚动轴、LED光源灯和垂直轴风力发电机电信息连通；其装置结构简单，原理可靠，安装过程简便，制造成本低，能源利用率高，环境友好。

Description

一种风光互补供电式照明装置

技术领域：

本实用新型属于LED照明技术领域，涉及一种风光互补供电式照明装置，能将风能和太阳光能转化成电能后储存于蓄电池中再为LED灯提供照明电源，实现清洁能源的有效利用以保护环境。

背景技术：

目前，在农村和城市的日常生活中，照明与人们的生产生活密切相关，而照明路灯是城市照明的重要组成部分，传统的路灯大都采用普通电网供电的高压钠灯，而普通电网供电大都为火力发电或水力发电，火力发电将带来粉尘污染、大气污染和资源消耗等问题，水力发电要淹没大量土地，有可能导致生态环境破坏，而且大型水库一旦塌崩，后果将不堪设想；而实践中照明装置需要广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场和农村街道等众多场所，这对电力资源的需求量非常大，随着我国经济的高速增长，电力需求量不断扩大，电力供应开始存在着严重短缺的局面，而节能照明装置的研发是所急需解决的技术问题之一，因此，开发新型高效、节能、寿命长和环保的LED照明装置对城市照明节能具有十分重要的意义，而且LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐成为世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源。近年来，利用新的清洁能源进行发电在实践中有了较好的发展，其中利用太阳能和风能进行发电由于其具有无污染、成本低和可再生等特点受到广泛关注；现有的太阳能LED路灯是指采用太阳能硅板为供应电源的LED路灯，该种路灯具有节能、环保、安全和方便等特点，但是在阴雨天或者光照不足的城市其适用受到了限制；风光互补路灯是指利用风能和太阳能互补为路灯提供电源的LED路灯，这种路灯通过风能和太阳能的综合利用，很好的解决了单独使用风能和太阳能受季节和天气因素制约的问题，使得风、光在昼夜变化上和季节变化上形成了很强的互补性，例如有中国专利申请号为2011202657611和申请号为2012204977892均公开了一种利用风能和太阳能的风光互补路灯；专利申请号为2011202658652公开了一种可在阴天或天气不好时利用废气的风光互补路灯，但是现有的这些风光互补路灯，一方面由于太阳能电池板多为固定安装导致其利用太阳能的效率不高，另一方面由于大多采用水平风力发电机导致其对风能的利用率不足，因此寻求设计一种风光互补供电式照明装置，实现有效综合利用风能和太阳能进行自供电，具有良好的社会效益和实用价值。

发明内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种风光互补供电式照明装置，以有效利用风能和太阳能进行供电，实现节约资源和保护环境。

为了实现上述目的，本实用新型涉及的照明装置主体结构包括垂直轴风力发电机、LED光源灯、光源灯安装支架、组件安装支架、光伏电池组件、滚动轴、灯杆、底座、智能控制器、储能蓄电池、固定环扣和风轮；垂直轴风力发电机通过一个固定环扣固定安装在灯杆的顶端，风轮交叉环绕在垂直轴风力发电机的外围，三角支撑结构的光源灯安装支架位于垂直轴风力发电机的下方，并通过两个固定环扣固定安装在灯杆上，光源灯安装支架的水平杆轴线与灯杆的轴线之间能在上下90°夹角范围内调整；能在水平面下方180°范围内发光的LED光源灯固定安装在光源灯安装支架的前端；光伏电池组件通过两个组件安装支架固定安装在灯杆的滚动轴上，滚动轴嵌套式固定在灯杆上并能够在水平方向360°范围内转动以增大光伏电池组件在每日不同时间段的受光面积，光伏电池组件的受光面与水平方向成15°-45°夹角以实现最佳受光效果；灯杆的下端制有长1m-2m，半径为15cm-30cm圆柱状内空式底座，底座内腔中固定安装制有智能控制器和储能蓄电池；智能控制器分别与储能蓄电池、光伏电池组件、滚动轴、LED光源灯和垂直轴风力发电机电信息连通，智能控制器控制垂直轴风力发电机和光伏电池组件对储能蓄电池进行充电，同时控制储能蓄电池对LED光源灯、滚动轴和智能控制器自身提供电源供电，并对滚动轴进行智能化控制，实现滚动轴在每日的不同时间段随着太阳位置的变化而在水平方向360°范围内自由旋转。

本实用新型涉及的光伏电池组件选用单晶硅太阳能电池板，以提升太阳能的发电效能，改善当风资源不足的情况下太阳能电池板因转换率不足而导致充电不足的问题；灯杆的整体长度为8m-12m，LED光源灯安装在离地面高度为6m-8m处以方便照明；储能蓄电池采用市场上常规的高性能、大容量和免维护的胶体电池，以保证电池的深充放循环寿命；滚动轴由市售的光能调节电机组装构成自动调节转向的滚动式调节结构，滚动轴由智能控制器进行智能控制，实现其随着太阳的位置变动而进行旋转以增大光伏电池组件的受光面积；智能控制器选用市场上常规的控制器，并通过计算机程序设置其智能化控制功能。

本实用新型与现有技术相比，采用垂直轴风力发电机能够适用于低风速地区，以实现对风能的有效利用；特有的组件安装支架和滚动轴，实现光伏电池组件在水平方向360°范围内旋转以增大受光面积；选用的智能控制器在除了具有高效充电及自我保护功能外，还能智能控制滚动轴在水平方向360°范围内自由旋转；其装置结构简单，原理可靠，安装过程简便，制造成本低，能源利用率高，环境友好。

附图说明：

图1为本实用新型的主体结构原理示意图。

具体实施方式：

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作出进一步详细说明。

实施例：

本实施例涉及的照明装置主体结构包括垂直轴风力发电机1、LED光源灯2、光源灯安装支架3、组件安装支架4、光伏电池组件5、滚动轴6、灯杆7、底座8、智能控制器9、储能蓄电池10、固定环扣11和风轮12；垂直轴风力发电机1通过一个固定环扣11固定安装在灯杆7的顶端，风轮12交叉环绕在垂直轴风力发电机1的外围，三角支撑结构的光源灯安装支架3位于垂直轴风力发电机1的下方，并通过两个固定环扣11固定安装在灯杆7上，光源灯安装支架3的水平杆轴线与灯杆7的轴线之间能在上下90°夹角范围内调整；能在水平面下方180°范围内发光的LED光源灯2固定安装在光源灯安装支架3的前端；光伏电池组件5通过两个组件安装支架4固定安装在灯杆7的滚动轴6上，滚动轴6嵌套式固定在灯杆7上并能够在水平方向360°范围内转动以增大光伏电池组件5在每日不同时间段的受光面积，光伏电池组件5的受光面与水平方向成15°-45°夹角以实现最佳受光效果；灯杆7的下端制有长1m-2m，半径为15cm-30cm圆柱状内空式底座8，底座8内腔中固定安装制有智能控制器9和储能蓄电池10；智能控制器9分别与储能蓄电池10、光伏电池组件5、滚动轴6、LED光源灯2和垂直轴风力发电机1电信息连通，智能控制器9控制垂直轴风力发电机1和光伏电池组件5对储能蓄电池10进行充电，同时控制储能蓄电池10对LED光源灯2、滚动轴6和智能控制器9自身提供电源供电，并对滚动轴6进行智能化控制，实现滚动轴6在每日的不同时间段随着太阳位置的变化而在水平方向360°范围内自由旋转。

本实施例涉及的光伏电池组件5选用单晶硅太阳能电池板，以提升太阳能的发电效能，改善当风资源不足的情况下太阳能电池板因转换率不足而导致充电不足的问题；灯杆7的整体长度为8m-12m，LED光源灯2安装在离地面高度为6m-8m处以方便照明；储能蓄电池10采用市场上常规的高性能、大容量和免维护的胶体电池，以保证电池的深充放循环寿命；滚动轴6由市售的光能调节电机组装构成自动调节转向的滚动式调节结构，滚动轴6由智能控制器9进行智能控制，实现其随着太阳的位置变动而进行旋转以增大光伏电池组件5的受光面积；智能控制器9选用市场上常规的控制器，并通过计算机程序设置其智能化控制功能。

Claims (1)

1.一种风光互补供电式照明装置，其特征在于主体结构包括垂直轴风力发电机、LED光源灯、光源灯安装支架、组件安装支架、光伏电池组件、滚动轴、灯杆、底座、智能控制器、储能蓄电池、固定环扣和风轮；垂直轴风力发电机通过一个固定环扣固定安装在灯杆的顶端，风轮交叉环绕在垂直轴风力发电机的外围，三角支撑结构的光源灯安装支架位于垂直轴风力发电机的下方，并通过两个固定环扣固定安装在灯杆上，光源灯安装支架的水平杆轴线与灯杆的轴线之间能在上下90°夹角范围内调整；LED光源灯固定安装在光源灯安装支架的前端；光伏电池组件通过两个组件安装支架固定安装在灯杆的滚动轴上，滚动轴嵌套式固定在灯杆上并能够在水平方向360°范围内转动，光伏电池组件的受光面与水平方向成15°-45°夹角；灯杆的下端制有长1m-2m，半径为15cm-30cm圆柱状内空式底座，底座内腔中固定安装制有智能控制器和储能蓄电池；智能控制器分别与储能蓄电池、光伏电池组件、滚动轴、LED光源灯和垂直轴风力发电机电信息连通；灯杆的整体长度为8m-12m，LED光源灯安装在离地面高度为6m-8m处。