CN204069422U

CN204069422U - 一种风光互补路灯发电系统

Info

Publication number: CN204069422U
Application number: CN201420375100.8U
Authority: CN
Inventors: 梁涛; 朱恒飞; 喻杰; 苑倩
Original assignee: Hebei University of Technology
Current assignee: Hebei University of Technology
Priority date: 2014-07-08
Filing date: 2014-07-08
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2024-07-08

Abstract

本实用新型为一种风光互补路灯发电系统，该系统包括多个路灯系统和远程监控中心，每个路灯系统的输出与公共的直流母线相连，路灯系统通过无线信号与远程监控中心相连；路灯系统的数量优选为8～50；所述的每个路灯系统的组成包括灯杆、灯架、灯具、风力发电机、光伏电池板、控制箱、蓄电池组、无线收发器、温度传感器、光照度传感器、风速传感器、直流母线、追光装置。本实用新型通过控制器输出的直流母线将多个相互独立的路灯系统相连，能量能够相互间传递，提高了蓄电池和灯具的使用寿命。

Description

一种风光互补路灯发电系统

技术领域

本实用新型属于新能源领域，涉及一种城市街道路灯和风光互补发电相结合的装置。

背景技术

随着社会的发展和能源的短缺，风光互补路灯应用于城市街道照明越来越普遍，孤立的风光互补路灯的能量管理越来越重要，新型风光互补路灯结构的设计是未来一种发展趋势。

风光互补就是风能与太阳能的结合，事实上，风能与太阳能的结合有着天然优势，可以很好的弥补太阳能和风能提供能量间歇性和随机性的缺陷，实现不间断供电。相互独立的风光互补路灯发电系统之间无法实现能量的相互传递，能源利用率比较低，系统安全性差。因此，设计了一种风光互补路灯发电系统。

实用新型内容

本实用新型目的为针对当前技术中的相互独立的风光互补路灯发电系统的能源利用率低，系统安全性差等缺点，提供一种风光互补路灯发电系统。该系统是将多个相互独立的风光互补路灯系统通过控制箱输出的直流母线相连，使得能量能够在多个路灯系统间进行传递。这样的系统结构改善了能源利用率，提高了各路灯系统中蓄电池的寿命。同时，光伏电池板可以跟随太阳的转动而转动，以最大地利用太阳能，以达到结构合理的效果。

本实用新型的技术方案为：

一种风光互补路灯发电系统，该系统包括多个路灯系统和远程监控中心，每个路灯系统的输出与公共的直流母线相连，路灯系统通过无线信号与远程监控中心相连；路灯系统的数量优选为8～50；

所述的每个路灯系统的组成包括灯具、风力发电机、光伏电池板、控制箱、蓄电池组、无线收发器、温度传感器、光照度传感器、风速传感器、直流母线、追光装置；其电路连接关系为：光伏电池板和风力发电机分别和控制箱的两个输入相连；光照度传感器、风速传感器和温度传感器分别将检测信号接入控制箱；蓄电池组、追光装置和灯具分别和控制箱输出端相连；控制箱与无线收发器相连，无线收发器通过无线信号与远程监控中心相连；控制箱的输出与直流母线相连。

所述的远程监控中心为上位机。

所述的控制箱为风光互补控制器。

所述的每个路灯系统的组成还包括灯杆和灯架，灯杆上分别安装有灯架、风力发电机、光伏电池板、控制箱、无线收发器、光照度传感器、风速传感器、追光装置；灯杆下面埋有蓄电池地埋箱，蓄电池地埋箱内为蓄电池组和温度传感器；灯架上安装有灯具。

本实用新型与现有技术相比具有显著的有点和有益效果。

本实用新型将相互独立的路灯系统通过直流母线相连，形成一个互联的发电系统，通过能量的智能化调度管理，大大提高了能源利用率和系统安全性。

本实用新型的有益效果为：本实用新型的一种风光互补路灯发电系统，通过控制器输出的直流母线将多个相互独立的路灯系统相连。以城市街道两侧的路灯系统为例，一天中，上午和下午街道两侧的光照强度和风速均不同，造成各个发电系统发电不均匀，蓄电池和灯具的使用寿命短。若将各个发电系统以直流母线形式相连，则能量能够相互间传递，提高了蓄电池和灯具的使用寿命。

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是本实用新型的一种风光互补路灯发电系统整体结构图。

图2是本实用新型的一种风光互补路灯发电系统中路灯系统电路连接图。

图3是本实用新型的一种风光互补路灯发电系统中路灯系统空间结构示意图。

图中，灯杆-4、灯架-5、灯具-6、风力发电机-1、光伏电池板-2、控制箱-3、蓄电池组-8、无线收发器-10、温度传感器-14、光照度传感器-11、风速传感器-13、蓄电池地埋箱-7、直流母线-9、追光装置-12。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

如图1所示，一种风光互补路灯发电系统，包括多个路灯系统和远程监控中心，每个路灯系统的输出与公共的直流母线9相连，路灯系统通过无线信号与远程监控中心相连；路灯系统的数量优选为8～50；

多个路灯系统的控制箱输出与直流母线相连，能量可以在直流母线上相互传递，系统中所有参数均通过无线通信的方式发送到远程监控中心。

如图2所示，所述的每个路灯系统的电路组成包括风力发电机-1、光伏电池板-2、控制箱-3、蓄电池组-8、无线收发器-10、温度传感器-14、光照度传感器-11、风速传感器-13、直流母线-9、追光装置-12。电路连接关系为光伏电池板2、风力发电机1分别和控制箱3的两个输入相连；光照度传感器11、风速传感器13和温度传感器14分别将检测信号接入控制箱3；蓄电池组8和控制箱3相连，通过控制箱3中的风光互补控制器可以实现蓄电池组8的充放电；追光装置12、灯具6分别和控制箱3输出端相连；控制箱3与无线收发器10相连，无线收发器10通过无线信号与远程监控中心相连；控制箱3的输出连接到直流母线9上。

所述的远程监控中心为上位机，上位机是一台PC机，PC机上安装有基于Labview编写的程序，(该程序为本领域普通技术人员根据装置和功能均能实现公知技术，不属于本实用新型的保护范围)，可以实时接收、显示各个路灯系统中的发电参数和蓄电池状态，并具有报警功能和路灯系统发电流程显示。同时，远程监控中心将控制信号通过无线发送到控制箱3，实现路灯系统的远程无线控制。

所述的控制箱3为风光互补控制器。

本实用新型所述的路灯系统空间结构如图3所示(此为常识)，灯杆4上分别安装有灯架5、风力发电机1、光伏电池板2、控制箱3、无线收发器10、光照度传感器11、风速传感器13、追光装置12；灯杆4下面埋有蓄电池地埋箱7，蓄电池地埋箱7内为蓄电池组8和温度传感器14；灯架上安装有灯具。光照度传感器11实时检测光照强度，光伏电池板2通过光照强度大小自动调节位置以最大程度利用光能。

本实用新型的组成具体为：灯杆4为一个空心灯杆，灯杆高10米。风力发电机1安装在灯杆的上部，风力发电机1为24V/400W的磁悬浮风力发电机。灯具6为LED灯，该LED灯内装有60W+60W进口美国大功率高效LED芯片。该灯具6通过灯架5固定在灯杆4上。光伏电池板2通过转动轴12和灯杆4相连，光伏电池板2为47.2V/300W的单晶硅电池板，追光装置12可以进行2自由度转动。控制箱3固定在灯杆4上，该控制箱内部是一个12V/600W的风光互补控制器。无线收发器10是ZICM2410无线模块，安装在控制箱3的外部。风速传感器13为HP-FS2传感器，固定在灯杆4上。温度传感器14为MF52测温型热敏电阻器，固定在蓄电池组8上用来检测蓄电池组8的温度。光照度传感器11安装在光伏电池板2表面，用来检测光照强度。蓄电池组8外设有蓄电池地埋箱7。控制箱3的输出作为公共的直流母线9。本远程监控中心可以同时检测10个路灯系统的工作状况。

本实用新型未尽事宜为公知技术。

Claims

1.一种风光互补路灯发电系统，其特征为该系统包括多个路灯系统和远程监控中心，每个路灯系统的输出与公共的直流母线相连，路灯系统通过无线信号与远程监控中心相连；路灯系统的数量为8～50；

所述的每个路灯系统的组成包括灯具、风力发电机、光伏电池板、控制箱、蓄电池组、无线收发器、温度传感器、光照度传感器、风速传感器、直流母线、追光装置；电路连接关系为：光伏电池板和风力发电机分别和控制箱的两个输入相连；光照度传感器、风速传感器和温度传感器分别将检测信号接入控制箱；蓄电池组、追光装置和灯具分别和控制箱输出端相连；控制箱与无线收发器相连，无线收发器通过无线信号与远程监控中心相连；控制箱的输出与直流母线相连；

所述的远程监控中心为上位机。

2.如权利要求1所述的风光互补路灯发电系统，其特征为所述的控制箱为风光互补控制器。

3.如权利要求1所述的风光互补路灯发电系统，其特征为所述的每个路灯系统的组成还包括灯杆和灯架，灯杆上分别安装有灯架、风力发电机、光伏电池板、控制箱、无线收发器、光照度传感器、风速传感器、追光装置；灯杆下面埋有蓄电池地埋箱，蓄电池地埋箱内为蓄电池组和温度传感器；灯架上安装有灯具。