一种空气储能光伏led路灯系统及控制方法

文档序号:9862035阅读:877来源:国知局
一种空气储能光伏led路灯系统及控制方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种光伏LED路灯系统,具体涉及一种利用压缩空气储能的光伏LED路灯系统。
【背景技术】
[0002]目前随着社会对绿色能源的使用越来越多,光伏LED路灯系统随处可见。普遍认为使用光伏LED路灯系统可有效减少碳排放,减少传统能源对环境的污染,有利于社会环境的改善。但由于光伏发电对日照条件的依赖,而照明系统均在无日照的情况下使用,因此光伏LED路灯系统均需配有相应的储能装置。目前普遍采用的储能装置是铅酸电池,也有部分采用锂电池。无论采用何种电池,在生产及电池报废时均会对环境造成污染。只有使用使用无需电池的储能装置,光伏LED路灯系统才能真的称为绿色照明。

【发明内容】

[0003]发明目的:本发明的目的是为了解决现有光伏LED路灯系统需配置蓄电池储能,减少蓄电池使用量,提供一种空气储能光伏LED路灯系统及控制方法。
[0004]技术方案:本发明所述的一种空气储能光伏LED路灯系统,包括太阳能电池板,控制装置,灯杆,LED路灯照明系统,风力发电机,灯杆储气装置以及空气压缩机;所述太阳能电池板和所述LED路灯照明系统安装在灯杆的顶端,所述空气压缩机安装在灯杆的底部,所述灯杆储气装置位于灯杆内部,便于接收空气压缩机产生的压缩空气,所述风力发电机安装在所述储气装置的上方,所述控制装置安装于灯杆内部上方,所述太阳能电池板、风力发电机、空气压缩机均与所述控制装置电连接,所述风力发电机还电连接有LED路灯照明系统。
[0005]进一步的,所述控制装置包括控制器一、控制器二、压力检测单元和电流电压检测单元。
[0006]进一步的,所述控制器一的一端连接有太阳能电池板,另一端连接有空气压缩机,所述压力检测单元设在灯杆储气装置内,并与所述控制器一电连接;所述控制器一用于控制太阳能电池板产生的电能驱动空气压缩机,并通过所述压力检测单元检测灯杆储气装置内的压力并对灯杆储气装置内部气压进行控制。
[0007]进一步的,所述控制器二的一端连接有灯杆储气装置,另一端连接有风力发电机,所述电流电压检测单元设在LED路灯照明系统内,并与所述控制器二电连接;所述控制器二用于控制灯杆储气装置的气体排放量,并通过电流电压检测单元检测LED路灯照明系统内的电流电压并对LED路灯照明系统进行控制。
[0008]进一步的,所述空气压缩机置于灯杆底部,且其进气口置于灯杆下方的固定粧上,压缩机本体埋于地下。
[0009]进一步的,所述风力发电机和控制装置均置于所述灯杆的内部。
[0010]进一步的,通过所述控制器二控制灯杆储气装置的空气释放量,根据是否需要照明确定是否释放空气;根据检测LED路灯照明系统的电流、电压调节空气释放大小,从而实现对风力发电机输出电能的控制。
[0011]本发明还公开了上述一种空气储能光伏LED路灯系统的控制方法,包括:
(1)太阳能电池板所产生电能通过控制器一驱动压缩机工作,压缩机产生压缩空气对灯杆储气装置进行储气;
(2)压力检测单元检测灯杆储气装置内部气压,当气压达到灯杆储气装置上线时,停止空气压缩机工作,保证系统的安全稳定;
(3)在需要系统进行照明时,控制器二控制灯杆储气装置开始排出压缩空气,推动风力发电机转动,产生电能;
(4)风力发电机产生的电能驱动LED照明系统工作;
(5)电流电压检测单元检测LED路灯照明系统工作电流和工作电压,将检测值送入控制器二,控制器二根据检测到的电流电压值调节灯杆储气装置排气量,从而调节风力发电机转速,达到调节LED路灯照明系统的工作电流和工作电压的目的,实现闭环控制。
[0012]有益效果:本发明通过空气压缩机将太阳能电池板所产生电量利用压缩空气储能,无需配置蓄电池,减少蓄电池对环境的污染。空气压缩机安装于地下,可避免噪音污染。将灯杆储气装置安装于灯杆内部,有效利用灯杆材料与空间。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的安装结构示意图;
图2为本发明的系统框图;
图3为本发明的电流电压控制系统框图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示的一种空气储能光伏LED路灯系统,包括太阳能电池板I,控制装置2,灯杆3,LED路灯照明系统4,风力发电机5,灯杆储气装置6以及空气压缩机7;所述太阳能电池板I和所述LED路灯照明系统4安装在灯杆3的顶端,所述空气压缩机7安装在灯杆3的底部,所述灯杆储气装置6位于灯杆3内部,便于接收空气压缩机7产生的压缩空气,所述风力发电机5安装在所述储气装置6的上方,所述控制装置2安装于灯杆3内部上方,所述太阳能电池板1、风力发电机5、空气压缩机7均与所述控制装置2电连接,所述风力发电机5还电连接有LED路灯照明系统4。
[0015]进一步的,所述控制装置2包括控制器一、控制器二、压力检测单元和电流电压检测单元。
[0016]进一步的,所述空气压缩机7置于灯杆3底部,且其进气口置于灯杆3下方的固定粧上,压缩机本体埋于地下,既可减少灯杆承重,又可减少噪音。
[0017]进一步的,所述风力发电机5和控制装置2均置于所述灯杆3的内部,减少外部风速、风向对风力发电机的干扰。
[0018]如图2所示,所述控制器一的一端连接有太阳能电池板4,另一端连接有空气压缩机7,所述压力检测单元设在灯杆储气装置6内,并与所述控制器一电连接;所述控制器一用于控制太阳能电池板4产生的电能驱动空气压缩机7,并通过所述压力检测单元检测灯杆储气装置6内的压力并对灯杆储气装置6内部气压进行控制。
[0019]所述控制器二的一端连接有灯杆储气装置6,另一端连接有风力发电机5,所述电流电压检测单元设在LED路灯照明系统4内,并与所述控制器二电连接;所述控制器二用于控制灯杆储气装置6的气体排放量,并通过电流电压检测单元检测LED路灯照明系统4内的电流电压并对LED路灯照明系统4进行控制。
[0020]图3为本发明的电流电压控制
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