专利名称：防爆太阳能led照明系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防爆太阳能LED照明系统，可运用于防爆太阳能发电LED照明灯具，尤指利用本质安全的防爆太阳能电池板发电及本质安全供电的防爆LED照明灯具的照明系统。
背景技术：
在石油、石化行业的易燃易爆环境中，由于工作需要防爆照明，传统的防爆照明灯具每年消耗的常规电能巨大，维护费用也相当大，节能形势严峻，节能节电产业任重道远。 太阳能是照明节能的最佳选择，大功率LED必将取代传统照明灯。但太阳能电池板和LED照明灯具各部分的防爆问题是制约其在石油石化行业应用的瓶颈，目前的太阳能发电在防爆领域的应用是将太阳能组件安装在远离防爆场地的安全区域，逆变转换，远距离送电，这样从太阳能发电到LED用电就经过了直流转交流、交流转直流的两次转换，降低了利用效率， 成本居高。问题表现在太阳能电池板发电不防爆和实用性差，而防爆LED照明灯具一般采用隔爆型，生产制造和安装使用复杂。
实用新型内容本实用新型就是为了解决上述技术问题，而提供一种防爆太阳能LED照明系统， 使太阳能发电技术、LED照明技术在石油化工行业得到广泛应用成为可能。可使用于防爆太阳能发电LED照明灯具，同时可以将本质安全的防爆太阳能电池板、防爆LED灯具安装于易燃易爆场合。为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是一种防爆太阳能LED 照明系统，包括本质安全的防爆太阳能电池板、防爆控制箱、铅酸蓄电池、本质安全的防爆 LED照明灯具组成。其特点是所述防爆太阳能电池板在电气上被分割成多块本质安全的小太阳能电池板，各本质安全的小太阳能电池板分别用电缆与防爆控制箱连接；本质安全型防爆LED照明灯具用电缆与防爆控制箱连接，多盏灯具之间相互独立控制；铅酸蓄电池用地埋电池箱埋地下，电缆经防爆管与防爆控制箱连接。防爆太阳能电池板中的本安太阳能电池板最大开路电压不超过12V，最大短路电流不超过I. 2A ;最大工作电压不超过9V，最大工作电流不超过0. 9A，最大输出功率不超过 8W。结构上采用独立分开的多块电池板组成，多块本安太阳能电池板做在一块太阳能电池板上，然后其输出分别进入各自接线盒，分别用电缆与隔爆型防爆控制箱连接，这样的设计使太阳能电池板的电压、电流输出都符合本安要求。对于功率大的系统，可以使用多块本安型防爆太阳能电池板组成太阳能电池矩阵，所有本安型太阳能电池板使用电缆与防爆控制箱连接，在防爆控制箱内由控制电路进行控制，这样，整个太阳能电池矩阵仍然是本质安全型。太阳能电池板采用特制钢化玻璃，加厚的铝合金封装材料，所以结构强度增加。防爆LED照明灯具采用本安模块组成，同时防爆控制箱使用安全栅实现限压限流控制，起保护作用，保证其后的灯头部分是本质安全型的。安全栅最大输出电压17V，最大输出电流Itl ( 0. 5A。在负载短路、故障等电压或电流增大到安全栅输出保护情况下， 安全栅能在毫秒级时间内切断所有输出，迅速起到保护作用。此外，控制电路实现太阳能电池对蓄电池的充电、防反接控制，蓄电池对负载的放电控制，对负载光控开、关控制。控制电路对每个防爆LED照明灯单独设置，相互独立控制开关使用。所述防爆太阳能LED照明系统是一个直流系统，从发电、控制、充放电、LED用电全部为直流电，省去直流转交流、然后LED灯具用电时再交流转直流的效率损耗，不但实现了防爆的本质安全级别，而且提高了效率，符合开源节流的趋势。
图I为系统结构方框图；图2为防爆太阳能电池板结构图；图3为防爆太阳能电池板防爆原理图。图中I防爆太阳能电池板，2防爆控制箱，3铅酸蓄电池，4防爆LED照明灯具，5接线板，6控制电路，7MCU，8安全栅，9多晶或单晶硅片，10接线盒
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。如图I所示，本实用新型主要由防爆太阳能电池板I、防爆控制箱2、铅酸蓄电池3、 防爆LED照明灯具4、接线板5、控制电路6、MCU 7、安全栅8组合而成。防爆控制箱2设置有接线板5，来自太阳能电池板I的多根电缆、防爆LED照明灯具4的多根电缆、地埋铅酸蓄电池的电缆分别在接线板5的对应电路上连接。其中铅酸蓄电池3用地埋电池箱深埋地下，电缆经隔爆管与防爆控制箱2的接线板5连接；本质安全的防爆太阳能电池板I的多根电缆、本质安全的防爆LED照明灯具4的多根电缆不经过防爆管，直接与防爆控制箱2的接线板5连接。接线板5、控制电路6、MCU 7、安全栅8装在防爆控制箱2内，组成防爆太阳能 LED照明系统的控制系统，实现对本安太阳能电池板功率的加总分流，对蓄电池的充电、防反接控制，蓄电池对负载的本安输出放电控制，对负载光控开、关控制。控制电路对每个防爆LED照明灯单独设置，相互独立控制开关使用。图2防爆太阳能电池板结构图，防爆太阳能电池板I由在其中的多块本质安全太阳能电池板构成，本质安全型电池板分别用电缆与防爆控制箱2的接线板5连接。防爆太阳能电池板的防爆设计电气原理图如图3所示,太阳能电池板防爆设计采用了本安防爆技术，把电压、电流大的太阳能电池组件分成多个部分，对太阳能电池板内部每部分的多晶或单晶硅片9的数量最大值依据本质安全的要求标准进行控制，使每部分经接线盒5的输出本安化，在源头上实现本质安全级防爆；太阳能直流电由电缆进入防爆控制箱在智能控制器控制下对蓄电池进行充电。
权利要求1.一种防爆太阳能LED照明系统，包括本质安全的防爆太阳能电池板、防爆控制箱、地埋铅酸蓄电池、本质安全的防爆LED照明灯具组成，其特点是所述防爆太阳能电池板在电气上被分割成多块本质安全的小太阳能电池板，各本质安全的小太阳能电池板分别用电缆与防爆控制箱连接；本质安全型防爆LED照明灯具用电缆与防爆控制箱连接，多盏灯具之间相互独立控制；铅酸蓄电池用地埋电池箱埋地下，电缆经防爆管与防爆控制箱连接。
2.根据权利要求I所述的防爆太阳能LED照明系统，其特征在于所述的防爆太阳能电池板分成多个本质安全的部分，使每部分经接线盒的输出本安化，分别用电缆与防爆控制箱的接线板连接。
3.根据权利要求I所述的防爆太阳能LED照明系统，其特征在于所述的防爆LED照明灯具为本质安全型灯具，同时防爆控制箱内使用安全栅对输出实现限压限流控制，起保护作用，保证其后的灯具部分在正常和故障情况下都是本质安全的，此外，控制电路对每个防爆LED照明灯单独设置控制，相互独立控制开关使用。
专利摘要防爆太阳能LED照明系统，属防爆LED照明、防爆太阳能发电领域。包括本质安全的防爆太阳能电池板、防爆控制箱、铅酸蓄电池、本质安全的防爆LED照明灯具组成。防爆太阳能电池板在电气上被分割成多块本质安全的小太阳能电池板，各本质安全的太阳能电池板分别用电缆与防爆控制箱连接；本质安全型防爆LED照明灯具用电缆与防爆控制箱连接，控制电路对每个防爆LED照明灯单独设置，相互独立控制开关使用；铅酸蓄电池用地埋电池箱埋地下，电缆经防爆管与防爆控制箱连接。
文档编号F21S9/03GK202349847SQ20112039889
公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月19日 优先权日2011年10月19日
发明者伍云贵, 白钰 申请人:北京瑞阳安科技术有限公司