一种基于太阳能离网发电系统的路面照明装置的制作方法

一种基于太阳能发电系统的路面照明装置属于照明
技术领域：
，主要涉及一种基于太阳能离网发电系统的路面照明装置。
背景技术：
：在太阳能的有效利用当中，太阳能光伏照明系统是近些年来发展最快，也是最具活力的研究领域。太阳能是一种辐射能，可利用太阳能光伏照明系统将太阳光直接转换成电能提供给照明工具，必须借助于能量转换与存储器才能得以实现。太阳能光伏系统广泛应用在照明领域，太阳能光伏照明系统分为两大类，即独立太阳能光伏照明系统和并网太阳能光伏照明系统，他们之间的区别是独立太阳能光伏照明系统配有蓄电池来储能，并网太阳光伏系统直接将太阳能电池发出的电能经转变后并入电网。现有技术中的的太阳能离网发电系统结构设计不合理，功能单一，太阳能并网系统和太阳能离网系统分别应用在不同发电领域，不能将太阳能进行充分利用。技术实现要素：为了解决上述问题，本实用新型公开了一种基于太阳能离网发电系统的路面照明装置，不仅结构简单，而且可以使太阳能得到充分利用。本实用新型的目的是这样实现的：一种基于太阳能离网发电系统的路面照明装置，包括太阳能电池组件和离网发电组件，所述离网发电组件包括主控芯片、功率放大电路、PWM放大电路、温度补偿电路、DC/DC变换器、滤波电路、蓄电池和光源负载，所述太阳能电池组件通过功率放大电路与DC/DC变换器建立连接，DC/DC变换器通过滤波电路与蓄电池连接，蓄电池的输出端连接光源负载，温度补偿电路与主控芯片连接，主控芯片通过PWM放大电路与功率放大电路和DC/DC变换器建立连接。所述路面照明装置包括并网发电组件，并网发电组件包括DC/DC逆变电路、DC/AC逆变电路、变压器、稳压器和逆变控制电路，所述太阳能电池组件通过DC/DC逆变电路与DC/AC逆变电路建立连接，DC/AC逆变电路的交流端接入电网，逆变控制电路的驱动端分别与DC/DC逆变电路和DC/AC逆变电路建立连接，将并网系统接入照明装置内，与离网发电系统配合使用，在蓄电池充满情况下，将多余的电能并入电网中，所述变压器和稳压电路可以对电压进行双重调节，防止并网接入过程中产生电压的波动和闪边。所述主控芯片与负载光源之间设有依次连接的继电器和光耦合电路，防止蓄电池过度放电而损坏蓄电池。所述蓄电池为高性能光伏储能胶体蓄电池或全封闭型铅酸蓄电池。所述离网发电组件包括太阳能电池电压采集电路、太阳能电池电流采集电路、蓄电池电压采集电路和蓄电池电流采集电路，太阳能电池电压采集电路和太阳能电池电流采集电路的输入端连接太阳能电池组件，太阳能电池电压采集电路和太阳能电池电流采集电路的输出端连接主控芯片，蓄电池电压采集电路和蓄电池电流采集电路的输入端连接蓄电池，蓄电池电压采集电路和蓄电池电流采集电路的输出端连接主控芯片，对太阳能电池和蓄电池的使用情况进行实时监控，确保照明装置的稳定运行。所述离网发电组件包括光控开关电路和时控开关电路，光控开关电路和时控开关电路的输出端均与主控芯片建立连接，结合多种因素对照明装置进行间接控制，控制方式灵活。所述离网发电组件包括辅助电源，辅助电源的输出端与主控芯片建立连接，辅助电源为控制系统部分提供电源。所述太阳能电池组件包括层压电池结构和围绕在层压电池结构四周的金属边框，金属边框与层压电池结构的连接处设有硅胶层，层压电池结构包括由上至下依次布置的向光侧玻璃片、EVA胶层、电池层、PVB胶片和背光侧玻璃片，所述天阳能电池组件具有高效、长寿命、易安装和耐风强等特点，不仅可以应用到家用太阳能系统，在PV站、通讯及通讯工作站，石油、海洋、气象、交通和太阳能建筑等领域也可以起到重要作用。所述向光侧玻璃片和背光侧玻璃片均为钢化玻璃片，向光侧玻璃片的厚度小于等于背光侧玻璃片的厚度。所述电池层为20-60W的单晶电池片层或多晶电池片层，采用高转换率的进口单/多晶硅太阳能电池组件，发电功率充足。所述金属边框为氧化铝合金边框，钢化玻璃为地铁钢化玻璃层，背膜为高阻燃太阳能背膜。光源负载包括灯头和灯杆，灯头内包括LED光源，所述灯杆为钢制灯杆，灯杆高度为6-8m，经热镀锌后喷涂聚酯粉，LED光源节能环保，可以延长照明时间，光照稳定。所述灯头为压铸铝灯头，灯头表面涂覆有聚酯粉体层，，灯杆和灯头经过氧化绝缘处理，提高了整体的安全性和稳定性。本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：本实用新型利用功率放大电路使光伏接口的输出功率接近最大，通过DC/DC直流变换给蓄电池充电，将主控电路、电压电流信号采集电路、时控电路、光控电路、温度补偿电路结合，使太阳能得到充分的利用，对蓄电池的充放电控制更加精确，确保太阳能离网发电系统与蓄电池之间可以进行无缝对接，本实用新型结构简单合理，最大化利用利用太阳能，节能环保，利于推广使用。附图说明图1是本实用新型的整体结构示意图；图2是本实用新型太阳能电池组件的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细描述。本实施例的一种基于太阳能离网发电系统的路面照明装置，包括太阳能电池组件和离网发电组件，所述离网发电组件包括主控芯片、功率放大电路、PWM放大电路、温度补偿电路、DC/DC变换器、滤波电路、蓄电池和光源负载，所述太阳能电池组件通过功率放大电路与DC/DC变换器建立连接，DC/DC变换器通过滤波电路与蓄电池连接，蓄电池的输出端连接光源负载，温度补偿电路与主控芯片连接，主控芯片通过PWM放大电路与功率放大电路和DC/DC变换器建立连接。所述路面照明装置包括并网发电组件，并网发电组件包括DC/DC逆变电路、DC/AC逆变电路和逆变控制电路，所述太阳能电池组件通过DC/DC逆变电路与DC/AC逆变电路建立连接，DC/AC逆变电路的交流端接入电网，逆变控制电路的驱动端分别与DC/DC逆变电路和DC/AC逆变电路建立连接。所述主控芯片与负载光源之间设有依次连接的继电器和光耦合电路，防止蓄电池过度放电而损坏蓄电池。蓄电池电压处于正常工作范围内，蓄电池正常对控制器部分和LED路灯供电。当蓄电池的电压处于欠压状态时，用于控制的主控芯片I/O端口由高电平变为低电平，光耦合器导通，继电器动作切断LED照明部分，当蓄电池电压恢复正常值，继电器再次动作负载回路接通。当蓄电池电压过高处于过压状态时，控制开关管断开，光伏电池板停止对蓄电池充电。所述离网发电组件包括太阳能电池电压采集电路、太阳能电池电流采集电路、蓄电池电压采集电路和蓄电池电流采集电路，太阳能电池电压采集电路和太阳能电池电流采集电路的输入端连接太阳能电池组件，太阳能电池电压采集电路和太阳能电池电流采集电路的输出端连接主控芯片，蓄电池电压采集电路和蓄电池电流采集电路的输入端连接蓄电池，蓄电池电压采集电路和蓄电池电流采集电路的输出端连接主控芯片。所述离网发电组件包括光控开关电路和时控开关电路，光控开关电路和时控开关电路的输出端均与主控芯片建立连接。所述离网发电组件包括辅助电源，辅助电源的输出端与主控芯片建立连接。所述太阳能电池组件包括层压电池结构和围绕在层压电池结构四周的金属边框1，金属边框1与层压电池结构的连接处设有硅胶层2，层压电池结构包括由上至下依次布置的向光侧玻璃片3、EVA胶层4、电池层5、PVB胶片6和背光侧玻璃片7。所述向光侧玻璃片和背光侧玻璃片均为钢化玻璃片，向光侧玻璃片的厚度小于等于背光侧玻璃片的厚度。电池层为单晶电池层或多晶电池层。光源负载包括灯头和灯杆，灯头内包括LED光源，所述灯杆为钢制灯杆，灯杆表面设有聚酯粉体层。所述灯头为压铸铝灯头，灯头表面涂覆有聚酯粉体层。本实施例的路面照明装置在电量充足的情况下，可连续使用6-8个阴雨天，适用于全年日照时间大于2200小时的地区。本实施例的单晶电池片层为310W单晶组件，具体性能参数如下表所示：电池单晶硅电池125mm*125mm电池数量及排列方式96（8*12）组件尺寸1580*1060*50（mm）重量21.5kg最大功率（Wp）270工作温度范围-40to+85℃最大系统电压1000VDC额定工作电流温度46℃-50℃电流温度系数（%/k）0.05-0.07电压温度系数（mV/k）-(165-145)功率温度系数（%/k）-（5.05-4.95）本实施例的路面照明装置的具体参数如下表所示：防护等级IP66外壳耐腐蚀性B类工作环境-35℃-+45℃防触电保护等级1类灯座E40电源电压220V/50Hz光源60-120WLED当前第1页1 2 3