本发明专利技术风能并网电能互补路灯照明系统，它包括风力发电机、电网交流电源［２］、两个交流／直流转换稳压电源、智能控制器［６］和ＬＥＤ路灯［７］，风力发电机［１］电能输出端与第二交流／直流转换稳压电源［４］连接，电网交流电源［２］与第一交流／直流转换稳压电源［５］连接，第一交流／直流转换稳压电源［５］、第二交流／直流转换稳压电源［４］输出端与ＬＥＤ路灯［７］连接，风力发电机［１］与电网交流电源［２］之间接有并网逆变器［３］，并网逆变器［３］、第一交流／直流转换稳压电源［５］以及第二交流／直流转换稳压电源［４］通过控制电信号与智能控制器［６］连接。本发明专利技术路灯自动化程度高，可靠性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种风能并网电能互补的路灯照明系统。
技术介绍
全球能源危机的日益加重，人类更加重视可再生能源风能太阳能等的利用。我国 风能资源非常丰富，但是利用率很低，存在巨大的发展空间，我国《可再生能源中长期发展 规划》要求，到2020年我国可再生能源发电装机容量将占总电力装机容量的30%以上，风 电要达到3015万千瓦。因此，必须加快风能发电的开发利用。目前风能发电主要有以下二种方式，第一种是建设规模风力发电场，发出的电能 经并网后供输电网内的负载使用，这种发电方式需建设规模化的风力发电场，因此投资较 大，对场地、风力资源、占地面积等要求较高，我国多数地区很难具备条件，同时，规模化风 力发电场对风速要求较高，而我国多数地区不具备风力发电场发电的最低风速条件。风能发电的第二种方式是风力发电机发出的电能经蓄电池储能后，供应小范围内 的小用电负荷使用，如草原等边远无电地区居民生活用电等。第二种方式需要使用蓄电池 储能以及把蓄电池直流电转换为交流电的逆变设备，而蓄电池单位体积储存能量较小，并 具使用寿命短仅有几年，导致维护使用成本较高，使推广受到限制。小型的风力发电机目前 主要应用于偏僻的地区，如边疆、海岛、山顶等，用于提供生产生活用电，较少用于常规电力 能送达的城市农村。而单盏风力发电路灯由于增加了风力发电机蓄电池及控制电路使路灯 变得复杂，成本增加，可靠性降低。中国技术专利“2007200015337”风能电能互补路灯照明系统就是一种利用风 能及交流电能互补的路灯照明系统。晚上有风时由风力发电机发电给路灯提供照明电能， 如果晚上没风由交流电网给路灯提供照明电能，而在白天，风力发电机发出的电能送入交 流电网，这样充分利用了一天24小时的风力资源，而且省去了蓄电池的储能环节。但是该 技术采用的是分立设备组成的控制系统，存在着自动化程度低，性能可靠性都比较低 等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对风力资源要求较低、成本低、可靠性高的用单片计算 机芯片实现的智能控制的风能并网电能互补路灯照明系统。本专利技术既充分利用了风能资 源，又克服了现有几种风力发电方式的不足。本专利技术采用的技术方案是风能并网电能互补路灯照明系统，其特征是它包括风 力发电机、电网交流电源、第一交流/直流转换稳压电源、第二交流/直流转换稳压电源、智 能控制器和LED路灯，风力发电机电能输出端与第二交流/直流转换稳压电源连接，电网 交流电源与第一交流/直流转换稳压电源连接，第一交流/直流转换稳压电源、第二交流/ 直流转换稳压电源输出端与LED路灯连接，风力发电机与电网交流电源之间接有并网逆变 器，并网逆变器、第一交流/直流转换稳压电源以及第二交流/直流转换稳压电源通过控制电信号与智能控制器连接。采用上述技术方案，白天时风力发电机产生的电能通过并网逆变器进入电网交流 电源，夜晚时风力发电机产生的电能将通过第二交流/直流转换稳压电源给路灯供电，使 路灯工作照明。当风力发电机在无风或风小产生的电能不能够满足要求时，电网交流电源 将通过第一交流/直流转换稳压电源给路灯供电照明，这样使风力发电机产生的电能能够 被充分利用。作为本专利技术的进一步改进，电网交流电源与第一交流/直流转换稳压电源之间还 接有检测器一、控制开关二 ；风力发电机与第二交流/直流转换稳压电源之间还接有检测 器三、控制开关三、检测器四；风力发电机与电网交流电源之间还接有控制开关一、并网逆 变器、检测器二，智能控制器通过驱动电路一、驱动电路二、驱动电路三分别与控制开关一、 控制开关二、控制开关三连接。作为本专利技术更进一步改进，智能控制器与光敏电路连接，智能控制器与显示驱动 电路、数字显示器连接。综上所述，本专利技术的有益效果是1、风能发电装置发出的电能不需要蓄电池储能，它受光控时控后，经交流/直流 转换稳压电源转换变为稳定的直流电压，供给路灯照明。因为省去了蓄电池，同蓄电池储能 风力发电相比降低了成本，同时省去了每几年更换一次蓄电池及相应的维护费用。因无蓄 电池储能转换环节，提高了风能发电装置发出电能的利用率。2、白天路灯不亮时，风能发电装置发出的电能经并网逆变器逆变后直接送入交流 电网，使风能发电装置发出的电能得到了充分利用。3、风能电能互补路灯照明系统使用寿命长，同普通路灯系统相比，增加的一次性 投资通过输入电网的发电电能及LED路灯省下的电费几年即可补偿。4、系统采用单片微机实现智能控制，自动化程度高，可靠性好，不需人工干预傻瓜 式运行，基本零维护。5、降低火力发电产生的大量的温室气体CO2及有害气体S02、CO等的排放，可以有 效地保护环境，使天更蓝、水更清。6、风能并网电能互补路灯照明系统的是一种对风力资源条件要求较低、成本低、 可靠性高的LED路灯照明系统。具有极其广阔的发展空间，是提高绿色能源风能使用率的 一个很好的切入方式，为我国可再生能源发电必将起到重要的推动作用。附图说明图1为本专利技术连接结构框图。图2本专利技术实施例连接结构框图。具体实施例方式本专利技术如图1所示，风力发电机1电能输出端与并网逆变器3输入端连接，风力发 电机1电能输出端同时与第二交流/直流转换稳压电源4连接，并网逆变器3输出端同电 网交流电 源2连接，电网交流电源2与第一交流/直流转换稳压电源5连接，第一交流/直 流转换稳压电源5、第二交流/直流转换稳压电源4输出端与LED路灯7连接，并网逆变器 3、第一交流/直流转换稳压电源5、第二交流/直流转换稳压电源4通过控制信号与智能控 制器6连接。如图2所示，电网交流电源2与第一交流/直流转换稳压电源5之间还接有检测器一 13、控制开关二 19 ；风力发电机1与第二交流/直流转换稳压电源4之间还接有检测 器三20、控制开关三10、检测器四16 ；风力发电机1与电网交流电源2之间还接有控制开 关一 8、并网逆变器3、检测器二 9，智能控制器6通过驱动电路一 11、驱动电路二 18、驱动电 路三12分别与控制开关一 8、控制开关二 19、控制开关三10连接。智能控制器6与光敏电 路17连接，智能控制器6与显示驱动电路14、数字显示器15连接。本专利技术的工作原理是这样的，如图1，白天有风时风力发电机1发出的电能受智能 控制器6控制，经过并网逆变器3逆变后变成交流电馈入电网交流电源2，夜晚有风时风力 发电机1发出的电能受智能控制器6控制，经过第二交流/直流转换稳压4后变成直流电 供给LED路灯7照明系统，LED路灯组点亮照明(LED路灯7是由若干只LED路灯组成的 LED路灯组)，当夜晚风力不足时风力发电机1发出的电能不足以保证LED路灯组7照明， 智能控制器6控制电网交流电源2经过第一交流/直流转换稳压5后变成直流电同风力发 电机1发出的电能一起给LED路灯组7供电，确保LED路灯组7所需的功率。电网交流电 源2电能提供风力发电的不足部分，当风力增大时风能发电足够路灯使用，电网交流电源2 自动停止供电，如果风力发电机1发出的电能超过LED路灯组7使用的电能时，剩余部分电 能受智能控制器6控制经并网逆变器3逆变后变成交流电送入电网交流电源。智能控制器由单片计算机CPU芯片等元器件组成，通过单片机的编制软件程序， 控制系统可实现如下多种功能光控时控点亮路灯，路灯受本文档来自技高网...
【技术保护点】
风能并网电能互补路灯照明系统，其特征是它包括风力发电机［１］、电网交流电源［２］、第一交流／直流转换稳压电源［５］、第二交流／直流转换稳压电源［４］、智能控制器［６］和ＬＥＤ路灯［７］，风力发电机［１］电能输出端与第二交流／直流转换稳压电源［４］连接，电网交流电源［２］与第一交流／直流转换稳压电源［５］连接，第一交流／直流转换稳压电源［５］、第二交流／直流转换稳压电源［４］输出端与ＬＥＤ路灯［７］连接，风力发电机［１］与电网交流电源［２］之间接有并网逆变器［３］，并网逆变器［３］、第一交流／直流转换稳压电源［５］以及第二交流／直流转换稳压电源［４］通过控制电信号与智能控制器［６］连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：方益树，
申请(专利权)人：方益树，
类型：发明
国别省市：34
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