CN203661384U

CN203661384U - 一种太阳能照明系统

Info

Publication number: CN203661384U
Application number: CN201420053971.8U
Authority: CN
Inventors: 刘培栋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2024-01-28

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能照明系统，包括通过充电控制电路连接的太阳能组件与蓄电池，蓄电池通过放电控制电路与照明装置连接；充电控制电路包括输入滤波器、BUCK电路、输出滤波器、旁路控制电路，输入滤波器一端与太阳能组件连接，另一端与BUCK电路连接，输出滤波器一端与BUCK电路连接，另一端与蓄电池连接，旁路控制电路与输入滤波器、BUCK电路、输出滤波器组成的串联电路并联连接；放电控制电路包括开关及保护电路、恒流驱动电路，开关及保护电路一端与蓄电池连接，另一端与恒流驱动电路连接，恒流驱动电路与照明装置连接。本实用新型可以延长蓄电池的使用寿命和保证照明装置能够平稳、安全的使用。

Description

一种太阳能照明系统

技术领域

本实用新型涉及一种照明系统，特别是一种太阳能照明系统。

背景技术

在能源危机频频出现的当今社会，太阳能资源丰富、分布广泛，是一种极具发展潜力的可再生能源，因而对太阳能的使用已越来越普遍，其主要应用是用来发电和照明，但目前的太阳能照明系统存在蓄电池充放电的方式不科学，不当的充放电方式会对蓄电池和照明设备造成严重影响，缩短了使用寿命，降低了照明装置的稳定性和可靠性。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种包括充电控制电路和放电控制电路的太阳能照明系统，充放电方式科学合理。

为实现上述目的，本实用新型采用以下方案：

一种太阳能照明系统，包括太阳能组件、充电控制电路、蓄电池、放电控制电路和照明装置，所述太阳能组件通过充电控制电路与蓄电池连接，所述蓄电池通过放电控制电路与照明装置连接；所述充电控制电路包括输入滤波器、BUCK电路、输出滤波器、旁路控制电路，所述输入滤波器一端与太阳能组件连接，另一端与BUCK电路连接，输出滤波器一端与BUCK电路连接，另一端与蓄电池连接，所述旁路控制电路与输入滤波器、BUCK电路、输出滤波器组成的串联电路并联连接；所述放电控制电路包括开关及保护电路、恒流驱动电路，所述开关及保护电路一端与蓄电池连接，另一端与恒流驱动电路连接，所述恒流驱动电路与照明装置连接。

所述太阳能组件为单晶硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池中的一种。

所述蓄电池为太阳能照明系统的重要储能装置，在白天，它将太阳能组件转换的电能储存起来，在夜间，向照明装置提供电能，为保证系统工作的稳定性，要求蓄电池的容量要大于照明装置负载所需的电量，优选为铅酸蓄电池。

所述照明装置可以选择白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯、LED灯，优选为高强度气体放电灯。

工作原理：白天阳光充足时，照明装置关闭，太阳能组件将光能转化为电能，太阳能组件电压高于蓄电池电压，系统进入充电模式，太阳能组件输出直流电压，先经过输入滤波器，然后经过BUCK电路的DC/DC变换，再经过输出滤波器，这样就得到了满足负载所需求的直流输出电压，并且完成了能量的传递，当蓄电池充满电时，通过旁路控制电路防止过充电，过冲电流将被功率晶体管旁路到电阻器，将多余的功率转变为热；进入夜间后，系统运行状态进入放电模式，蓄电池中的电量通过放电控制电路提供给照明装置，首先，开关电路闭合，蓄电池的电流通过此电路，然后通过保护电路，到达恒流驱动电路，最终给照明装置提供电流，其中，恒流驱动电路可以保证照明装置能够平稳、安全的使用。

本实用新型的有益效果在于：通过设置充电控制电路，可以有效的防止过充电现象的出现，延长了蓄电池的使用寿命，在BUCK电路的前后设置输入滤波器和输出滤波器，解决了传统的BUCK电路输出电流恒定而输出电压不稳定的缺点；通过设置放电控制电路，可以保证照明装置能够平稳、安全的使用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型充电控制电路结构示意图；

图3为本实用新型放电控制电路结构示意图。

附图标记说明：

1-太阳能组件；2-充电控制电路；3-蓄电池；4-放电控制电路；5-照明装置；6-输入滤波器；7-BUCK电路；8-输出滤波器；9-旁路控制电路；10-开关及保护电路；11-恒流源驱动电路。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行说明，本实用新型公开了一种太阳能照明系统，包括太阳能组件1、充电控制电路2、蓄电池3、放电控制电路4和照明装置5，所述太阳能组件1通过充电控制电路2与蓄电池3连接，所述蓄电池3通过放电控制电路4与照明装置5连接；所述充电控制电路2包括输入滤波器6、BUCK电路7、输出滤波器8、旁路控制电路9，所述输入滤波器6一端与太阳能组件1连接，另一端与BUCK电路7连接，输出滤波器8一端与BUCK电路7连接，另一端与蓄电池3连接，所述旁路控制电路9与输入滤波器6、BUCK电路7、输出滤波器8组成的串联电路并联连接；所述放电控制电路4包括开关及保护电路10、恒流驱动电路11，所述开关及保护电路10一端与蓄电池3连接，另一端与恒流驱动电路11连接，所述恒流驱动电路11与照明装置5连接；所述的太阳能组件1为单晶硅太阳能电池，所述的蓄电池3为铅酸蓄电池，所述的照明装置5为高强度气体放电灯，可针对能源效率、光源密度等不同要求，广泛应用于大面积公共区域、停车场或巷道等。

白天阳光充足时，高强度气体放电灯关闭，单晶硅太阳能电池将光能转化为电能，单晶硅太阳能电池电压高于蓄电池3电压，系统进入充电模式，单晶硅太阳能电池输出直流电压，先经过输入滤波器6，然后经过BUCK电路7的DC/DC变换，再经过输出滤波器8，这样就得到了满足负载所需求的直流输出电压，并且完成了能量的传递，当蓄电池3充满电时，通过旁路控制电路9防止过充电，过冲电流将被功率晶体管旁路到电阻器，将多余的功率转变为热；进入夜间后，系统运行状态进入放电模式，蓄电池3中的电量通过放电控制电路4提供给高强度气体放电灯，首先，开关电路闭合，蓄电池3的电流通过此电路，然后通过保护电路，到达恒流驱动电路11，最终给高强度气体放电灯提供电流，其中，恒流驱动电路11可以保证高强度气体放电灯能够平稳、安全的使用。

在实际应用中，所述照明装置还可与交流供电电源连接，保证在连续阴雨天的情况下，照明装置的正常使用。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims

1.一种太阳能照明系统，其特征在于，包括太阳能组件、充电控制电路、蓄电池、放电控制电路和照明装置，所述太阳能组件通过充电控制电路与蓄电池连接，所述蓄电池通过放电控制电路与照明装置连接；所述充电控制电路包括输入滤波器、BUCK电路、输出滤波器、旁路控制电路，所述输入滤波器一端与太阳能组件连接，另一端与BUCK电路连接，输出滤波器一端与BUCK电路连接，另一端与蓄电池连接，所述旁路控制电路与输入滤波器、BUCK电路、输出滤波器组成的串联电路并联连接；所述放电控制电路包括开关及保护电路、恒流驱动电路，所述开关及保护电路一端与蓄电池连接，另一端与恒流驱动电路连接，所述恒流驱动电路与照明装置连接。

2.如权利要求1所述的一种太阳能照明系统，其特征在于，所述太阳能组件为单晶硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池中的一种。

3.如权利要求2所述的一种太阳能照明系统，其特征在于，所述太阳能组件为单晶硅太阳能电池。

4.如权利要求1所述的一种太阳能照明系统，其特征在于，所述蓄电池为铅酸蓄电池。

5.如权利要求1所述的一种太阳能照明系统，其特征在于，所述照明装置为白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯、LED灯中的一种。

6.如权利要求5所述的一种太阳能照明系统，其特征在于，所述照明装置为高强度气体放电灯。