專利名稱:一種基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)、太陽(yáng)能路燈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，包括有太陽(yáng)能光伏裝置、充電裝置、儲(chǔ)能裝置和燈源；所述充電裝置包括有串聯(lián)的升壓電路和降壓電路；所述太陽(yáng)能光伏裝置與所述升壓電路電連接，所述儲(chǔ)能裝置與所述降壓電路電連接；所述儲(chǔ)能裝置與所述燈源電連接；所述儲(chǔ)能裝置為鈦酸鋰電池。基于上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)?jiān)谔?yáng)能路燈上采用了鈦酸鋰電池作為儲(chǔ)能裝置，鈦酸鋰電池是一種功率密度高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)和可快速充放電的電池，并具有瞬時(shí)大電流放電和對(duì)環(huán)境無(wú)污染的特性，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能路燈壽命短、充電效率低、廢舊蓄電池難回收的缺點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)、太陽(yáng)能路燈
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)、太陽(yáng)能路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]自工業(yè)化革命以來(lái)，人類文明的發(fā)展主要依賴于無(wú)節(jié)制的開發(fā)煤、石油、天然氣等不可再生的自然資源，以通過(guò)這些不可再生的化石燃料來(lái)獲取能源，為了解決能源危機(jī)，世界各國(guó)都在緊迫的尋求解決能源危機(jī)的辦法，而我們能夠想到的途徑第一便是利用新能源與可再生資源，另外就要是要實(shí)用新型可降低能源消耗的節(jié)能技術(shù)。而針對(duì)于可降低能源消耗的節(jié)能技術(shù)，雖然能夠減緩能源危機(jī)，但是卻無(wú)法真正的解決能源危機(jī)，所以新能源與可再生能源對(duì)于解決能源危機(jī)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。
[0003]目前，太陽(yáng)能便是新能源和可再生能源中的最引人矚目的一種，太陽(yáng)能屬于一種無(wú)污染能源，并且還是一種無(wú)限的能源。對(duì)于太陽(yáng)能使用的發(fā)展過(guò)程中，其在照明領(lǐng)域里不僅集成了太陽(yáng)能應(yīng)用的所有優(yōu)點(diǎn)，而且還使太陽(yáng)能的應(yīng)用得到了相當(dāng)大的發(fā)展。其中，太陽(yáng)能路燈便經(jīng)過(guò)大力的推廣，發(fā)展勢(shì)頭非常迅猛，各地政府紛紛出臺(tái)政策，大力發(fā)展太陽(yáng)能路燈照明。應(yīng)該說(shuō)，太陽(yáng)能路燈經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展已趨于成熟，以其先進(jìn)、智能、穩(wěn)定、成熟的控制技術(shù)，顯著的節(jié)能特性、較短的投資回報(bào)周期、簡(jiǎn)便的維護(hù)方式等特點(diǎn)得到了社會(huì)的一致認(rèn)可。
[0004]但是，太陽(yáng)能路燈在推廣的過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，比如照明時(shí)間短、個(gè)別部件壽命短、難維護(hù)等；目前投入使用的太陽(yáng)能路燈基本都采用了鉛酸蓄電池、鎳鎘蓄電池等作為蓄電儲(chǔ)能裝置，存在使用壽命短、充電效率低、廢舊蓄電池難回收、路燈維護(hù)消耗太大等不足。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能路燈壽命短、充電效率低、廢舊蓄電池難回收以及路燈維護(hù)消耗太大的缺點(diǎn)。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝巳缦录夹g(shù)方案:
[0007]—種基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，包括有太陽(yáng)能光伏裝置、充電裝置、儲(chǔ)能裝置和燈源；
[0008]所述充電裝置包括有串聯(lián)的升壓電路和降壓電路；
[0009]所述太陽(yáng)能光伏裝置與所述升壓電路電連接，所述儲(chǔ)能裝置與所述降壓電路電連接；
[0010]所述儲(chǔ)能裝置與所述燈源電連接；
[0011 ]所述儲(chǔ)能裝置為鈦酸鋰電池。
[0012]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述升壓電路和所述降壓電路采用開關(guān)穩(wěn)壓芯片。
[0013]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)還包括有控制裝置，所述太陽(yáng)能光伏裝置、所述充電裝置、所述儲(chǔ)能裝置和所述燈源均與所述控制裝置電連接。
[0014]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述控制裝置包括第一單片機(jī)、電池保護(hù)模塊、燈源控制模塊、燈況檢測(cè)模塊和亮度調(diào)節(jié)模塊；
[0015]所述電池保護(hù)模塊、燈源控制模塊、燈況檢測(cè)模塊和亮度調(diào)節(jié)模塊均與所述第一單片機(jī)電連接；
[0016]所述電池保護(hù)模塊與所述儲(chǔ)能裝置電連接;所述燈況檢測(cè)模塊和所述亮度調(diào)節(jié)模塊均與所述燈源電連接。
[0017]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)還包括有管理控制中心，所述管理控制中心與所述控制裝置通訊連接。
[0018]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)還包括有無(wú)線通信裝置，用于實(shí)現(xiàn)管理控制中心與所述控制裝置之間的無(wú)線通訊；
[0019]所述無(wú)線通信裝置包括有第一無(wú)線通信模塊與第二無(wú)線通信模塊；
[0020]所述第一無(wú)線通信模塊與所述控制裝置電連接，所述第二無(wú)線通信模塊與所述管理控制中心電連接，通過(guò)所述第一無(wú)線通信模塊與所述第二無(wú)線通信模塊之間的無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)管理控制中心與所述控制裝置的無(wú)線通訊。
[0021 ]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述管理控制中心包括有PC機(jī)、第二單片機(jī)；
[0022]所述PC機(jī)與所述第二單片機(jī)電連接。
[0023 ] 一種基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能路燈，包括所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)；
[0024]所述儲(chǔ)能裝置集成在所述太陽(yáng)能光伏裝置的背面。
[0025]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，還包括有燈桿；
[0026]所述太陽(yáng)能光伏裝置設(shè)置于燈桿的頂端，用于吸收太陽(yáng)能；
[0027]所述燈桿側(cè)壁上設(shè)置有萬(wàn)向支桿，所述燈源固定于所述萬(wàn)向支桿的頂端；
[0028]所述控制裝置設(shè)置于燈桿內(nèi)部。
[0029]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述燈桿通過(guò)固定座固定于地面，所述固定座為可旋轉(zhuǎn)固定座。
[0030]基于上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)?jiān)谔?yáng)能路燈上采用了鈦酸鋰電池作為儲(chǔ)能裝置，鈦酸鋰電池是一種功率密度高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)和可快速充放電的電池，并具有瞬時(shí)大電流放電和對(duì)環(huán)境無(wú)污染的特性，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能路燈壽命短、充電效率低、廢舊蓄電池難回收的缺點(diǎn)。
[0031]進(jìn)一步的，所述控制裝置能實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前工作狀況、儲(chǔ)能電量、路燈狀況、路燈損壞原因等情況進(jìn)行采集，并通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)，將控制裝置采集的相關(guān)信息發(fā)送到管理控制中心的PC機(jī)上，便于工作人員及時(shí)對(duì)路燈進(jìn)行管理，減少了路燈維護(hù)對(duì)人力、物力的浪費(fèi)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了路燈的智能化管理及控制。
【附圖說(shuō)明】

[0032]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本申請(qǐng)中所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本申請(qǐng)中所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能路燈的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0036]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能路燈壽命短、充電效率低、廢舊蓄電池難回收以及路燈維護(hù)消耗太大的缺點(diǎn)，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，如圖1所示，包括有太陽(yáng)能光伏裝置1、充電裝置2、儲(chǔ)能裝置3和燈源4;所述充電裝置2包括有串聯(lián)的升壓電路和降壓電路;太陽(yáng)能光伏裝置I正面朝向太陽(yáng)，利用太陽(yáng)的照射進(jìn)行太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換，在白天把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存起來(lái)，所述太陽(yáng)能光伏裝置I與所述升壓電路電連接，所述儲(chǔ)能裝置3與所述降壓電路電連接;在太陽(yáng)能光伏裝置I工作時(shí)先將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換來(lái)的電能的輸出電壓升至一個(gè)穩(wěn)定的電壓值，再通過(guò)降壓電路降壓至與儲(chǔ)能裝置3適配的充電電壓，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的充電過(guò)程。
[0037]所述儲(chǔ)能裝置3與所述燈源4電連接；白天儲(chǔ)存了充足的電能之后，就可以在夜晚將儲(chǔ)存的電能作為能源為燈源4提供能量，所述儲(chǔ)能裝置3為鈦酸鋰電池。采用鈦酸鋰電池作為儲(chǔ)能裝置3，是由于鈦酸鋰電池是一種功率密度高、能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)和可快速充放電的電池，其使用壽命可達(dá)到充放電20000次，使用的溫度范圍在-40°至60°，并具有瞬時(shí)大電流放電和對(duì)環(huán)境無(wú)污染的特性，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽(yáng)能路燈所使用的電池的使用壽命短、充電效率低、廢舊蓄電池難回收的缺點(diǎn)。
[0038]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述升壓電路和所述降壓電路采用開關(guān)穩(wěn)壓芯片。
[0039]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)還包括有控制裝置5，所述太陽(yáng)能光伏裝置1、所述充電裝置2、所述儲(chǔ)能裝置3和所述燈源4均與所述控制裝置5電連接。所述控制裝置5包括第一單片機(jī)51、電池保護(hù)模塊52、燈源控制模塊53、燈況檢測(cè)模塊54和亮度調(diào)節(jié)模塊55;所述電池保護(hù)模塊52、燈源控制模塊53、燈況檢測(cè)模塊54和亮度調(diào)節(jié)模塊55均與所述第一單片機(jī)51電連接;所述電池保護(hù)模塊52與所述儲(chǔ)能裝置3電連接;所述燈況檢測(cè)模塊54和所述亮度調(diào)節(jié)模塊55均與所述燈源4電連接。
[0040]所述基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)還包括有管理控制中心6，所述管理控制中心6與所述控制裝置5通訊連接?？刂蒲b置5檢測(cè)光照強(qiáng)度自動(dòng)進(jìn)行燈源的開關(guān)，并根據(jù)預(yù)先的設(shè)定通過(guò)亮度調(diào)節(jié)模塊55自動(dòng)調(diào)節(jié)燈源的光照強(qiáng)度，同時(shí)通過(guò)燈況檢測(cè)模塊54檢測(cè)路燈工作狀況，將采集的路燈工作狀態(tài)、燈況、路燈損壞原因等信息發(fā)送至管理控制中心6，有管理控制中心6統(tǒng)一進(jìn)行管理。
[0041]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)還包括有無(wú)線通信裝置7，用于實(shí)現(xiàn)管理控制中心6與所述控制裝置5之間的無(wú)線通訊;通過(guò)無(wú)線通訊提高信息通訊的效率;所述無(wú)線通信裝置7包括有第一無(wú)線通信模塊71與第二無(wú)線通信模塊72;所述第一無(wú)線通信模塊71與所述控制裝置5電連接，所述第二無(wú)線通信模塊72與所述管理控制中心6電連接，通過(guò)所述第一無(wú)線通信模塊71與所述第二無(wú)線通信模塊72之間的無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)管理控制中心6與所述控制裝置5的無(wú)線通訊。
[0042]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述管理控制中心6包括有PC機(jī)61、第二單片機(jī)62;所述PC機(jī)61與所述第二單片機(jī)62電連接。通過(guò)PC機(jī)61可以對(duì)遠(yuǎn)方的路燈進(jìn)行檢測(cè)和管控。
[0043]在另一個(gè)實(shí)施例中，本申請(qǐng)還提供了一種基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能路燈，包括所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng);所述儲(chǔ)能裝置集成在所述太陽(yáng)能光伏裝置I的背面。由于現(xiàn)有的太陽(yáng)能路燈都會(huì)將儲(chǔ)能裝置3采用地埋或者直接掛在燈桿8上來(lái)設(shè)置，但是對(duì)于地埋的方式來(lái)說(shuō)，由于路燈在露天使用，一旦遇到陰雨天氣，地面會(huì)有雨水，這就很容易造成儲(chǔ)能裝置3發(fā)生進(jìn)水的情況，使儲(chǔ)能裝置3失效，并且如果儲(chǔ)能裝置3發(fā)生損壞，由于采用地埋的方式，也會(huì)使維修變得困難。另一方面，如果采用掛在燈桿8上的方式來(lái)固定儲(chǔ)能裝置3，會(huì)容易被盜，造成不必要的損失，影響路燈的正常使用。所以，為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)的技術(shù)方案直接將儲(chǔ)能裝置3集成在太陽(yáng)能光伏裝置I的背面，一是可以遮擋遇水，避免進(jìn)水失效，維修也方便，也會(huì)由于集成在太陽(yáng)能光伏裝置I上而防止被盜。
[0044]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，還包括有燈桿8;所述太陽(yáng)能光伏裝置I設(shè)置于燈桿8的頂端，用于吸收太陽(yáng)能，太陽(yáng)能光伏裝置I的正面朝向太陽(yáng)，以獲取最大的光照范圍，所述儲(chǔ)能裝置3設(shè)置在所述太陽(yáng)能光伏裝置I的背面，用以接收并存儲(chǔ)由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化而來(lái)的電會(huì)K;
[0045]所述燈桿8側(cè)壁上設(shè)置有萬(wàn)向支桿81，所述燈源4固定于所述萬(wàn)向支桿81的頂端，燈源4照射的位置朝向路面，以用于在夜間照射道路，為行人、車輛提供光照，通過(guò)萬(wàn)向支桿81可以任意調(diào)整燈源4的角度，使照射的范圍更加廣泛和靈活。
[0046]所述控制裝置5設(shè)置于燈桿8內(nèi)部，避免了戶外的不良環(huán)境對(duì)控制裝置5造成損壞，以此來(lái)提高其使用壽命和路燈的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0047]進(jìn)一步的，在一個(gè)實(shí)施例中，所述燈桿8通過(guò)固定座固定于地面，所述固定座為可旋轉(zhuǎn)固定座。通過(guò)可旋轉(zhuǎn)固定座，可以使燈桿8隨著可旋轉(zhuǎn)固定座而軸向旋轉(zhuǎn)，再配合以萬(wàn)向支桿81，通過(guò)兩級(jí)調(diào)整來(lái)提高燈源4調(diào)整的精度，將燈源4照射范圍可調(diào)整的靈活度提高。
[0048]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)、太陽(yáng)能路燈進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，其特征在于，包括有太陽(yáng)能光伏裝置、充電裝置、儲(chǔ)能裝置和燈源； 所述充電裝置包括有串聯(lián)的升壓電路和降壓電路； 所述太陽(yáng)能光伏裝置與所述升壓電路電連接，所述儲(chǔ)能裝置與所述降壓電路電連接； 所述儲(chǔ)能裝置與所述燈源電連接； 所述儲(chǔ)能裝置為鈦酸鋰電池。2.如權(quán)利要求1所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述升壓電路和所述降壓電路采用開關(guān)穩(wěn)壓芯片。3.如權(quán)利要求1所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，其特征在于，還包括有控制裝置，所述太陽(yáng)能光伏裝置、所述充電裝置、所述儲(chǔ)能裝置和所述燈源均與所述控制裝置電連接。4.如權(quán)利要求3所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括第一單片機(jī)、電池保護(hù)模塊、燈源控制模塊、燈況檢測(cè)模塊和亮度調(diào)節(jié)模塊； 所述電池保護(hù)模塊、燈源控制模塊、燈況檢測(cè)模塊和亮度調(diào)節(jié)模塊均與所述第一單片機(jī)電連接； 所述電池保護(hù)模塊與所述儲(chǔ)能裝置電連接;所述燈況檢測(cè)模塊和所述亮度調(diào)節(jié)模塊均與所述燈源電連接。5.如權(quán)利要求3所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，其特征在于，還包括有管理控制中心，所述管理控制中心與所述控制裝置通訊連接。6.如權(quán)利要求5所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，其特征在于，還包括有無(wú)線通信裝置，用于實(shí)現(xiàn)管理控制中心與所述控制裝置之間的無(wú)線通訊； 所述無(wú)線通信裝置包括有第一無(wú)線通信模塊與第二無(wú)線通信模塊； 所述第一無(wú)線通信模塊與所述控制裝置電連接，所述第二無(wú)線通信模塊與所述管理控制中心電連接，通過(guò)所述第一無(wú)線通信模塊與所述第二無(wú)線通信模塊之間的無(wú)線連接實(shí)現(xiàn)管理控制中心與所述控制裝置的無(wú)線通訊。7.如權(quán)利要求6所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述管理控制中心包括有PC機(jī)、第二單片機(jī)； 所述PC機(jī)與所述第二單片機(jī)電連接。8.—種基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能路燈，其特征在于，包括有權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能照明系統(tǒng)； 所述儲(chǔ)能裝置集成在所述太陽(yáng)能光伏裝置的背面。9.如權(quán)利要求8所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能路燈，其特征在于，還包括有燈桿； 所述太陽(yáng)能光伏裝置設(shè)置于燈桿的頂端，用于吸收太陽(yáng)能； 所述燈桿側(cè)壁上設(shè)置有萬(wàn)向支桿，所述燈源固定于所述萬(wàn)向支桿的頂端。10.如權(quán)利要求9所述的基于鈦酸鋰電池的太陽(yáng)能路燈，其特征在于， 所述燈桿通過(guò)固定座固定于地面，所述固定座為可旋轉(zhuǎn)固定座。
【文檔編號(hào)】F21V23/04GK205716820SQ201620377408
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】瞿志華, 章小康
【申請(qǐng)人】易電通（北京）儲(chǔ)能科技有限公司