RU2566743C2 - Контроль управления энергией для осветительных устройств, работающих на солнечной энергии - Google Patents

Контроль управления энергией для осветительных устройств, работающих на солнечной энергии Download PDF

Info

Publication number
RU2566743C2
RU2566743C2 RU2012137224/07A RU2012137224A RU2566743C2 RU 2566743 C2 RU2566743 C2 RU 2566743C2 RU 2012137224/07 A RU2012137224/07 A RU 2012137224/07A RU 2012137224 A RU2012137224 A RU 2012137224A RU 2566743 C2 RU2566743 C2 RU 2566743C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lighting
data
output
profile
predetermined time
Prior art date
Application number
RU2012137224/07A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012137224A (ru
Inventor
Робертус Леонардус ТАУСАЙН
Ян-Иво БЛАНКЕСТЕЙН
Бертран Йохан Эдвард ХОНТЕЛЕ
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс Н.В.
Publication of RU2012137224A publication Critical patent/RU2012137224A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2566743C2 publication Critical patent/RU2566743C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/466—Scheduling the operation of the generators, e.g. connecting or disconnecting generators to meet a given demand
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/16—Controlling the light source by timing means
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/11—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the brightness or colour temperature of ambient light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/175—Controlling the light source by remote control
    • H05B47/19—Controlling the light source by remote control via wireless transmission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Abstract

Изобретение относится к светотехнике. Осветительное устройство состоит из источника света, аккумулятора, зарядного устройства, подключенного к аккумулятору, генератора, работающего на солнечной энергии, и блока управления для осуществления управления световым потоком. Способ включает заряд аккумулятора в процессе выработки солнечной энергии; получение локальных данных естественного освещения, многократно: получение с предопределенными интервалами времени локальных данных прогноза погоды, охватывающих предопределенный период времени, и определение модели выходного освещения для предопределенного периода времени; управление осветительным устройством в соответствии с моделью выходного освещения. Указанное определение модели выходного освещения включает прогнозирование потребности освещения для предопределенного периода времени на основе первичных данных об освещенности окружающей среды, при этом первичные данные об освещенности окружающей среды включают локальные данные естественного освещения; прогнозирование емкости аккумулятора на предопределенный период времени на основе текущего уровня накопления энергии и вторичных данных об освещенности окружающей среды, при этом вторичные данные об освещенности окружающей среды включают данные прогноза погоды и локальные данные естественного освещения; и определение модели выходного освещения на основе потребности освещения и емкости аккумулятора, с точки зрения сохранения уровня накопления энергии выше предопределенного минимального уровня, в течение предопределенного периода времени. Технический результат - повышение точности управления осветительным прибором. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к осветительным устройствам, работающим на солнечной энергии, и их эксплуатации.
Уровень техники изобретения
Осветительные устройства, работающие на солнечной энергии, зависят от энергии, накопленной в аккумуляторе в период доступной солнечной энергии. Обычно аккумулятор заряжается в дневное время и осветительное устройство работает ночью, питаясь от аккумулятора. Желательно, чтобы энергии, накопленной в аккумуляторе, хватило от одного периода заряда до другого. Когда погода плохая в течение длительного периода, солнечной энергии может быть недостаточно для заряда аккумулятора до достаточно высокого уровня.
Эта проблема была рассмотрена в предшествующем уровне техники, например, в JP2008086109, который относится к общей системе, где природная электростанция заряжает аккумулятор, который управляет нагрузкой. Данные прогноза погоды используются для прогнозирования будущего производства электроэнергии электростанцией и на их основе прогнозируется будущий расход накопленной энергии. Нагрузка может управляться в, по меньшей мере, двух различных режимах питания, включая нормальный режим питания и режим экономии энергии, т.е. режим пониженного электропотребления. Если предполагается, что расход разрядит аккумулятор ниже предопределенного нижнего уровня до того, как электростанция будет снова производить заряжающую энергию, то устанавливается режим экономии энергии.
Этот способ управления нагрузкой не точен, и в конкретном случае, в соответствии с этим изобретением, где потребителем является осветительное устройство, общие указания JP2008086109 не предоставляют какого-либо подробного руководства.
Сущность изобретения
Цель данного изобретения - предоставить решение, которое уменьшает вышеупомянутые недостатки предшествующего уровня техники и обеспечивает более точную и гибкую эксплуатацию осветительного устройства.
Эта цель достигается технологией управления световым потоком осветительного устройства, работающего на солнечной энергии, и осветительным устройством, работающим на солнечной энергии, в соответствии с данным изобретением, как определено в прилагаемой формуле изобретения.
Изобретение основывается на понимании того, что при рассмотрении также потребности в освещении, т.е. как предполагается эксплуатировать осветительное устройство, исходя из погодных условий и т.д., достигается более точное управление питанием осветительного устройства.
Таким образом, согласно аспекту данного изобретения, предоставлена технология управления световым потоком осветительного устройства, работающего на солнечной энергии, включающего в себя: источник света, аккумулятор, подключенный к источнику света, генератор, работающий на солнечной энергии, включая зарядное устройство, подключенное к аккумулятору, и блок управления, для осуществления управления световым потоком. Способ включает:
зарядку аккумулятора в процессе выработки солнечной энергии;
получение локальных данных естественного освещения;
многократно:
получение, с предопределенными интервалами времени, локальных данных прогноза погоды, охватывающих предопределенный период времени, и определение профиля выходного освещения для предопределенного периода времени; и
управление осветительным устройством, в соответствии с моделью выходного освещения, где указанное определение профиля выходного освещения содержит:
прогнозирование потребности освещения для предопределенного периода времени на основе первичных данных об освещенности окружающей среды, при этом первичные данные об освещенности окружающей среды включают локальные данные естественного освещения;
прогнозирование емкости аккумулятора на предопределенный период времени на основе текущего уровня накопления энергии и вторичных данных об освещенности окружающей среды, при этом вторичные данные об освещенности окружающей среды включают в себя данные прогноза погоды и локальные данные естественного освещения; и
определение профиля выходного освещения на основе потребности освещения и емкости аккумулятора, с точки зрения сохранения уровня накопления энергии выше предопределенного минимального уровня, в течение предопределенного периода времени.
Таким образом, принимая во внимание данные об освещенности окружающей среды, которые включают, по меньшей мере, данные естественного освещения, потребность в освещении от осветительного устройства может быть спрогнозирована. Прогнозирование потребности совмещено с прогнозированием доступной энергии от аккумулятора с целью определить профиль выходного освещения для предопределенного периода времени. Профиль выходного освещения обеспечивает значительно более точное управление, чем простой дискретный регулятор уровня в предшествующем уровне техники, который, ко всему прочему, совсем не учитывает фактическую потребность потребителя в энергии.
В соответствии с реализацией технологии, первичные данные окружающей среды включают данные прогноза погоды. В данной реализации, при прогнозировании потребности освещения, в дополнение к естественной освещенности, погодные условия также приняты во внимание. Например, плохая погода днем может привести к потребности в освещении.
В соответствии с реализацией технологии, предопределенный период времени повторяется несколько раз дольше указанного, предопределенного интервала времени. Таким образом, профиль выходного освещения обновляется задолго до окончания предопределенного периода времени, что повышает точность управления освещением.
В соответствии с реализацией технологии, определение профиля выходного освещения включает определение постоянного светового потока в течение прогнозируемой потребности в освещении. Таким образом, условия освещенности воспринимаются людьми, использующими освещение, как стабильные и надежные.
В соответствии с реализацией технологии, источник света включает, по меньшей мере, один наружный источник света, выбранный из группы наружных источников света, включающей уличное освещение, дорожное освещение, освещение дорожных знаков и общее наружное освещение.
В соответствии с аспектом изобретения, предоставляется осветительное устройство, работающее на солнечной энергии, включающее: источник света, аккумулятор, подключенный к источнику света, генератор, работающий на солнечной энергии, включая зарядное устройство, подключенное к аккумулятору, и блок управления для осуществления управления световым потоком. Генератор, работающий на солнечной энергии, предназначен для заряда аккумулятора во время выработки солнечной энергии. Блок управления предназначен для:
получения локальных данных естественного освещения;
многократного:
получения, с предопределенными интервалами времени, локальных данных прогноза погоды, охватывающих предопределенный период времени, и определение профиля выходного освещения для предопределенного периода времени; и
управления осветительным устройством, в соответствии с профилем выходного освещения.
С целью определения профиля выходного освещения блок управления предназначен для:
прогнозирования потребности освещения для предопределенного периода времени на основе первичных данных об освещенности окружающей среды, при этом первичные данные об освещенности окружающей среды включают локальные данные естественной освещенности;
прогнозирования емкости аккумулятора на предопределенный период времени на основе текущего уровня накопления энергии и вторичных данных об освещенности окружающей среды, при этом вторичные данные об освещенности окружающей среды включают данные прогноза погоды и локальные данные естественной освещенности; и
определения профиля выходного освещения на основе потребности освещения и емкости аккумулятора, с точки зрения сохранения уровня накопления энергии выше предопределенного минимального уровня в течение предопределенного периода времени.
Осветительное устройство, работающее на солнечной энергии, имеет соответствующие преимущества, как указано выше в технологии. То же верно и для реализации осветительных устройств, работающих на солнечной энергии, в соответствии с вышеупомянутыми реализациями технологии.
В соответствии с другим аспектом изобретения, предоставляется компьютерный программный продукт, включающий машиночитаемый носитель, с содержащимися на нем частями компьютерной программы, для осуществления управления световым потоком осветительного устройства, работающего на солнечной энергии, включающего:
получение локальных данных естественного освещения;
многократно:
получение, с предопределенными интервалами времени, локальных данных прогноза погоды, охватывающих предопределенный период времени, и определение профиля выходного освещения для предопределенного периода времени; и
управление осветительным устройством, в соответствии с профилем выходного освещения, где указанное определение профиля выходного освещения включает:
прогнозирование потребности освещения для предопределенного периода времени на основе первичных данных об освещенности окружающей среды, при этом первичные данные об освещенности окружающей среды включают локальные данные естественного освещения;
получение данных о текущем уровне заряда аккумулятора;
прогнозирование емкости аккумулятора на предопределенный период времени на основе текущего уровня накопления энергии и вторичных данных об освещенности окружающей среды, при этом вторичные данные об освещенности окружающей среды включают данные прогноза погоды и локальные данные естественного освещения; и
определение профиля выходного освещения на основе потребности освещения и емкости аккумулятора, с точки зрения сохранения уровня накопления энергии выше предопределенного минимального уровня, в течение предопределенного периода времени.
Эти и другие аспекты, особенности и преимущества изобретения станут очевидными и понятными со ссылкой на реализации, описанные в дальнейшем.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет описано более детально со ссылкой на прилагающиеся чертежи, на которых:
Фиг.1 - блок-схема реализации осветительного устройства в соответствии с данным изобретением; и
Фиг.2 отображает временную диаграмму, иллюстрирующую реализацию технологии управления световым потоком осветительного устройства, работающего на солнечной энергии, в соответствии с данным изобретением.
Описание предпочтительных вариантов реализации
Одна реализация осветительного устройства, работающего на солнечной энергии 1, включает: источник света 3, аккумулятор 5, подключенный к источнику света 3, генератор, работающий на солнечной энергии 7, который включает зарядное устройство 9, подключенное к аккумулятору 5, и блок управления 11, который предназначен для осуществления управления световым потоком. Блок управления 11 может быть выполнен любым подходящим образом, таким как микрокомпьютер и т.п., как его представляет человек, специализирующийся в данной области. Блок управления 11 главным образом включает: блок обработки 15, такой как микропроцессор и интерфейс связи 17, который подключен к Интернет 13 и к блоку обработки 15. Предпочтительно, чтобы Интернет-соединение было беспроводным, однако проводное соединение также может использоваться.
В частности, аккумулятор 5 подключен к источнику света 3 через контроллер питания 19, управляемый блоком управления 11. Блок управления 11 соединен с аккумулятором 5 для получения данных о текущем уровне заряда, т.е. данных о том, как много энергии осталось в аккумуляторе. Далее, блок управления соединен с источником света, в котором расположено сенсорное устройство 21, которое включает, по меньшей мере, датчик для определения текущего уровня освещения окружающей среды.
Обычно осветительное устройство 1 включает несколько источников света 3, как указано на фиг.1 пунктирными прямоугольниками, в таких применениях, как уличное освещение и дорожные знаки.
Осветительное устройство 1 работает следующим образом.
Всякий раз, когда свет окружающей среды достаточно ярок для выработки энергии, генератор 7, работающий на солнечной энергии, заряжает аккумулятор. Конечно же, заряд осуществляется с обычной защитой от перезаряда. Блок управления 11 получает через Интернет 13 локальные данные естественного освещения, чтобы знать, когда может ожидаться солнечное освещение. Кроме того, блок управления 11 получает локальные данные прогноза погоды, чтобы иметь возможность спрогнозировать, что ожидающееся естественное освещение будет достаточно или нет для активации генератора 7, работающего на солнечной энергии. Блок управления 11 предназначен для прогнозирования касательно, с одной стороны, потребности освещения, т.е. есть ли потребность в искусственном свете от источника света 3 или нет, и, с другой стороны, емкости аккумулятора. Прогноз делается на предопределенный период времени, который может корректироваться. Обычно, но необязательно, период времени составляет 48 часов. Основываясь на прогнозах емкости аккумулятора и потребности в освещении, блок управления 11 определяет профиль выходного освещения для предопределенного периода времени, как отображено на фиг.2. В частности, в основной реализации, потребность освещения на предопределенный период времени прогнозируется на основе первичных данных об освещенности окружающей среды, которые, по меньшей мере, включают локальные данные естественной освещенности, и емкость аккумулятора на предопределенный период времени, прогнозируемая на основе текущего уровня заряда, получаемого блоком управления 11 от аккумулятора 5, и вторичных данных освещенности окружающей среды, которые, по меньшей мере, включают данные прогноза погоды и локальные данные естественной освещенности. Таким образом, погода очень важна для прогнозирования емкости аккумулятора для того, чтобы знать, до какой степени ожидается заряд аккумулятора генератором 7, работающим на солнечной энергии.
Профиль выходного освещения определяется с учетом того, как много энергии остается в аккумуляторе в наиболее критический момент времени, обычно в конце ночи, когда источник света использовался и только что был выключен. Блок управления 11 предназначен для постоянного поддержания уровня заряда аккумулятора 5 выше предопределенного минимального уровня.
Когда профиль выходного освещения определен, блок управления 11 начинает соответствующим образом управлять источником света 3. Когда источник света должен быть включен, блок управления 11 управляет контроллером питания таким образом, что уровень мощности устанавливается правильно, в соответствии с профилем выходного освещения. В результате, может быть установлен максимальный уровень яркости или пониженный уровень яркости источника света. Тем не менее, поскольку погода часто не в полной мере соответствует заявленному ранее прогнозу, профиль освещения обновляется постоянно и задолго до окончания предопределенного периода времени. Обычные интервалы обновления - один или более раз каждый час. Обновление означает, что блок управления 11 снова получает данные локального прогноза погоды, которые считаются обновленными с предыдущего раза, но найти погодный сервис, предоставляющий такие частые обновления прогноза, может быть затруднительно. Для получения правильного прогноза погоды для данного местоположения в осветительное устройство 1, работающее на солнечной энергии, вводятся географические данные, или оно снабжается блоком позиционирования, таким как приемник GPS (Система Глобального Позиционирования).
Таким образом, функционирование осветительного устройства, работающего на солнечной энергии, осуществляется как интеллектуальное управление контролем энергии, где приблизительный прогноз доступной в будущем солнечной энергии делается с использованием первичных и вторичных данных окружающей среды. Основываясь на этом прогнозе и основываясь на текущем уровне заряда аккумулятора, составляется прогноз профиля светового потока на последующий предопределенный период времени таким образом, что в ночное время генерируется наилучший возможный световой поток, не приводящий к полному расходу накопленной энергии. На самом деле, только первая часть из этого прогноза выполняется до обновления прогноза с использованием наиболее актуального прогноза погоды и фактического заряда аккумулятора. Затем, обновленный прогноз обычно охватывает новый период времени такой же продолжительности, как и первый прогноз, продлеваясь, таким образом, немного вперед. Это отображено на фиг.2. В левой части фиг.2 отображена ситуация в “данный” момент времени, с отметкой “настоящее” на правой стороне вертикальной линии, прогнозируемая доступная солнечная энергия и прогнозируемая емкость аккумулятора и прогнозируемый профиль выходного освещения на предопределенный период времени в будущем. Блок управления 11 управляет контроллером питания 19 для управления источником света, в соответствии с “решением”, как отображено на чертеже. “Решение”, например, может установить постоянный световой поток на период до тех пор, пока следующее обновление прогнозируемого профиля светового потока будет доступно, хотя другое “решение” может быть принято, основываясь на доступных данных. В правой части фиг.2 показана ситуация при следующем обновлении, когда момент “настоящее” сдвигается вперед. Пунктирная линия отображает обновленный прогноз, тогда как сплошная линия отображает предыдущий прогноз соответственно. На фиг.2 ясно видно, что предопределенный период может быть значительно дольше, желательно в несколько раз, чем предопределенный интервал времени, используемый для успешного обновления прогнозов.
В соответствии с другой реализацией, указанные первичные данные окружающей среды, кроме того, включают данные прогноза погоды для обеспечения возможности точной настройки профиля выходного освещения. Например, если спрогнозировано, что будут плохие погодные условия, то будет необходим более мощный световой поток, или, возможно, даже будет необходимо включить источник света в дневное время из-за особенно плохих погодных условий.
В целом, локальные данные прогноза погоды, совместно с локальными данными естественной освещенности или данными времени года, которые могут содержать данные лунного света, могут использоваться для прогнозирования уменьшенного светового потока в течение ясной ночи, и для прогнозирования уменьшенного светового потока, когда ухудшающиеся погодные условия игнорируются для того, чтобы сохранить энергию до тех пор, когда снова ожидается увеличение производства энергии.
Желательно устанавливать практически равномерный световой поток в каждый соответствующий период, когда источник света 3 включен.
В целях дальнейшего улучшения качества прогнозов освещение окружающей среды измеряется с помощью датчика в сенсорном устройстве 21 для измерения текущего уровня освещения окружающей среды. В дальнейших реализациях сенсорное устройство 21 включает датчики для измерения климатических данных и погодных данных, такие как датчик температуры, датчик осадков, которые используются для улучшения оптимизации прогнозов и, таким образом, определения профиля освещения.
В дальнейшей реализации блок управления 11 дополнительно предназначен для осуществления обучающего процесса, где определяется повторяющееся поведение погодных условий и применяется при принятии решения с целью дальнейшей оптимизации использования источника света 3. Повторяющееся поведение может быть краткосрочным или долгосрочным, таким как: от одного периода времени до другого периода времени, ежедневным и ежегодным.
Возможно реализовать технологию как инструкции компьютерной программы, которые выполняются средствами компьютерного программного продукта, включающего машиночитаемый носитель, на котором содержатся инструкции компьютерной программы.
В дальнейших реализациях технологии и устройства 1 осветительное устройство 1 получает удаленные запросы через Интернет 13 и передает соответствующие ответы удаленному контроллеру. Таким образом, осуществляется удаленный мониторинг осветительного устройства через Интернет 13. Примерами параметров, которые можно отслеживать через Интернет 13, являются: состояние аккумулятора и работоспособность солнечной панели.
В соответствии с другой реализацией, профилактическое обслуживание планируется удаленно, через Интернет 13.
Средствами осветительного устройства и технологией, в соответствии с данным изобретением, возможно повысить энергетическую эффективность в сравнении с предшествующим уровнем техники. Другими словами, возможно использовать аккумулятор меньшей емкости и, соответственно, меньшего размера для конкретной цели.
Выше, в соответствии с данным изобретением, как указано в прилагаемой формуле изобретения, были описаны реализации технологии управления световым потоком источника света, работающего на солнечной энергии. Их следует рассматривать как не просто узкие примеры. В понимании специалиста, в области изобретения, возможно множество модификаций и альтернативных реализаций.
Следует отметить, что для целей данного приложения и, в особенности, в отношении прилагаемой формулы изобретения слово “состоящий” не исключает других элементов или шагов, также использование единственного числа не исключает множественного, что само по себе очевидно для специалиста в данной области.

Claims (13)

1. Способ управления световым выходом осветительного устройства, работающего на солнечной энергии, содержащего источник света, аккумулятор, подключенный к источнику света, генератор, работающий на солнечной энергии, включающий в себя зарядное устройство, подключенное к аккумулятору, и блок управления для осуществления управления световым выходом, причем способ содержит этапы на которых осуществляют:
зарядку аккумулятора в процессе выработки солнечной энергии;
получение локальных данных естественного освещения;
многократно:
получение, с предопределенными интервалами времени, локальных данных прогноза погоды, охватывающих предопределенный период времени, и определение профиля выходного освещения для предопределенного периода времени; и
управление осветительным устройством, в соответствии с профилем выходного освещения, при этом указанное определение профиля выходного освещения содержит:
прогнозирование потребности освещения для предопределенного периода времени на основе первичных данных об освещенности окружающей среды, при этом первичные данные об освещенности окружающей среды включают в себя локальные данные естественного освещения;
прогнозирование емкости аккумулятора на предопределенный период времени на основе текущего уровня накопления энергии и вторичных данных об освещенности окружающей среды, при этом
вторичные данные об освещенности окружающей среды включают в себя данные прогноза погоды и локальные данные естественного освещения; и
определение профиля выходного освещения на основе спрогнозированной потребности освещения и спрогнозированной емкости аккумулятора, с точки зрения сохранения уровня накопления энергии выше предопределенного минимального уровня, в течение предопределенного периода времени.
2. Способ по п. 1, в котором указанные первичные данные окружающей среды содержат данные прогноза погоды.
3. Способ по п. 1, в котором указанный предопределенный период времени в несколько раз продолжительней указанного предопределенного интервала времени.
4. Способ по п. 1, в котором указанное определение профиля выходного освещения содержит определение постоянного светового выхода в течение прогнозируемой потребности в освещении.
5. Способ по п. 1, в котором источник света содержит, по меньшей мере, один наружный источник света, выбранный из группы наружных источников света, включающей в себя уличное освещение, дорожное освещение, освещение дорожных знаков и общее наружное освещение.
6. Способ по п. 1, в котором указанные локальные данные естественной освещенности и указанные локальные данные прогноза погоды получаются через Интернет.
7. Способ по п. 1, дополнительно содержащий по меньшей мере одно из удаленного мониторинга через Интернет производительности осветительного устройства, работающего на солнечной энергии, и
планирования профилактического обслуживания.
8. Осветительное устройство, работающее на солнечной энергии, содержащее источник света, аккумулятор, подключенный к источнику света, генератор, работающий на солнечной энергии, включающий в себя зарядное устройство, подключенное к аккумулятору, и блок управления для осуществления управления световым выходом, при этом генератор, работающий на солнечной энергии, предназначен для заряда аккумулятора во время выработки солнечной энергии, и при этом блок управления предназначен для:
получения локальных данных естественного освещения; и
многократного:
получения, с предопределенными интервалами времени, локальных данных прогноза погоды, охватывающих предопределенный период времени, и определения профиля выходного освещения для предопределенного периода времени; и
управления осветительным устройством, в соответствии с профилем выходного освещения, при этом блок управления предназначен для определения профиля выходного освещения в следующем порядке:
прогнозирование потребности освещения для предопределенного периода времени на основе первичных данных об освещенности окружающей среды, при этом первичные данные об освещенности окружающей среды содержат локальные данные естественного освещения;
прогнозирование емкости аккумулятора на предопределенный период времени на основе текущего уровня накопления энергии и вторичных данных об освещенности окружающей среды, при этом
вторичные данные об освещенности окружающей среды содержат данные прогноза погоды и локальные данные естественного освещения; и
определение профиля выходного освещения на основе спрогнозированной потребности освещения и спрогнозированной емкости аккумулятора, с точки зрения сохранения уровня накопления энергии выше предопределенного минимального уровня, в течение предопределенного периода времени.
9. Осветительное устройство, работающее на солнечной энергии, по п. 8, в котором указанные первичные данные окружающей среды содержат данные прогноза погоды.
10. Осветительное устройство, работающее на солнечной энергии, по п. 8, в котором указанный предопределенный период времени в несколько раз продолжительнее указанного предопределенного интервала времени.
11. Осветительное устройство, работающее на солнечной энергии, по п. 8, в котором источник света содержит, по меньшей мере, один наружный источник света, выбранный из группы наружных источников света, содержащей уличное освещение, дорожное освещение, освещение дорожных знаков и общее наружное освещение.
12. Осветительное устройство, работающее на солнечной энергии, по п. 8, в котором источник света содержит сенсорное устройство, включающее в себя датчик уровня освещения окружающей среды.
13. Компьютерно-читаемый носитель, имеющий части компьютерной программы, хранящиеся на нем для осуществления способа управления световым выходом осветительного устройства,
работающего на солнечной энергии, содержащего следующие этапы:
получение локальных данных естественного освещения;
многократно:
получение, с предопределенными интервалами времени, локальных данных прогноза погоды, охватывающих предопределенный период времени, и определение профиля выходного освещения для предопределенного периода времени; и
управление осветительным устройством, в соответствии с профилем выходного освещения, при этом указанное определение профиля выходного освещения содержит:
прогнозирование потребности освещения для предопределенного периода времени на основе первичных данных об освещенности окружающей среды, при этом первичные данные об освещенности окружающей среды включают в себя локальные данные естественного освещения;
получение данных о текущем уровне заряда аккумулятора;
прогнозирование емкости аккумулятора на предопределенный период времени на основе текущего уровня накопления энергии и вторичных данных об освещенности окружающей среды, при этом вторичные данные об освещенности окружающей среды содержат данные прогноза погоды и локальные данные естественного освещения; и
определение профиля выходного освещения на основе спрогнозированной потребности освещения и спрогнозированной емкости аккумулятора, с точки зрения сохранения уровня накопления энергии выше предопределенного минимального уровня, в течение предопределенного периода времени.
RU2012137224/07A 2010-02-02 2011-01-31 Контроль управления энергией для осветительных устройств, работающих на солнечной энергии RU2566743C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10152386 2010-02-02
EP10152386.8 2010-02-02
PCT/IB2011/050408 WO2011095922A2 (en) 2010-02-02 2011-01-31 Energy management control for solar-powered lighting devices

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012137224A RU2012137224A (ru) 2014-03-10
RU2566743C2 true RU2566743C2 (ru) 2015-10-27

Family

ID=44355879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012137224/07A RU2566743C2 (ru) 2010-02-02 2011-01-31 Контроль управления энергией для осветительных устройств, работающих на солнечной энергии

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10123390B2 (ru)
EP (1) EP2532071B8 (ru)
JP (1) JP5858408B2 (ru)
CN (1) CN102725937B (ru)
BR (1) BR112012018971A2 (ru)
ES (1) ES2601752T3 (ru)
RU (1) RU2566743C2 (ru)
TW (1) TW201212480A (ru)
WO (1) WO2011095922A2 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10368146B2 (en) * 2016-09-20 2019-07-30 General Electric Company Systems and methods for environment sensing
US10289094B2 (en) 2011-04-14 2019-05-14 Suntracker Technologies Ltd. System and method for the optimization of radiance modelling and controls in predictive daylight harvesting
US10290148B2 (en) 2011-04-14 2019-05-14 Suntracker Technologies Ltd. System and method for real time dynamic lighting simulation
US9955552B2 (en) * 2011-04-14 2018-04-24 Suntracker Technologies Ltd. Predictive daylight harvesting system
US8924034B2 (en) * 2011-09-01 2014-12-30 Sharp Laboratories Of America, Inc. Energy management system
FR3000623B1 (fr) * 2012-12-28 2018-04-27 Sunna Design Procede de pilotage dynamique d'un equipement electrique
US20150364948A1 (en) * 2013-02-07 2015-12-17 Koninklijke Philips N.V. System and method for enhanced security for solar powered lighting
RU2016105767A (ru) 2013-07-23 2017-08-29 Конинклейке Филипс Н.В. Системы, работающие от солнечной энергии и от аккумулятора, и способы управления ими
US9401610B2 (en) 2013-09-19 2016-07-26 Honda Motor Co., Ltd. System and method for electric vehicle battery charging
JP5884055B2 (ja) * 2014-05-09 2016-03-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 熱交換器および熱交換器用オフセットフィン
US9585229B2 (en) * 2014-05-13 2017-02-28 Google Inc. Anticipatory lighting from device screens based on user profile
US9781794B1 (en) 2016-11-17 2017-10-03 Echelon Corporation System and method for optimizing lighting in response to online weather data
US10178131B2 (en) 2017-01-23 2019-01-08 Cisco Technology, Inc. Entity identification for enclave segmentation in a network
US11444473B2 (en) 2019-10-15 2022-09-13 Inventus Holdings, Llc Dynamic battery charging for maximum wind/solar peak clipping recapture
WO2021241775A1 (ko) * 2020-05-27 2021-12-02 디엠테크 주식회사 터널조명등의 디밍 제어시스템 및 디밍 제어방법
CN111654096A (zh) * 2020-06-23 2020-09-11 深圳市卡卓无线信息技术有限公司 户外设备控制方法、装置、设备及存储介质
CN113505927B (zh) * 2021-07-14 2022-03-18 广东工业大学 太阳能驱鸟设备电池容量选型方法、装置、设备和介质
US20230182580A1 (en) * 2021-12-10 2023-06-15 Sustainable Energy Technologies, Inc. Method and systems to trickle charge electric vehicle's supercapacitors using solar energy
CN114501740B (zh) * 2022-03-04 2024-07-05 深圳爱克莱特科技股份有限公司 一种太阳能灯具的控制方法、装置、太阳能灯具及介质
CN117479388B (zh) * 2023-12-28 2024-04-16 中建照明有限公司 一种用于智慧城市照明的供电控制系统及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4636931A (en) * 1985-06-28 1987-01-13 Shikoku Denryoku Kabushiki Kaisha Photovoltaic power control system
US6346670B1 (en) * 1999-04-30 2002-02-12 Haneda Humepipe Co., Ltd. Solar battery system
JP2008148442A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Daiwa House Ind Co Ltd 自然エネルギー利用発電システムにおける蓄電部の充放電制御システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2612639B2 (ja) * 1990-11-29 1997-05-21 ミサワホーム株式会社 太陽電池システム
JP3091181B2 (ja) * 1999-02-15 2000-09-25 株式会社タカハシキカン 焼却装置
US6573659B2 (en) 2000-03-31 2003-06-03 Carmanah Technologies, Inc. Solar-powered light assembly with automatic light control
CN2568944Y (zh) * 2002-01-11 2003-08-27 陈绍勇 一种太阳能电池的发光二极管高效节能灯装置
WO2007086472A1 (ja) * 2006-01-27 2007-08-02 Sharp Kabushiki Kaisha 電力供給システム
JP2008086109A (ja) 2006-09-27 2008-04-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電源システム、ネットワークシステム、ネットワークシステムの制御方法、及びネットワークシステムの電源システム制御プログラム
US7798669B2 (en) * 2006-10-11 2010-09-21 Automatic Power, Inc. Marine lantern controlled by GPS signals
US20080266846A1 (en) 2007-04-24 2008-10-30 Computime, Ltd. Solar Lamp with a Variable Display
WO2009003279A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-08 Carmanah Technologies Corp. Intelligent area lighting system
US7965049B2 (en) * 2008-06-23 2011-06-21 King Enertech Systems Corp. Electric energy control circuit for solar power illumination system
KR101251554B1 (ko) * 2010-12-17 2013-04-08 주식회사 케이티 실시간 요금에 따른 스마트 그리드 환경에서 태양광 발전 장치를 위한 전기 충전／방전 시스템，전기 충전／방전 시스템의 양방향 컨버터，및 전기 충전／방전 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4636931A (en) * 1985-06-28 1987-01-13 Shikoku Denryoku Kabushiki Kaisha Photovoltaic power control system
US6346670B1 (en) * 1999-04-30 2002-02-12 Haneda Humepipe Co., Ltd. Solar battery system
JP2008148442A (ja) * 2006-12-08 2008-06-26 Daiwa House Ind Co Ltd 自然エネルギー利用発電システムにおける蓄電部の充放電制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20120293077A1 (en) 2012-11-22
BR112012018971A2 (pt) 2021-03-09
WO2011095922A3 (en) 2012-06-14
EP2532071A2 (en) 2012-12-12
WO2011095922A2 (en) 2011-08-11
CN102725937B (zh) 2016-07-13
EP2532071B8 (en) 2016-09-21
EP2532071B1 (en) 2016-08-10
JP2013519190A (ja) 2013-05-23
RU2012137224A (ru) 2014-03-10
ES2601752T3 (es) 2017-02-16
JP5858408B2 (ja) 2016-02-10
CN102725937A (zh) 2012-10-10
TW201212480A (en) 2012-03-16
US10123390B2 (en) 2018-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2566743C2 (ru) Контроль управления энергией для осветительных устройств, работающих на солнечной энергии
RU2604654C2 (ru) Адаптивно управляемая система наружного освещения и способ ее работы
KR102083425B1 (ko) 통합 제어보드가 구비된 태양광 조명 시스템과 이를 이용한 모니터링 시스템
US8989911B2 (en) Power consumption management system, and power consumption manager, power consumption management method, power supply manager, and power supply management method, which are used for the power consumption management system
JP5600570B2 (ja) 太陽光発電量予測装置，太陽光発電量予測方法，系統電圧制御装置，系統電圧制御方法
EP3314750B1 (en) System and method for charging autonomously powered devices using variable power source
KR101375229B1 (ko) 계통 연계형 가로등 시스템 내의 가로등 제어 장치
JP2012175825A (ja) 電力管理システム
US10256662B2 (en) Method for dynamically controlling a piece of electrical equipment
CN105376904A (zh) 一种智能照明中节能率的计算方法
JPH1141831A (ja) 電力貯蔵装置、及び電力貯蔵装置の運転方法
JP2016127617A (ja) 太陽光発電システム
US20230336012A1 (en) Methods of managing the power requirements of off-grid assemblies and off-grid assemblies employing such
AU2021104436A4 (en) Method and apparatus for predicting and controlling photovoltaic power generation capacity by improving similar day
JP2012080622A (ja) センサノード電力予測制御装置、センサノード電力予測制御方法及びプログラム
JP2013192364A (ja) コミュニティエネルギー管理システムおよびコミュニティエネルギー管理方法
Lau et al. Energy-neutral solar-powered street lighting with predictive and adaptive behaviour
KR102239580B1 (ko) 재난대응형 지능형 무선태양광조명등 관제 시스템
JP6226367B2 (ja) エネルギー利用支援システムとその支援方法及び支援プログラム
KR20200065447A (ko) 태양광 가로등 램프의 제어방법
Mittal et al. Smart Highway Powered by Green Energy Using IoT and Cloud Computing
KR20110050006A (ko) 태양광 가로등
KR20230157585A (ko) 일출/일몰시간 예측을 통한 충전량 예측 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170502

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210201