基于多能源互補的led路燈供電裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于多能源互補的LED路燈供電裝置，本實用新型利用風力發電技術、光伏發電技術、溫差發電技術三種發電技術，實現對風能、太陽能、LED路燈廢熱能進行利用發電為LED路燈供電。本實用新型不依賴電網供電，多種能源互補性好，對天氣變化的適應性較強。
【專利說明】
基于多能源互補的LED路燈供電裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種路燈供電裝置，屬于能源領域。
【背景技術】
[0002]傳統路燈大多采用電網直接供電，這就使路燈供電系統在建設過程中需投入大量輸電線和升壓設備，因此造成路燈供電系統建設成本高和路燈運行能耗高，所以在我國許多城市遠郊公路以及一些國道、省道等都沒有安裝路燈，這將會給行人和駕駛員帶來很大的安全隱患。
[0003]隨著人們生活水平的提高，人們對能源的需求量越來越大，傳統能源緊缺日益嚴重。為加快新能源利用，風光互補系統逐漸被使用，它具有互補性較好、資源豐富且分布廣泛的特點，但是，風光互補隨季節變化難實現系統的穩定運行和效率的最大化。
[0004]在路燈照明中大功率LED燈被廣泛使用，相對白熾燈其具有能耗小、壽命長、環保等優勢。但在其輸入大功率LED燈的電能中約有60%_70%轉化為熱量散失到空氣中，若不將這部分散失的熱量利用起來，勢必會造成能源的浪費，降低大功率LED對電能的利用效率。

【發明內容】

[0005]考慮到傳統路燈運行能耗高且無熱回收措施以及路燈供電系統建設成本高的問題，本實用新型即可以利用太陽能、風能發電來為LED路燈供電，又可以利用LED路燈運行過程中產生的廢熱發電來為路燈供電，基于多能源互補的路燈供電裝置實現了路燈無需依靠電網供電的目的且具有廢熱回收再利用的功能。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:基于多能源互補的LED路燈供電裝置，在路燈桿頂端放置風力發電機，風力發電機將風能轉化為電能，所述風力發電機通過導電線與其開關穩壓電源連接為蓄電模塊充電。在路燈桿上固定太陽能電池板，太陽能電池板將太陽能轉化為電能，所述太陽能電池板通過導電線與其開關穩壓電源連接為蓄電模塊充電。在LED路燈的燈珠鋁基板涂上導熱硅膠后放置半導體溫差發電貼片，半導體溫差發電貼片將LED路燈運行過程中產生的廢熱轉化為電能，熱電轉化效率在5%-7%，所述半導體溫差發電貼片通過導電線與其開關穩壓電源連接為蓄電模塊充電，所述半導體溫差發電貼片低溫側通過導熱硅膠與熱管散熱器連接。所述蓄電池通過導電線與LED路燈驅動電源連接為燈珠供電。
[0007]所述LED路燈的燈珠為1-8顆帶鋁基板的大功率LED燈珠，所述蓄電池采用免維護蓄電池，所述路燈桿為帶檢修口且為中空路燈桿，所述風力發電機垂直軸風力發電機、永磁式風力發電機，所述太陽能電池板為單晶硅光伏電池、多晶硅光伏電池，所述半導體溫差發電貼片由1-8個發電模塊組成，發電模塊PN結為優值較高的Te-Bi化合物材料。
[0008]本實用新型的有益效果是:基于多能源互補的LED路燈供電裝置能將風能、太陽能、LED路燈廢熱能三種能源同時利用發電來為LED路燈供電。其不僅利用了風能、太陽能，還利用了LED路燈運行過程中產生的廢熱，多種低品位能源可實現互補利用，提高了能源利用效率，在無電網供電的情況下增強了 LED路燈供電裝置對天氣變化的適應性。LED路燈無需電網供電，省去城市遠郊路燈輸配電投資，維護周期長，無運行費用。
【附圖說明】

[0009]圖1是基于多能源互補的LED路燈供電裝置示意圖。
[0010]圖2是基于多能源互補的LED路燈供電裝置縱剖面構造圖。
[0011]圖中:1、LED路燈燈珠，2、半導體溫差發電貼片，3、熱管散熱器，4、風力發電機，5、太陽能電池板，6、開關穩壓電源，7、蓄電模塊，8、LED路燈驅動電源，9、導熱硅膠。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例對本實用新型進行進一步描述。如圖1、圖2，基于多能源互補的LED路燈供電裝置，包括LED路燈燈珠1、半導體溫差發電貼片2、熱管散熱器3、風力發電機
4、太陽能電池板5、開關穩壓電源6、蓄電模塊7、LED路燈驅動電源8、導熱硅膠9，本實用新型分為產電、蓄電、用電三個模塊，其中產電模塊包括太陽能電池板5、風力發電機4、半導體溫差發電貼片2，用電模塊包括LED路燈燈珠1、LED路燈驅動電源8。
[0013]太陽能電池板5在白天將太陽能轉化為電能并通過開關穩壓電源6為蓄電池7充電，所述太陽能電池板5面積為0.72-1.1平方米，在陽光充足時一天的發電量能滿足LED路燈燈珠I 一個夜晚的用電量。
[0014]風力發電機4在一定風速下將風能轉化為電能并通過開關穩壓電源6為蓄電池7充電，所述風力發電機4能在3米/秒以下風速開始充電。
[0015]半導體溫差發電貼片2在LED路燈燈珠I工作時，將LED路燈燈珠I產生的廢熱轉化為電能并通過開關穩壓電源6為蓄電池7充電，所述半導體溫差發電貼片2高溫側貼于LED路燈燈珠I的鋁基板上并通過導熱硅膠9連接牢固，低溫側貼于熱管散熱器3高溫端并通過導熱硅膠9連接牢固；所述熱管散熱器9的熱管為燒結芯熱管。
[0016]所述蓄電模塊7由三塊免維護蓄電池和一個控制器組成，所述控制器控制三塊蓄電池輪流充電，優先給蓄電量少的蓄電池充電，在LED路燈燈珠I工作時，所述控制器控制三塊蓄電池輪流放電，蓄電量多的蓄電池優先放電，當達到放電終止電壓時停止放電。
[0017]所述蓄電模塊7置于帶檢修口且為中空的路燈桿內，距離地面1-1.5米高處，可降低燈桿重心，增加燈桿抗撓度。
【主權項】
1.基于多能源互補的LED路燈供電裝置，其特征是包括LED路燈燈珠、半導體溫差發電貼片、熱管散熱器、風力發電機、太陽能電池板、開關穩壓電源、蓄電模塊、LED路燈驅動電源、導熱硅膠，所述風力發電機通過導線與其開關穩壓電源連接為蓄電模塊充電，所述太陽能電池板通過導線與其開關穩壓電源連接為蓄電模塊充電，所述半導體溫差發電貼片通過導線與其開關穩壓電源連接為蓄電模塊充電，所述半導體溫差發電貼片高溫側通過導熱硅膠與LED路燈燈珠連接，半導體溫差發電貼片低溫側通過導熱硅膠與熱管散熱器連接，所述蓄電模塊與LED路燈驅動電源連接，LED路燈驅動電源與LED路燈燈珠連接，所述蓄電池。2.根據權利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的LED路燈燈珠其特征是帶鋁基板的大功率LED燈珠。3.根據權利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述熱管散熱器帶有肋片，熱管為燒結芯熱管。4.根據權利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的蓄電模塊由三塊免維護蓄電池和一個控制器組成。5.根據權利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的風力發電機為垂直軸風力發電機、永磁式風力發電機。6.根據權利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的太陽能電池板為單晶硅光伏電池、多晶硅光伏電池。7.根據權利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的蓄電模塊置于帶檢修口中空路燈桿內，距離地面1-1.5米高處。
【文檔編號】H02S10/12GK205690272SQ201620594507
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月18日 公開號201620594507.9, CN 201620594507, CN 205690272 U, CN 205690272U, CN-U-205690272, CN201620594507, CN201620594507.9, CN205690272 U, CN205690272U
【發明人】黃紫旭, 何閆旭, 杜娟
【申請人】西南科技大學城市學院