CN203645865U - 一种带辅助电源的光伏led路灯系统 - Google Patents

一种带辅助电源的光伏led路灯系统 Download PDF

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王念春
吴晓玉
唐法雷
滕春阳
江志明
丁凯
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Abstract

一种带辅助电源的光伏LED路灯系统,包括光伏阵列、变换器、蓄电池组、MCU控制单元、电量检测单元、辅助电源和供电自选择单元;光伏阵列的输出端接变换器的输入端;变换器的输出端接蓄电池组的输入端;蓄电池组的输出端接LED路灯的输入端;电量检测单元的输入端分别接光伏阵列的输出端、变换器的输出端和蓄电池组的输出端,电量检测单元的输出端接MCU控制单元的输入端;MCU控制单元的输出端连接到变换器的输入端;供电自选择单元的两输入端分别接光伏阵列的输出端和蓄电池组的输出端,供电自选择单元的输出端接辅助电源的输入端;辅助电源的输入端接MCU控制单元的输入端。本实用新型可实现系统自启动,具有极高的供电可靠性。

Description

一种带辅助电源的光伏LED路灯系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及太阳能路灯技术领域,特别是涉及一种带辅助电源的光伏LED路灯系统。
背景技术
[0002] 世界范围内的能源危机和环境污染已成为困扰人类的大问题,寻求替代传统能源的绿色、可再生能源被视为现代人类共同努力的目标。太阳能光伏发电以其清洁、无污染的优点被日益广泛使用。LED被称为第四代照明光源,凭借其节能、环保、寿命长,体积小,响应时间短等特点,已经广泛应用于各种指示、显示、照明等领域。将太阳能和发光二极管LED结合得到的太阳能LED路灯系统,绿色环保,具有广阔的市场和良好的发展前景。
[0003] 现在,大多数光伏LED路灯系统的辅助电源部分采用蓄电池单独供电,一般情况下,此种单电源供电方式的供电可靠性可以满足使用要求。但是在某些极端情况下,如:蓄电池发生过度放电,使得供给给控制芯片的电压过低,控制系统不能正常工作,也就不能进行蓄电池充电控制,蓄电池的电压维持在过放电状态,整个系统便进入了死循环中,不能实现自启动。
[0004] 因此,针对现有技术不足,提供一种带高可靠性辅助电源的光伏LED路灯系统甚为必要。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷,提供一种具有极高可靠性的带辅助电源的光伏LED路灯系统。
[0006] 实现本实用新型目的的技术方案是:一种带辅助电源的光伏LED路灯系统,包括光伏阵列、变换器、蓄电池组、MCU控制单元、电量检测单元、辅助电源和供电自选择单元;所述光伏阵列的输出端接变换器的输入端;所述变换器的输出端接蓄电池组的输入端;所述蓄电池组的输出端接LED路灯的输入端;所述电量检测单元的输入端分别接光伏阵列的输出端、变换器的输出端和蓄电池组的输出端,电量检测单元的输出端与MCU控制单元的输入端相连接;所述MCU控制单元的输出端连接到变换器的输入端;所述供电自选择单元的两个输入端分别连接光伏阵列的输出端和蓄电池组的输出端,供电自选择单元的输出端接辅助电源的输入端;所述辅助电源的输入端接MCU控制单元的输入端。
[0007] 上述技术方案所述MCU控制单元的输出端通过隔离单元连接到变换器的输入端。
[0008] 上述技术方案所述供电自选择单元由二极管Dl和二极管D2组成;所述二极管Dl的阳极连接到光伏阵列的输出端;所述二极管D2的阳极连接到蓄电池组的输出端,二极管Dl阴极和二极管D2的阴极并联后连接到辅助电源的输入端。
[0009] 上述技术方案变换器为DC/DC BUCK变换器
[0010] 采用上述技术方案后,本实用新型具有以下积极的效果:
[0011] 本实用新型在极端情况下,蓄电池发生过放,白天时,光照达到一定的强度,光伏阵列输出一较高电压,通过二极管Dl给辅助电源供电,辅助电源将光伏阵列的电压变换成MCU控制单元所需电压,从而MCU控制单元可以正常工作,控制变换器给蓄电池充电,实现了系统自启动,系统具有极高的供电可靠性。
附图说明
[0012] 为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中
[0013] 图1为本实用新型的原理框图;
[0014] 附图中标号为:光伏阵列1、变换器2、蓄电池组3、MCU控制单元4、电量检测单元
5、辅助电源6、供电自选择单元7、隔离单元8。
具体实施方式
[0015](实施例1)
[0016] 见图1,本实用新型包括光伏阵列1、变换器2、蓄电池组3、MCU控制单元4、电量检测单元5、辅助电源6和供电自选择单元7 ;光伏阵列I的输出端接变换器2的输入端;变换器2为DC/DC BUCK变换器,变换器2的输出端接蓄电池组3的输入端;蓄电池组3的输出端接LED路灯的输入端;电量检测单元5的输入端分别接光伏阵列I的输出端、变换器2的输出端和蓄电池组3的输出端,电量检测单元5的输出端与MCU控制单元4的输入端相连接;MCU控制单元4的输出端连接到变换器2的输入端;供电自选择单元7的两个输入端分别连接光伏阵列I的输出端和蓄电池组3的输出端,供电自选择单元7的输出端接辅助电源6的输入端;辅助电源6的输入端接MCU控制单元4的输入端。
[0017] MCU控制单元4的输出端通过隔离单元8连接到变换器2的输入端。
[0018] 供电自选择单元7由二极管Dl和二极管D2组成;所述二极管Dl的阳极连接到光伏阵列I的输出端;所述二极管D2的阳极连接到蓄电池组3的输出端,二极管Dl阴极和二极管D2的阴极并联后连接到辅助电源6的输入端。
[0019] 本实用新型的工作原理为:白天时,当光照较强时,光伏阵列I输出一个足够大的电压(大于蓄电池组3端电压),此电压通过二极管Dl加到辅助电源6上,辅助电源6将此电压变换成MCU控制单元4所需电压,从而MCU控制单元4可以正常工作,控制变换器2给蓄电池组3充电,同时此电压将二极管D2阻断,由光伏阵列I独自供电。
[0020] 当光照较弱(包括夜晚)或者光伏阵列I被乌云遮盖时,光伏阵列I输出一个较小的电压(小于蓄电池组端电压),蓄电池组3端电压将通过二极管D2加到辅助电源6上,辅助电源6将此电压变换成MCU控制单元4所需电压,从而MCU控制单元4可以正常工作,同时此电压将二极管Dl阻断,由蓄电池组3独供电。
[0021] 在极端情况下,蓄电池组3发生过放,白天来到,光照达到一定的强度,光伏阵列I输出一较高电压,通过二极管Dl给辅助电源6供电,辅助电源6将光伏阵列I的电压变换成MCU控制单元4所需电压,从而MCU控制单元4可以正常工作,控制变换器2给蓄电池组3充电,实现了系统自启动,系统具有极高的供电可靠性。
[0022] 以上所述的具体实施例,对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种带辅助电源的光伏LED路灯系统,其特征在于:包括光伏阵列(I)、变换器(2)、蓄电池组(3)、MCU控制单元(4)、电量检测单元(5)、辅助电源(6)和供电自选择单元(7);所述光伏阵列(I)的输出端接变换器(2)的输入端;所述变换器(2)的输出端接蓄电池组(3)的输入端;所述蓄电池组(3)的输出端接LED路灯的输入端;所述电量检测单元(5)的输入端分别接光伏阵列(I)的输出端、变换器(2)的输出端和蓄电池组(3)的输出端,电量检测单元(5)的输出端与MCU控制单元(4)的输入端相连接;所述MCU控制单元(4)的输出端连接到变换器(2 )的输入端;所述供电自选择单元(7 )的两个输入端分别连接光伏阵列(I)的输出端和蓄电池组(3)的输出端,供电自选择单元(7)的输出端接辅助电源(6)的输入端;所述辅助电源(6)的输入端接MCU控制单元(4)的输入端。
2.根据权利要求1所述的带辅助电源的光伏LED路灯系统,其特征在于:所述MCU控制单元(4)的输出端通过隔离单元(8)连接到变换器(2)的输入端。
3.根据权利要求1或2所述的带辅助电源的光伏LED路灯系统,其特征在于:所述供电自选择单元(7)由二极管Dl和二极管D2组成;所述二极管Dl的阳极连接到光伏阵列(I)的输出端;所述二极管D2的阳极连接到蓄电池组(3)的输出端,二极管Dl阴极和二极管D2的阴极并联后连接到辅助电源(6)的输入端。
4.根据权利要求3所述的带辅助电源的光伏LED路灯系统,其特征在于:所述变换器(2)为 DC/DC BUCK 变换器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104779999A (zh) * 2015-03-12 2015-07-15 苏州大学 基于双供电模式的多光源光电信息通讯装置及通讯方法
CN106300329A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 光伏独立智能供电系统及供电方法
CN111817663A (zh) * 2020-07-15 2020-10-23 北京中能融创能源科技有限公司 一种光伏组件及光伏储能系统

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