CN201273507Y - 风光互补发电配合高效电光源的露天照明装置 - Google Patents
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Abstract
一种风光互补发电配合高效电光源的露天照明装置，包括风力发电装置、多组太阳能电池板、蓄电池组、风光互补控制器、照明灯具及其支承杆柱、照明控制器，以及必要的电缆连接线路和支架，利用风力和阳光的互补特性构成发电装置，为灯具提供电力；尤其是，风力发电装置和太阳能电池板安装在所述支承杆柱或专用塔架上，蓄电池组和风光互补控制器安装在该支承杆柱或塔架底部或地基内，所述照明灯具安装在该支承杆柱上构成路灯，或装在所述支承杆柱上的广告箱内，或以一根或多根庭院灯的形式安装在距发电装置十几米的范围内；所述照明灯具内的发光体包括高光效、低显色性的电光源和高显色性的电光源；所述露天照明装置因采用高光效的光源和风光互补供电，因而高效、可靠。可广泛用于具有一定风能和太阳能资源的地区的城乡户外照明。
Description
技术领域
本实用新型涉及综合利用风力和太阳能发电为露天照明设施提供电力的装置，尤其涉及用于可再生能源发电与高光效和高显色性电光源相结合的露天照明装置领域。
背景技术
世界性的传统能源资源日益减少以及由于能源消耗造成的环境污染日趋严重，促使人类开始重视发展清洁、可再生的各类新能源，如风力和太阳能。风力和太阳能资源在季节上、在一昼夜的不同时段上、在设备特性方面都具有极强的互补性。同时，传统照明方式所用电光源耗费大量电力，间接地造成环境污染。风力和阳光互补发电装置综合风力和太阳能的特点和优势，利用可再生能源为照明灯具供电，不失为是一种无污染、无传统照明的长距离挖沟与铺设电缆以及无过度耗能等弊端的节能型照明设施。
发明内容
风力和阳光互补发电受到安装环境、成本等条件的制约，要求其具有设备体积小、发电效率高、系统损耗低、有效延长蓄电池寿命，以及在有限能量来源的条件下取得最好照明效果的特点。而现有风光互补路灯装置则存在照明效果差、亮灯率和蓄电池寿命难以保证等缺陷。
本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种风光互补发电配合高效电光源的露天照明装置，包括风力发电装置、多组太阳能电池板、蓄电池组、风光互补控制器、照明灯具及其支承杆柱、照明控制器，以及必要的电缆连接线路和支架，其以风力和阳光作为能量来源，利用这两种能源的互补特性构成发电装置，为灯具提供电力；尤其是，风力发电装置和太阳能电池板安装在所述支承杆柱或专用塔架上，蓄电池组和风光互补控制器安装在该支承杆柱或塔架底部或地基内，所述照明灯具安装在该支承杆柱上构成路灯，或装在所述支承杆柱上的广告箱内，或以一根或多根庭院灯的形式安装在距发电装置十几米的范围内；所述照明灯具是防雨型的，其内发光体包括高光效、低显色性的电光源和高显色性的电光源，或者是二者的混光源。所述风力发电装置的发电机为直驱式稀土永磁发电机，功率为400至2000W。
本实用新型的主要发明创造点在于：根据风光互补照明装置的上述特点和现有产品的缺陷，有针对性地采取措施，主要体现在：
1.风力发电机采用直驱式稀土永磁发电机。利用直驱式稀土永磁电机的比功率高和节能的特点，最大限度地降低了发电机自身损耗，减少了系统的功率传输损失和提高了风叶与发电机的匹配性；
2.太阳能电池板安装在支承杆柱或塔架上，其支架结构允许在360°范围内调节太阳能电池板的方位角和在0°至90°范围内调节太阳能电池板相对地面的仰角，保证了太阳能电池板以最佳的方位角和仰角吸收太阳能，满足与风力发电的互补要求；
3.采用高光效的光源(如低压或高压钠灯)和高显色性的光源(如金卤灯、LED灯)组合，构成混光源灯具，既保证了高光效又满足了一定的显色性要求，同时所述光源采用低压直流供电，包括12V和24V，减少了电源逆变损耗；
4.照明控制器采用经纬照明控制器或光控与定时结合，有效地保证了自动根据安装地的天黑和天亮时间开和关灯，同时可以根据蓄电池的剩余电量自动调节亮灯时间，实现在亮灯率和延长蓄电池寿命之间取得良好的平衡。
附图说明
图1是一套风光互补发电装置为一盏路灯供电的示意图；
图2是一套风光互补发电装置为一组路灯供电的示意图。
具体实施方式
以下结合各附图进一步详尽说明本实用新型。图1中风力发电装置1装在支承杆柱7的顶部，风力发电装置1可以绕支承杆柱7轴线转动，保持风力发电装置1的风叶始终正面迎风。太阳能电池板2装在支承杆柱7上，其支架3处的转轴可以保证太阳能电池板2绕水平轴转动以调整仰角，4处的U形套结构可以使太阳能电池板2绕支承杆柱7转动，从而保持太阳能电池板2处在安装地点最佳接受太阳辐射的方位。照明灯具5装在灯架上，其内部装有两组不同光源，构成混光灯具。照明灯具5也可以是一组各自独立安装的照明灯组，如附图2所示。照明控制器6、风光互补控制器8、蓄电池组9安装在支承杆柱7底部。风光互补控制器8实现采集来自风力发电装置1和太阳能电池板2的电力，并将它们整流稳压后向蓄电池组9充电的功能。风光互补控制器8还承担对蓄电池组的过充电、过放电等状态的检测和防护功能。照明控制器9可以根据当地经纬度自动确定开关灯时间和执行开关灯动作；同时可以根据蓄电池组的剩余电量自动调节亮灯时间，在保证蓄电池组寿命的前提下实现高亮灯率。
Claims (5)
1.一种风光互补发电配合高效电光源的露天照明装置，包括风力发电装置、多组太阳能电池板、蓄电池组、风光互补控制器、照明灯具及其支承杆柱、照明控制器，以及必要的电缆连接线路和支架，其以风力和阳光作为能量来源，利用这两种能源的互补特性构成发电装置，为灯具提供电力；其特征在于：
风力发电装置和太阳能电池板安装在所述支承杆柱或专用塔架上，蓄电池组和风光互补控制器安装在该支承杆柱或塔架底部或地基内，所述照明灯具安装在该支承杆柱上构成路灯，或装在所述支承杆柱上的广告箱内，或以一根或多根庭院灯的形式安装在距发电装置十几米的范围内；所述照明灯具是防雨型的，其内发光体包括高光效、低显色性的电光源和高显色性的电光源，或者是二者的混光源。
2.根据权利要求1所述的风光互补发电配合高效电光源的露天照明装置，其特征在于：所述风力发电装置的发电机为直驱式稀土永磁发电机，功率为400至2000W。
3.根据权利要求1所述的风光互补发电配合高效电光源的露天照明装置，其特征在于：所述太阳能电池板安装在所述支承杆柱或塔架上，其支架结构允许在360°范围内调节太阳能电池板的方位角和在0°至90°范围内调节太阳能电池板相对地面的仰角。
4.根据权利要求1所述的风光互补发电配合高效电光源的露天照明装置，其特征在于：所述照明灯具是由高光效、低显色性的光源包括低压和高压钠灯，以及高显色性的光源包括金卤灯和LED灯组合，装入专门设计的灯体内构成的混光源灯具，其输入电力为低压直流，包括12V和24V。
5.根据权利要求1所述的风光互补发电配合高效电光源的露天照明装置，其特征在于：所述照明控制器采用经纬照明控制器或光控与定时结合，同时可根据蓄电池的剩余电量自动调节亮灯时间的控制器。
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