CN204645721U - 一种基于风光互补的多功能节能公交车站 - Google Patents

一种基于风光互补的多功能节能公交车站 Download PDF

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高易仁
张俊平
陈江雪
王晓亮
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Abstract

本实用新型涉及一种基于风光互补发电原理的多功能节能公交车站，属于新能源开发与利用领域,包括一体化太阳能电池阵列支架，风力发电机支柱、太阳能电池板模块、风力发电模块、风光互补控制逆变器模块、蓄电池模块、外接USB充电模块及LED灯；在一体化太阳能电池阵列支架的顶部安装太阳能电池板模块，在一体化太阳能电池阵列支架的下方安装蓄电池模块及风光互补控制逆变器模块，在风力发电机支柱上方安装风力发电模块；太阳能电池板模块、风力发电模块、蓄电池模块、LED灯及外接USB充电模块与风光互补控制逆变器模块接口电连接。本实用新型结构紧凑、节能环保，解决了公交车站在夜间为广告灯箱供电的照明问题，此外，人性化的外接充电设计，方便了乘客的出行。

Description

一种基于风光互补的多功能节能公交车站
技术领域
本实用新型属于新能源的开发与利用领域，涉及一种基于风光互补的多功能节能公交车站。
背景技术
目前，城市中绝大多数公交车站的功能单一，仅起到遮阳避雨的作用，且所需电力均来自市电电网。照明光源也多为节能灯，光照效果差，耗费了大量的电能。
发明内容
本实用新型的目的在于改进现有的结构功能单一的公交车站，提供一种基于风光互补发电原理的以太阳能及风能为电源的公交车站，其可实现公交车站自身的独立供电，同时还可为乘客提供24小时的外接USB充电服务，以及当自身蓄电池内储存电力不足时，通过风光互补控制逆变器（7）内置的切换开关，自动切换到市电，继续通过风光互补控制逆变器（7）实现夜间对LED灯（3）供电及为外接USB充电模块（2）24小时供电；该实用新型集新能源发电、节能减排、保护环境、服务大众于一身，具有的良好的社会效益。
本实用新型解决其问题通过以下技术方案实现：
一种基于风光互补的多功能节能公交车站，包括风力发电模块（1）、外接USB充电模块（2）、LED灯（3）、风力发电机支柱（4）、太阳能电池板模块（5）、一体化太阳能电池阵列支架（6）、风光互补控制逆变器（7）及蓄电池模块（8）；在一体化太阳能电池阵列支架（6）的顶部安装太阳能电池板模块，在一体化太阳能电池阵列支架（6）的下方安装蓄电池模块（8）及风光互补控制逆变器（7），在一体化太阳能电池阵列支架（6）的后方两侧安装风力发电机支柱（4），在风力发电机支柱（4）上方安装风力发电模块（1），在公交车站候车亭广告灯箱内安装LED灯（3），在公交车站候车亭左侧内部安装外接USB充电模块（2）；太阳能电池板模块、风力发电模块、蓄电池模块、LED灯及外接USB充电模块与风光互补控制逆变器接口电连接。通过太阳能电池板模块和风力发电模块可实现公交车站自身的独立供电，同时还可为乘客提供24小时的外接USB充电服务；当自身蓄电池内储存电力不足时，通过风光互补控制逆变器（7）内置的切换开关，自动切换到市电，继续通过风光互补控制逆变器（7）实现夜间对LED灯（3）供电及为外接USB充电模块（2）24小时供电；当蓄电池模块（8）内存储有电力时，自动切换回由蓄电池模块（8）通过风光互补控制逆变器（7）实现夜间对LED灯（3）供电及为外接USB充电模块（2）24小时供电。
所述的太阳能电池板模块及风力发电模块与一体化太阳能电池阵列支架及风力发电机支柱一起固定在公交车站顶部，作为车站顶部结构的一部分。
本实用新型的技术优势：
1、本实用新型中，风力发电模块用于将风能转换为电能；太阳能电池板模块利用光伏效应将光能转换为电能；风光互补控制逆变模块利用风光互补控制逆变器控制风力发电模块和太阳能电池板模块对蓄电池进行智能充电，同时，将蓄电池的直流电能逆变成220V输出的正弦波交流电，在夜间对LED灯供电，此外对外接USB充电模块24小时供电；蓄电池模块用于将风力发电模块和太阳能发电模块输出的电能转化为化学能储存起来，为公交车站提供电力。外接USB充电模块由数据线和多口USB充电站构成，可供等车乘客为手机充电使用。
 2、本实用新型中，由于风能和太阳能具有很强的季节互补性，风力资源缺乏的夏季，恰是太阳能资源丰富的季节，太阳能资源缺乏的冬季，恰是风力资源丰富的季节，通过风力发电与太阳能发电相结合的方式，利用风能和太阳能的互补性，夜间和阴雨天无阳光时由风能发电，晴天由太阳能发电，在既有风又有太阳的情况下两者同时发挥作用，实现了全天候的发电功能，可以获得比较稳定的输出，比单用风机和太阳能更经济、科学、实用，提高了稳定性、增强了可靠性，具有良好的社会效益和经济效益。
3、本实用新型中，人性化的外接充电设计，方便了乘客的出行，体现了城市对市民的人文关怀。
4、本实用新型中，风光互补控制逆变器通过一个开关电源，能够实现在蓄电池内储存的电力不足时，自动切换到市电，继续通过风光互补控制逆变器实现夜间对LED灯供电及为外接USB充电模块24小时供电。
附图说明
图1为本实用新型的外观结构前方示意图；图2为本实用新型的外观结构后方示意图；图3为本实用新型的电气原理图。
图1及图2中标号名称：1、风力发电模块；2、外接USB充电模块；3、LED灯；4、风力发电机支柱；5、太阳能电池板模块；6、一体化太阳能电池阵列支架；7、风光互补控制逆变器；8、蓄电池模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型的外观结构如图1和图2所示，包括风力发电模块1、外接USB充电模块2、LED灯3、风力发电机支柱4、太阳能电池板模块5、一体化太阳能电池阵列支架6、风光互补控制逆变器7、蓄电池模块8。在一体化太阳能电池阵列支架（6）的顶部安装太阳能电池板模块（5），在一体化太阳能电池阵列支架（6）的下方安装蓄电池模块（8）及风光互补控制逆变器（7），在一体化太阳能电池阵列支架（6）的后方两侧安装风力发电机支柱（4），在风力发电机支柱（4）上方安装风力发电模块（1），在公交车站候车亭广告灯箱内安装LED灯（3），在公交车站候车亭左侧内部安装外接USB充电模块（2）。
本实用新型的电气原理如图3所示，太阳能电池板模块（5）、风力发电模块（1）、蓄电池模块（8）、LED灯（3）及外接USB充电模块（2）与风光互补控制逆变器（7）接口电连接。
本实用新型的工作原理为：
风力发电模块用于将风能转化为电能，太阳能电池板模块用于将光能转化为电能，蓄电池模块用于储存太阳能电池板模块及风力发电模块所产生的电能一并为LED灯和外接USB充电模块提供电力；风光互补控制逆变器根据蓄电池模块的充放电情况，控制太阳能电池板模块与风力发电模块的导通与停止，同时使蓄电池内的直流电逆变成220V交流电为LED灯及外接USB充电模块供电；此外，风光互补控制逆变器还能控制其内部的开关，实现了当蓄电池内电力不足时，自动切换至市电，为LED灯及外接USB充电模块正常供电。当蓄电池模块内存储有电力时，通过风光互补控制逆变器控制内部的开关，自动切换回由蓄电池模块实现夜间对LED灯供电及为外接USB充电模块24小时供电。

Claims (3)

1.一种基于风光互补的多功能节能公交车站，其特征在于：包括风力发电模块（1）、外接USB充电模块（2）、LED灯（3）、风力发电机支柱（4）、太阳能电池板模块（5）、一体化太阳能电池阵列支架（6）、风光互补控制逆变器（7）及蓄电池模块（8）；在一体化太阳能电池阵列支架（6）的顶部安装太阳能电池板模块（5），在一体化太阳能电池阵列支架（6）的下方安装蓄电池模块（8）及风光互补控制逆变器（7），在一体化太阳能电池阵列支架（6）的后方两侧安装风力发电机支柱（4），在风力发电机支柱（4）上方安装风力发电模块（1），在公交车站候车亭广告灯箱内安装LED灯（3），在公交车站候车亭左侧内部安装外接USB充电模块（2）；风力发电模块（1）、外接USB充电模块（2）、LED灯（3）、太阳能电池板模块（5）以及蓄电池模块（8）都与风光互补控制逆变器（7）的接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于风光互补的多功能节能公交车站，其特征在于：所述的风光互补控制逆变器（7）可控制风力发电模块（1）和太阳能电池板模块（5）对蓄电池模块（8）进行智能充电，同时，将能够将蓄电池模块（8）的直流电逆变成220V输出的正弦波交流电，在夜间对LED灯（3）供电，此外，对外接USB充电模块（2）24小时供电。
3.根据权利要求1所述的一种基于风光互补的多功能节能公交车站，其特征在于：所述的风光互补控制逆变器（7）通过内置的切换开关，能够实现在蓄电池模块（8）内储存的电力不足时，自动切换到市电，继续通过风光互补控制逆变器（7）实现夜间对LED灯（3）供电及为外接USB充电模块（2）24小时供电；当蓄电池模块（8）内存储有电力时，自动切换回由蓄电池模块（8）通过风光互补控制逆变器（7）实现夜间对LED灯（3）供电及为外接USB充电模块（2）24小时供电。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106341056A (zh) * 2016-10-11 2017-01-18 福建省雾精灵环境科技有限公司 一种公交站
CN109920345A (zh) * 2019-04-04 2019-06-21 东莞职业技术学院 一种多功能电子显示器及其控制系统
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CN114319947A (zh) * 2022-01-18 2022-04-12 广东潇湘智能技术股份有限公司 基于风光互补技术自供电的温控式全封闭公交候车亭

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