一種智能化太陽能照明系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種智能化太陽能照明系統(tǒng)，包括太陽能電池板、太陽能智能控制器、蓄電池、LED智能驅(qū)動(dòng)器以及LED路燈，白天有陽光照度時(shí)，太陽能電池通過太陽能智能控制器給蓄電池充電，當(dāng)陽光照度較小時(shí)，智能控制器開啟蓄電池輸出，蓄電池通過智能控制器供電至LED驅(qū)動(dòng)電源點(diǎn)亮LED路燈。本發(fā)明的照明系統(tǒng)當(dāng)前面幾天陽光較為充足的時(shí)候，蓄電池的電量較為充足，當(dāng)日放電量也可較大，同時(shí)預(yù)置次日起五日內(nèi)的放電量逐漸遞減，當(dāng)次日的陽光較為充足，蓄電池充電量較為充足，則修正次日的放電量，即增加次日的放電量，反之，若次日陽光不足，則可根據(jù)情況相應(yīng)減少次日的放電量，依次類推，保證一定時(shí)間的極端陰雨天氣下能夠一直點(diǎn)亮路燈。
【專利說明】—種智能化太陽能照明系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能的路燈照明系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)開始大規(guī)模的應(yīng)用，太陽能的路燈照明系統(tǒng)一般是在白天陽光照度較好的時(shí)候進(jìn)行充電，當(dāng)晚上沒有陽光照射的時(shí)候，通過蓄電池放電來驅(qū)動(dòng)電量路燈進(jìn)行照明。這種方式在正常情況下能夠滿足照明的需求，但是遇到陰雨天氣，太陽能電池板得不到足夠的陽光照度的時(shí)候蓄電池就無法進(jìn)行充電，這時(shí)候照明就可能受到影響，所以很多人采用增大蓄電池容量的辦法來解決，但是增加蓄電池容量就需要增加蓄電池的體積和重量，同時(shí)還增大了成本，因此該方法并不是很可取；而且如果碰到連續(xù)的較長時(shí)間的陰雨天氣，光靠增加蓄電池容量是無法完全滿足的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種智能化太陽能照明系統(tǒng)，能夠使蓄電池有節(jié)制的放電，以滿足長時(shí)間陰雨天氣的照明需要。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種智能化太陽能照明系統(tǒng)，包括太陽能電池板、太陽能智能控制器、蓄電池、LED智能驅(qū)動(dòng)器以及LED路燈，白天有陽光照度時(shí)，太陽能電池通過太陽能智能控制器給蓄電池充電，當(dāng)陽光照度小于20 — 30Lux時(shí)，智能控制器開啟蓄電池輸出，蓄電池通過智能控制器供電至LED驅(qū)動(dòng)電源點(diǎn)亮LED路燈；所述智能控制器通過已充電、放電的數(shù)據(jù)確認(rèn)當(dāng)日應(yīng)放電量，并預(yù)置次日起五天內(nèi)的放電曲線，并根據(jù)次日的充電狀態(tài)，修正次日應(yīng)放電量。
[0006]所述智能LED驅(qū)動(dòng)器能進(jìn)行多級調(diào)光，通過接收智能控制器的控制信號，確認(rèn)放電級數(shù)。
[0007]所述的太陽能電池板上固定兩個(gè)角鋼，兩個(gè)角鋼之間固定主支架板，主支架板上固定有角度調(diào)節(jié)支架，角度調(diào)節(jié)支架上端通過螺釘與燈桿安裝接頭連接，角度調(diào)節(jié)支架下端設(shè)置有多個(gè)角度調(diào)節(jié)孔，調(diào)節(jié)螺栓穿過其中的兩個(gè)角度調(diào)節(jié)孔，將角度調(diào)節(jié)支架與燈桿安裝接頭固定，燈桿安裝接頭固定在燈桿上。
[0008]所述太陽能智能控制器和蓄電池都設(shè)置在電器箱內(nèi)，電器箱通過抱箍固定在燈桿上。
[0009]本發(fā)明的太陽能照明系統(tǒng)的智能控制器通過已充電、放電的數(shù)據(jù)確認(rèn)當(dāng)日應(yīng)放電量，并預(yù)置次日起五天內(nèi)的放電曲線，并根據(jù)次日的充電狀態(tài)，修正次日應(yīng)放電量；這樣當(dāng)前面幾天陽光較為充足的時(shí)候，蓄電池的電量較為充足，當(dāng)日放電量也可較大，同時(shí)預(yù)置次日起五日內(nèi)的放電量逐漸遞減，當(dāng)次日的陽光較為充足，蓄電池充電量較為充足，則修正次日的放電量，即增加次日的放電量，反之，若次日陽光不足，則可根據(jù)情況相應(yīng)減少次日的放電量，依次類推，保證一定時(shí)間的極端陰雨天氣的情況下能夠一直點(diǎn)亮路燈。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1，一種智能化太陽能照明系統(tǒng)，包括太陽能電池板、太陽能智能控制器、蓄電池、LED智能驅(qū)動(dòng)器以及LED路燈，白天有陽光照度時(shí)，太陽能電池通過太陽能智能控制器給蓄電池充電，當(dāng)陽光照度小于20 — 30Lux時(shí)，智能控制器開啟蓄電池輸出，蓄電池通過智能控制器供電至LED驅(qū)動(dòng)電源點(diǎn)亮LED路燈；所述智能控制器通過已充電、放電的數(shù)據(jù)確認(rèn)當(dāng)日應(yīng)放電量，并預(yù)置次日起五天內(nèi)的放電曲線，并根據(jù)次日的充電狀態(tài)，修正次日應(yīng)放電量。智能LED驅(qū)動(dòng)器能進(jìn)行多級調(diào)光，通過接收智能控制器的控制信號，確認(rèn)放電級數(shù)。
[0013]蓄電池應(yīng)放電量的依據(jù)是:①新電池的假定容量根據(jù)實(shí)際充放電數(shù)據(jù)的修正值；③連續(xù)時(shí)間的充放電數(shù)據(jù)逢電池上限值(過壓點(diǎn))，修正放電數(shù)據(jù)(增大放電)；⑤逢電池欠壓點(diǎn)的修正數(shù)據(jù)(減小放電)(一般不會用到);⑥預(yù)測未來天氣極端數(shù)據(jù)(保證15天陰雨天氣)電池容量的折減因素權(quán)重分配及加權(quán)運(yùn)算；⑨當(dāng)日放電量的模糊運(yùn)算。
[0014]智能控制器通過海量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，得出當(dāng)日晚應(yīng)放曲線，并控制放電電流。智能LED驅(qū)動(dòng)器能夠進(jìn)行12級調(diào)光，通過接收控制信號，確認(rèn)放電級數(shù)，并默認(rèn)一些放電的工作條件，如信號線的傳輸失效，多點(diǎn)電壓補(bǔ)償，平滑調(diào)整補(bǔ)償?shù)取?br> [0015]智能控制器除上述智能運(yùn)算外，能根據(jù)系統(tǒng)的工作電壓、電流做自動(dòng)線損補(bǔ)償，自動(dòng)設(shè)定充放電上下限值；設(shè)置了所有極性接反保護(hù)，輸出采用場效應(yīng)管，降低了靜態(tài)功耗，避免了繼電器類的開關(guān)失效。
[0016]下面以30W/12V太陽能LED路燈系統(tǒng)為例:
[0017](配置100W太陽能板I塊IOOAh蓄電池I個(gè))
[0018]路燈功率P=UX I=12VX2.5A=30ff
[0019]蓄電池預(yù)置五天的放電程序如下(每天點(diǎn)燈10小時(shí)):
[0020]當(dāng)蓄電池負(fù)載電壓≤12V時(shí)，2.5AX5H+1.25AX5H=18.75Ah，即前5個(gè)小時(shí)滿功率放電，后5個(gè)小時(shí)半功率放電；
[0021]當(dāng)11.2V ≤蓄電池負(fù)載電壓< 12V 時(shí)，2.5AX3H+1.25AX3H+0.625X4H=13.75Ah,即前3個(gè)小時(shí)滿功率放電，后3個(gè)小時(shí)半功率放電，最后4個(gè)小時(shí)1/4功率放電；
[0022]當(dāng)10.8V ≤蓄電池負(fù)載電壓< 11.2V 時(shí)，2.5AX2H+1.25AX3H+0.625X2H+0.3125AX3H=11.03Ah，即前2個(gè)小時(shí)滿功率放電，后3個(gè)小時(shí)半功率放電，再后2個(gè)小時(shí)1/4功率放電；最后3小時(shí)1/8功率放電；
[0023]當(dāng)10.4V ≤蓄電池負(fù)載電壓< 10.8V 時(shí)，1.25AX3H+0.625AX2H+0.3125AX3H+0.156AX2H=6.3Ah ；
[0024]即前2個(gè)小時(shí)半功率放電，后2個(gè)小時(shí)1/4功率放電；再后3小時(shí)1/8功率放電，最后2小時(shí)1/16功率放電。
[0025]以100W太陽能板為例(廣州地區(qū))
[0026]100W太陽能板在晴天條件下發(fā)電量
[0027]07:00-09:00100X20% (峰值比例)X3=60Wh[0028]9:00-10:00100 X 40% (峰值比例)X l=40Wh
[0029]10:00-15:00 100X80% (峰值比例)X5=400Wh
[0030]15:00-17:00 100X20% (峰值比例)X2=40Wh
[0031]總發(fā)電量=540Wh
[0032]蓄電池充電容量540Wh/13.8VX80%(充電效率)=31.3Ah
[0033]100W太陽能板在陰雨天條件下發(fā)電量
[0034]07:00-10:00 100 X 10% (峰值比例)X 3=30Wh
[0035]10:00-14:00 100X20% (峰值比例)X4=80Wh
[0036]14:00-17 :00 100X 10% (峰值比例)X3=30Wh
[0037]總發(fā)電量=140Wh
[0038]蓄電池充電容量140Wh/13.8VX80%(充電效率)=8.1lAh
[0039]由上述計(jì)算可知，在光照條件良好的情況下，太陽板的每天發(fā)電量大于系統(tǒng)的耗電量，在陰雨天條件下發(fā)電量8.1lAh >系統(tǒng)最低耗電量6.3Ah，所以系統(tǒng)能保持連續(xù)15個(gè)陰雨天的極限氣象條件。
[0040]如圖2，太陽能電池板I上固定有主支架板6，先在太陽能電池板I的上下用螺釘固定兩個(gè)角鋼3，然后在兩個(gè)角鋼之間固定主支架板6，主支架板6上固定有角度調(diào)節(jié)支架22，角度調(diào)節(jié)支架22上端通過螺釘23與燈桿安裝接頭9連接，角度調(diào)節(jié)支架22下端設(shè)置有多個(gè)角度調(diào)節(jié)孔18，調(diào)節(jié)螺栓8穿過其中的兩個(gè)角度調(diào)節(jié)孔，將角度調(diào)節(jié)支架22與燈桿安裝接頭9固定，燈桿安裝接頭9通過螺釘19固定在燈桿10上。太陽能電池板I可以根據(jù)實(shí)際安裝路燈的環(huán)境進(jìn)行角度的調(diào)節(jié)，以便更好的接收陽光的照射，太陽能電池板I的角度可以通過角度調(diào)節(jié)支架22來調(diào)節(jié)，角度調(diào)節(jié)支架22上面通過螺釘23與燈桿安裝接頭9固定連接，角度調(diào)節(jié)支架22的下端開有多個(gè)調(diào)節(jié)孔18，每隔15°開一個(gè)，確定好太陽能電池板的角度后，就旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)支架22，將相應(yīng)的兩個(gè)調(diào)節(jié)孔對應(yīng)到安裝接頭9上開的孔，然后兩個(gè)調(diào)節(jié)螺栓8分別穿過這幾個(gè)孔將角度調(diào)節(jié)支架22的下端和安裝接頭9固定，從而通過上下的固定，將兩者徹底固定住。對于不同太陽照射角度的地區(qū)，可以通過旋轉(zhuǎn)角度調(diào)節(jié)支架22，使調(diào)節(jié)螺栓8穿過不同的調(diào)節(jié)孔18來固定角度調(diào)節(jié)支架22，使角度調(diào)節(jié)支架22的角度得到調(diào)節(jié)，從而使固定在角度調(diào)節(jié)支架22上的太陽能電池板I的角度得到調(diào)節(jié)，能夠被陽光充分的照射。
[0041]太陽能智能控制器15和蓄電池13都設(shè)置在電器箱17內(nèi)，電器箱17通過抱箍11固定在燈桿10上，電器箱17內(nèi)還設(shè)置有電器板16。LED路燈12也固定在燈桿10上。
【權(quán)利要求】
1.一種智能化太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于，包括太陽能電池板、太陽能智能控制器、蓄電池、LED智能驅(qū)動(dòng)器以及LED路燈，白天有陽光照度時(shí)，太陽能電池通過太陽能智能控制器給蓄電池充電，當(dāng)陽光照度小于20 — 30Lux時(shí)，智能控制器開啟蓄電池輸出，蓄電池通過智能控制器供電至LED驅(qū)動(dòng)電源點(diǎn)亮LED路燈；所述智能控制器通過已充電、放電的數(shù)據(jù)確認(rèn)當(dāng)日應(yīng)放電量，并預(yù)置次日起五天內(nèi)的放電曲線，并根據(jù)次日的充電狀態(tài)，修正次日應(yīng)放電量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述智能LED驅(qū)動(dòng)器能進(jìn)行多級調(diào)光，通過接收智能控制器的控制信號，確認(rèn)放電級數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述的太陽能電池板上固定兩個(gè)角鋼(3)，兩個(gè)角鋼之間固定主支架板(6)，主支架板(6)上固定有角度調(diào)節(jié)支架(22 )，角度調(diào)節(jié)支架(22 )上端通過螺釘(23 )與燈桿安裝接頭(9 )連接，角度調(diào)節(jié)支架(22)下端設(shè)置有多個(gè)角度調(diào)節(jié)孔(18)，調(diào)節(jié)螺栓(8)穿過其中的兩個(gè)角度調(diào)節(jié)孔，將角度調(diào)節(jié)支架(22)與燈桿安裝接頭(9)固定，燈桿安裝接頭(9)固定在燈桿(10)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種智能化太陽能照明系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能智能控制器和蓄電池都設(shè)置在電器箱(17 )內(nèi)，電器箱(17)通過抱箍(11)固定在燈桿(10 )上。
【文檔編號】F21W131/103GK103471023SQ201310371546
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】孫建江, 朱伯明 申請人:寧波燎原燈具股份有限公司