太阳能LED路灯系统技术方案

本实用新型专利技术涉及道路照明领域，所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种能够真正实现太阳能供电的环保太阳能路灯系统。包括太阳能发电系统、蓄能系统、电能输送系统和由多个ＬＥＤ路灯，所述多个ＬＥＤ路灯沿公路分布，太阳能发电系统和蓄能系统集中设置在公路附近的一个位置上，通过电能输送系统连接多个ＬＥＤ路灯。将太阳能发电系统和蓄能系统集中统一管理，能够统一的建设统一的防护和屏蔽系统，保证太阳能发电系统和蓄能系统在恶劣的天气下不会受到破坏。而且这两个系统脱离公路，便于维护，解决了维护、维修人员的安全性问题。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及道路照明领域，特别是一种便于集中管理，维护简易、安 全的太阳能LED路灯系统。
技术介绍
现有的太阳能路灯是将太阳能光板安装在路灯的顶部，由于太阳能光板是 面积大，易损坏的构件，因此这样结构的缺点是抗风能力差，维修频率高。由 于公路上的路灯一般没有或者很难对太阳能板采取任何保护措施，在野外或者 天气恶劣的情况下，太阳能板十分容易损坏，特别是南方的台风，北方的大雪 对太阳能板的破坏是十分严重的，经历一次一般规模的台风或雪灾，几乎所有 的太阳能板都无法幸免。另 一方面在公路上维修或更换太阳能板是十分危险的 工作，特别是在高速公路上，维修或维护人员的人身安全很难得到保障，大大 增加了公路的维护成本。由于上述的原因，现有太阳能路灯只能适用于一般市 区慢速道路使用，而且为了保证照明，太阳能也只能作为辅助电源使用，还是 得采用传统电源，无法实现真正的清洁能源，实现环保的目的。
技术实现思路
本技术的所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种能 够真正实现太阳能供电的环保太阳能路灯系统。 本技术通过以下技术方案实现上述目的。本专利设计了 一种太阳能LED路灯系统，包括太阳能发电系统、蓄能系统、 电能输送系统和由多个LED路灯，所述多个LED路灯沿公路分布，太阳能发电 系统和蓄能系统集中设置在公路附近的一个位置上，通过电能输送系统连接多 个LED路灯。LED光源相对于普通传统光源，如白炽灯、荧光灯或汞灯，具有 光效高，寿命长，色彩还原度高和耗能少等优点，适合替代传统的钠灯作为路 灯光源。由于LED光源耗能少特点，能够采用太阳能作为能源供应，另一方面 LED采用直流电源，太阳能发电系统直接产生的也是直流电源，电源无需变换， 大大节省了转换电源的损耗，进一步节约了能源。因此本专利供给LED路灯采用了直流高压(U0 300V)的供电方式，便于远距离供电和降低了传输损耗和 电缆成本。本专利能够实现全太阳能路灯，緩解用电压力、节能减排，而且可 以带动太阳能光伏产业的发展，促进经济、社会双转型。采用LED光源解决了 照明和能源问题，如何解决太阳发电系统电池维修率高的缺点成为首要问题。 本技术将太阳能发电系统和蓄能系统集中设置在公路附近的一个位置上， 然后在通过电能输送系统连接多个LED路灯。将太阳能发电系统和蓄能系统集 中统一管理，能够统一的建设统一的防护和屏蔽系统，保证太阳能发电系统和 蓄能系统在恶劣的天气下不会受到破坏。而且这两个系统脱离公路，便于维护， 解决了维护、维修人员的安全性问题。本专利太阳能发电系统在供给LED路灯 电能的基础，亦可以引入市电交流供应，通过整流供给该系统作备用。以确保 最恶劣自然条件下道路照明的正常工作。本专利设计的太阳能LED路灯系统，也可以包括多个由上述系统构成的子 系统，即每个子系统包括太阳能发电系统、蓄能系统、电能输送系统和由多个 LED路灯，所述多个LED路灯沿公路分布，太阳能发电系统和蓄能系统集中设 置在公路附近的一个位置上，通过电能输送系统连接多个LED路灯。在公路上 由于路灯分布距离很长，而长距离电力输送对电力的损耗十分大，因此本专利 进一步采用分布式系统。同时采用直流高压供电，每个子系统只供应一段距离 的公路上的路灯，如10公里、20公里，或者根据实际情况设定，优化设计，做 到降低子系统建设费用和电能损耗的最优化配置。为了实现对系统的控制，本专利还进一步设有控制中心，控制中心与太阳 能发电系统和蓄能系统集中设置在同个位置。所述的控制中心可以为自动控制 中心，如内置单片机等自动控制机构，也可以是人工控制空心，如大型控制室 等建筑。人工控制中心设置在太阳能发电系统和蓄能系统的同个位置，有工作 人员驻守值班，能够对系统故障进行及时的排除。针对分布式系统可以是每个 子系统还单独设有控制中心，控制中心与太阳能发电系统和蓄能系统集中设置 在同个位置，或者是所述多个子系统统一设有控制中心，可以根据实际情况设 计。太阳能光伏板的电器特性尤其是功率输出取决于投射在上面的阳光强度， 负载的符合和环境的温度等三大因素，通过数据分析，在不同光照度下，功率输出变化的非线性是十分明显的。因此本技术的太阳能发电系统设有动态 跟踪最大功率点的匹配模块，运用匹配原理，动态跟踪最大功率点，提高发电 量。本技术还设有LED道路指示显示器，LED道路指示显示器与电能输送 系统连接。现代化的公路，特别是高速公路，为了维护和变更的方便，道路指 示已经发展为电子指示牌的形式，而其电力供应同样可以纳入本系统中，实现 整个公路系统的能源均由太阳能供应。本专利的太阳能发电系统可以在单晶硅或多晶硅或非晶硅光伏发电系统中 选择。由于公路照明系统工程庞大，沿公路几百、几千公里的延伸，需要太阳 能发电系统数量很多，而由于半导体工艺限制，单晶硅和多晶硅的成本居高不 下，显然不适用本系统的建设。因此本太阳能发电系统最佳为非晶硅或薄膜光 伏发电系统，结合高效的电能转换匹配和几何光学在LED照明的应用，能够从 建设成本和照明光效上使得太阳能照明系统能够应用于公路系统。本技术采用LED光源作为更为优秀的光源替代现有的普通光源，新一 代的光源耗能更少，而且减少了电能的转换，有利于太阳能作为主电源的应用。 本系统进一步采用集中式管理的太阳能发电系统，有利于太阳能发电系统的维 护和维修，解决了公路维修危险性问题，降低了成本，大大降低了维修的频率。 进一 步采用分布式系统有利于远距离的庞大系统，设置统一 的控制中心能够实 现对整个系统的系统管理。本专利还采用相应的技术手段降低了整个系统的建 设成本，提高发电效率，实现最佳的效费比。相对于现有技术，本专利具有实 质性特点和进步。附图说明图1为本技术实施例1的结构示意图； 图2为本技术实施例2的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步的说明。 实施例1如图1所示的一种太阳能LED路灯系统，包括太阳能发电系统l、蓄能系 统3 、电能输送系统4和由多个LED路灯5 。所述多个LED路灯5沿高速公路6分布，所述太阳能发电系统l、蓄能系统3和电能输送系统4集中设置在高速 公路6附近的一个位置上，并设有控制中心7用于控制各个系统。所述电能输 送系统4分别连接多个LED路灯5以及LED道路指示显示器8 ，太阳能发电系 统1采用非晶硅光伏发电系统并设有动态跟踪最大功率点的匹配模块2。由于LED路灯5具有亮度高，色彩还原性好，云雾穿透强等特点，能够很 好的替代传统光源作为路灯光源。并且其耗能少，寿命长，采用直流供电，能 够采用太阳能作为电力供应，无需电能转换，减少能量损耗，实现全清洁能源 路灯系统。本实施例将易于损坏的太阳能发电系统1和蓄能系统3集中设置在 一个地方，有利于设置保护措施，使得太阳能发电系统1能够抵御恶劣的户外 气候。当太阳能发电系统1的太阳能板需要更换或维护的时候，工作人员无需 在高速公路6上操作，保证了工作人员的安全性，降低了维护和维修的难度。实施例2本技术进一 步设计了另 一种结构的太阳能LED路灯系统，包括多个子 系统。如图2所示，每个子系统包括太阳能发电系统1、最大功率点的匹配模块 2、蓄能系统3、电能输送系统4和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能ＬＥＤ路灯系统，其特征是包括太阳能发电系统、蓄能系统、电能输送系统和由多个ＬＥＤ路灯，所述多个ＬＥＤ路灯沿公路分布，太阳能发电系统和蓄能系统集中设置在公路附近的一个位置上，通过电能输送系统连接多个ＬＥＤ路灯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟权，姚志慧，袁伟初，祝炳忠，
申请(专利权)人：广东省东莞市质量计量监督检测所，东莞勤上光电股份有限公司，东莞市特龙金科能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]