路灯系统技术方案

技术编号:8538960 阅读:152 留言:0更新日期:2013-04-05 03:45
描述一种公共照明系统,该系统包括如下类型的至少一个路灯(1),该类型包括照明设备(3)、用于将可再生能转换成电能的设备(4)和用于将照明设备(3)或者发电机(4)交替地连接到电力线路(5)的杆开关(6),该照明系统还包括在第一位置与第二位置之间切换的线路开关(70),在该第一位置,电力线路(5)连接到电网(8),在该第二位置,电力线路(5)连接到插入在所述线路开关(70)与所述电网(8)之间的逆变器(71)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及公共照明系统、特别地涉及包括太阳能板、风发电机(aeolian generator)或者电压发电机的公共照明系统,这些太阳能电池板、风发电机或者电压发电 机一般用于收集将向电网供应的能量。本专利技术具体地涉及根据权利要求1的前序的系统。
技术介绍
公共照明系统是已知的,其中多个路灯配有通过单相或者三相交变电流线路供电 的放电灯。这一线路的电压由布置于线路的上游、从配电网汲取电压的电压调节器调节。以减少环境影响和运行成本两者为目标,已经提出不同解决方案,这些解决方案 并入太阳能板或者风发电机用于以分布方式收集能量为目的,该能量将借助蓄电池来本地 使用或者将借助逆变器向电网供应。这些解决方案中的一些解决方案还利用LED灯以便减少电消耗。专利申 请US2008/0137327A1公开了路灯可以配有LED灯和太阳能板。为了能量收集, US2008/0137327提出两个不同解决方案一个实施例使用每个路灯一个逆变器以将太阳 能板的直流电压输出为向电网供应的交变电流;在另一实施例中,路灯连接到直流总线,该 总线将它们连接到逆变器,该逆变器然后向电网供应交变电流。在US2008/0137327中公开 的解决方案在前一种情况下需要很高的产品成本,并且在后一种情况下需要将照明系统细 分成不同区域、每个区域安装一个逆变器以及在每个区域的杆之间的专用直流布线。英国 专利申请GB 2388974 A公开一种系统,其中每个路灯配有逆变器并且具有切换系统,该切 换系统在逆变器不再可以向交变电网供应能量时禁用它;这样的切换系统仅在太阳能板收 集的能量降至预定阈值以下时自动接通灯。在从GB 2388974已知的解决方案中,逆变器配 备有用于向监视系统传输向电网供应的能量的功率、逆变器的内部温度、向电网供应的电 流的RMS值和太阳能板的DC电压输出读数的RS485接口。这一系统具有的缺点在于可能 在不同时间使路灯上电。另外,这一系统具有的缺点在于它需要用于每个杆的一个逆变器 并且需要RS485串行通信系统,该通信系统需要专用布线。专利申请GB2449102A公开了如何重用现有布线以将路灯组连接到低电压DC网络 (例如48V)中,该网络通向将低电压网络连接到AC电网的单个逆变器。路灯配备有向低电 压网络供应电流的太阳能板或者风力涡轮机,并且利用LED灯。路灯也可以配有用于通过 调制解调器传输数据的w1-fi天线,该调制解调器在一侧上连接到低电压网络并且在另一 侧上连接到因特网连接。这一系统在连接到低电压网络的所有路灯被作为单组来处理时显 得高效,但是如果它们必须划分成待单独控制的子组则变得低效;事实上,在这一后一种情 况下,将需要每个子组一个逆变器。US2008/0137327、GB 2449102和GB 2388974都受困于在线路损坏的情况下未采取安全措施的缺点,使得系统遭受火灾风险并且服务人员遭受电力伤害的风险。因此显然需要安全的并且允许向电网高效供应能量(由辅助发电机、诸如太阳能板或者风力涡轮机产生)的公共照明系统。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于克服现有技术的公共照明系统的一些缺点。具体而言,本专利技术的一个目的在于提供一种允许收集并且向电网供应清洁能量、 例如太阳能板或者风力涡轮机产生的能量的公共照明系统。本专利技术的另一目的在于提供一种允许容易地并且经济地升级现有照明系统以保 证更高能量效率的街道照明系统。本专利技术的另一目的在于提供一种将在向公共照明系统供电的电网遭受损坏的情 况下保持安全的公共照明系统。本专利技术的又一目的在于提供一种允许高效控制系统的不同路灯的公共照明系统。通过一种并入在所附权利要求书中记载的特征的公共照明系统实现本专利技术的这 些和其他目的,所附权利要求书旨在于作为本说明书的完整部分。专利技术人已经设想一种允许重用公共照明系统的现有布线的高效系统。公共照明系统包括如下类型的至少一个路灯,该类型包括照明设备、用于将可再 生能转换成电能的设备(下文也称为转换器)(例如太阳能板或者风发电机)和用于将灯或 者发电机交替地连接到电力线路的杆开关(post switch).这一电力线路例如可以是将变 压器室(该变压器室汲取和稳定从电网取得的电压)正常地连接到路灯的电力线路。尽管路灯在白天关断,但是杆开关切换至允许可再生能转换器连接到电力线路的 位置,使得可以向电网供应收集的能量。恰好相反,在夜间,杆开关将灯连接到电力线路以 汲取电流并且向灯供应功率。照明系统也包括在第一位置与第二位置之间切换的线路开关,在该第一位置,线 路连接到电网,在该第二位置,电力线路连接到插入在线路开关与电网之间的逆变器(即 DC/AC转换器)。在白天期间,线路开关将线路连接到逆变器,使得布置于路灯上的发电机生成的 直流电流转换成交变电流并且供应到电网。在夜间,线路开关将线路直接连接到电网、因此允许向路灯供电。替代本领域已知解决方案的这一解决方案允许高效重用现有布线而无需例如用 于如按照GB 2449102或者US2008/0137327那样将路灯放置到DC总线中的高成本工作。在一个优选实施例中,铺设于室与路灯之间的一个导线用于传输安全信号,该安 全信号的缺乏或者中断使柱开关断开可再生能转换器以便防止火灾或者其他危险情形。例如可以在单相布线的情况下通过传送波或者在三相布线的情况下借助专用导 线传输所述信号,并且所述信号也可以用作同步信号以设置路灯的接通时间。在一个实施例中,每个路灯配有电流发电机和DC/DC稳定器,该发电机和稳定器 允许以最大化从可再生能转换器向电网的功率传送这样的方式调节路灯向电网供应的电 流。优选地,如果线路不是单相线路并且因此包括至少三个传导导线,则可以用如下 方式配置杆开关使得有可能使用任何一个相对向灯供应功率从而获得正确负载平衡。这一 解决方案允许改进从电网向路灯的能量传送。这些相优选地由操作者在安装系统时手动选择,但是在一个实施例中,可以远程地控制杆开关以将灯连接到一个远程选择的相对。本专利技术的更多目的和优点将从通过非限制示例提供的对其几个实施例的下文描 述中变得更清楚。附图说明现在将参照以下附图通过非限制示例描述一些优选和有利实施例,附图中图1示出了根据本专利技术一个实施例的公共照明系统。图2是示出了根据本专利技术的系统中的太阳能板到电网的连接的框图。图3示出了图1的系统的变型。附图示出了本专利技术的不同方面和实施例,并且其中相似标号标示各种附图中的适 当、相似结构、部件、材料和/或元素。具体实施方式图1示意地示出了根据本专利技术一个实施例的公共照明系统。图1的系统包括一组路灯1,每个路灯包括灯3和太阳能板4相配于其上的杆2。在下文描述中,术语“灯”将指代能够生成光通量的任何照明设备。出于本专利技术的 目的,灯例如可以是白炽灯、放电灯、电弧灯、氖灯、LED (发光二极管)灯、OLED (有机LED)灯等。在图1的示例中,灯是需要直流功率的低消耗LED灯。由于在图1的例子中,灯由 交变电流(AC)电力线路5供电,所以灯3配备有允许它连接到交变电流线路的AC/DC整流 器30。图1的太阳能板4为光伏类型并且包括将太阳辐射光子变换成电能的多个单元 (cell)。该板因此输出直流电压,该电压的值依赖于收集的能量的量。优选地,路灯I的杆配有具本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.15 IT MI2010A0004171.一种公共照明系统,包括如下类型的至少一个路灯(1),所述类型包括照明设备 (3)、用于将可再生能转换成电能的设备(4)和用于将所述照明设备(3)或者所述用于将可再生能转换成电能的设备(4)交替地连接到电力线路(5)的杆开关(6),其特征在于它还包括适于在第一位置与第二位置之间切换的线路开关(70),在所述第一位置,所述电力线路(5)连接到电网(8),在所述第二位置,所述电力线路(5)连接到插入在所述线路开关(70)与所述电网(8)之间的逆变器(71)。2.根据权利要求1所述的系统,其中所述用于将可再生能转换成电能的设备是太阳能板或者风发电机。3.根据权利要求1或者2所述的系统,还包括适于输出电流的电流发电机(40),所述电流依赖于所述用于将可再生能转换成电能的设备(4)的功率输出和所述电力线路(5)的电压。4.根据权利要求3所述的系统,还包括稳定器电路(41),以如下方式连接于所述用于转换可再生能的设备(4)与所述电流发电机(40)之间,所述方式使得在它的输入处接收由所述用于转换可再生能的设备(4)生成的电压并且向所述电流发电机(40)供应预先限定的直流电压,所述预先限定的直流电压对应于如下电压值,在所述电压值处,所述逆变器 (71)的转换效率大于或者等于所述逆变器(71)的最大效率的90%。5.根据权利要求3所述的系统,还包括稳定器电路(41),以如下方式连接于所述用于转换可再生能的设备(4)与所述电流发电机(40)之间,所述方式使得在它的输入处接收由所述用于转换可再生能的设备(4)生成的电压并且向所述电流发电机(40)供应与线路电压相等的直流电压。6.根据任一前述权利要求所述的系统,还包括适于生成安全信号并且通过所述电力线路(5)的导线中的至少一个导线传输所述安全信号的安全设备,并且其中所述至少一个路灯(I)配备有控制系统,所述控制系统适于验证所述安全信号在所述电力线路(5)上的存在并且适于在所述安全信号遗失或者出错的情况下断开所述用于将可再生能转换成电能的设备(4)。7.根据权利要求6所述的系统,其中当所述线路开关(70)在所述第二位置时传输所述安全信号,并且其中在所述电力线路(5 )的专用导线上传输所述信...

【专利技术属性】
技术研发人员:D佩尼西B德安格利斯
申请(专利权)人:SPI科技有限公司
类型:
国别省市:

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