一种混合储能式太阳能LED路灯系统的制作方法

本实用新型涉及太阳能技术领域，具体为一种混合储能式太阳能LED路灯系统。

背景技术：

照明是人们生产、工作和学习中最基本和最重要的需求。目前我国照明光源仍是普遍采用燃煤为主的火力发电，照明用电已成为我国电力需求的重要部分。2007年我国照明用电量达到3900亿kWh，占全国电力消耗的12％以上，耗标煤量达1.4亿吨。我国煤炭产品70％供火力发电，巨大的用电量不仅消耗了大量的煤炭资源，而且已成为我国大气污染的主要来源。常规能源资源的有限性和环境压力的增加，使世界上许多国家重新加强了对新能源和可再生能源技术发展的支持。太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，各国政府都将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。近几年，国际市场对太阳能转化科技环保产品迅猛发展。美国、日本及欧洲许多国家相继制定了政府级阳光发电计划，并纷纷投入巨资支持太阳能光伏产业，包括太阳能光伏发电照明行业的发展。储能系统的主要储能元件一般为单一电池或者超级电容元件。面对应用中大功率大能量并存的特点，以单一电池作为储能元件存在较多的问题，最为突出的是电池功率密度较低，难以有效满足大功率场合的需求，而风电和光伏等新能源并网的平滑输出、频率控制和快速功率响应均要求储能系统具有提供短时大功率的能力。目前市场上的混合储能式太阳路灯并没有较好的保护混合储能设备，尤其是采用铅酸电池的与超级电容综合的混合储能系统还是因为铅酸电池本身的缺点存在一些无法解决的问题，并且传统的路灯耗电量大，效率低下，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种混合储能式太阳能LED路灯系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种混合储能式太阳能LED路灯系统，包括光伏阵列模块，所述光伏阵列模块的输出端与DC/DC一的输入端电连接，所述DC/DC一的输出端分别与开关模块和采样模块的输入端电连接，所述采样模块的输出端与A/D转换器的输入端电连接，所述A/D转换器的输出端与单片机的输入端电连接，所述单片机的输出端与开关模块的输入端电连接，所述开关模块的输出端与DC/DC二的输入端电连接，所述DC/DC二的输出端与混合储能模块的输入端电连接，所述混合储能模块的输出端分别与信息采集模块和charge pump的输入端电连接，所述信息采集模块的输出端与单片机的输入端电连接，所述charge pump的输出端与LED负载的输入端电连接。

优选的，所述混合储能模块由电池保护模块、飞轮储能和超级电容器组成。

优选的，所述采样模块由电流采集和电压采集组成。

优选的，所述开关模块由电磁继电器组成。

优选的，所述单片机为SST89E/V564RD。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该混合储能式太阳能LED路灯系统，利用飞轮储能和超级电容器进行储能，取代了常用的铅酸电池和超级电容器的储能，避免了一些铅酸电池特有的缺点，使混合储能更好的符合太阳能发电的规律，同时对传统的路灯进行了改变，采用了功耗低，亮度好的LED灯，整体上达到了环保节能的目的。

附图说明

图1为本实用新型系统示意图；

图2为本实用新型系统采样模块示意图；

图3为本实用新型系统开关模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种混合储能式太阳能LED路灯系统，包括光伏阵列模块，开关模块光伏阵列模块的输出端与DC/DC一的输入端电连接，DC/DC一的输出端分别与开关模块和采样模块的输入端电连接，开关模块由电磁继电器组成，采样模块由电流采集和电压采集组成，采样模块的输出端与A/D转换器的输入端电连接，A/D转换器的输出端与单片机的输入端电连接，单片机为SST89E/V564RD，单片机的输出端与开关模块的输入端电连接，开关模块的输出端与DC/DC二的输入端电连接，DC/DC二的输出端与混合储能模块的输入端电连接，混合储能模块由电池保护模块、飞轮储能和超级电容器组成，混合储能模块的输出端分别与信息采集模块和charge pump的输入端电连接，信息采集模块的输出端与单片机的输入端电连接，charge pump的输出端与LED负载的输入端电连接。

工作时，光伏阵列模块吸收阳光将光能转化为电能，并且将转化出的电能输送到DC/DC一的内部，因为光伏阵列模块转换的不稳定性，如果直接将光伏阵列模块产生的电能输送给混合储能模块，很有可能导致储能模块的损坏，因此需要用DC/DC一对光伏阵列模块产生的电能进行处理，稳定电压，将光伏阵列模块产生的不稳定电能转化为可以直接输送给混合储能模块的稳定电能，并且DC/DC一的输出端还与采样模块的输入端连接，能够对DC/DC一的输出的电能进行测定，并且通过A/D转换器将模拟的信号转换为数字信号，便于单片机的处理，同时单片机的输出端还与电磁继电器进行连接，在DC/DC一输出的电能不符合混合储能模块的需要时，不打开电磁继电器，直到DC/DC一输出的电能符合要求再开启电磁继电器使电能通过，并且直接进入混合储能模块，混合储能模块内部的电源保护模块可以对飞轮储能和超级电容器的储能情况进行判断能够，在充电饱和或者放电结束时，切断电能与飞轮储能和超级电容器的连接，保护飞轮储能和超级电容器，混合储能模块的输出端与信息采集模块连接能够将混合储能模块输出的情况反馈给单片机，单片机对数据进行记录，混合储能模块的输出端还与charge pump连接，较好的调整电压，使电压稳定并且符合LED负载的要求，单片机为SST89E/V564RD能够很好的符合本系统。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。