本實(shí)用新型涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種混合儲能式太陽能LED路燈系統(tǒng)。
背景技術(shù):
照明是人們生產(chǎn)、工作和學(xué)習(xí)中最基本和最重要的需求。目前我國照明光源仍是普遍采用燃煤為主的火力發(fā)電,照明用電已成為我國電力需求的重要部分。2007年我國照明用電量達(dá)到3900億kWh,占全國電力消耗的12%以上,耗標(biāo)煤量達(dá)1.4億噸。我國煤炭產(chǎn)品70%供火力發(fā)電,巨大的用電量不僅消耗了大量的煤炭資源,而且已成為我國大氣污染的主要來源。常規(guī)能源資源的有限性和環(huán)境壓力的增加,使世界上許多國家重新加強(qiáng)了對新能源和可再生能源技術(shù)發(fā)展的支持。太陽能是一種清潔、高效和永不衰竭的新能源,各國政府都將太陽能資源利用作為國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。近幾年,國際市場對太陽能轉(zhuǎn)化科技環(huán)保產(chǎn)品迅猛發(fā)展。美國、日本及歐洲許多國家相繼制定了政府級陽光發(fā)電計劃,并紛紛投入巨資支持太陽能光伏產(chǎn)業(yè),包括太陽能光伏發(fā)電照明行業(yè)的發(fā)展。儲能系統(tǒng)的主要儲能元件一般為單一電池或者超級電容元件。面對應(yīng)用中大功率大能量并存的特點(diǎn),以單一電池作為儲能元件存在較多的問題,最為突出的是電池功率密度較低,難以有效滿足大功率場合的需求,而風(fēng)電和光伏等新能源并網(wǎng)的平滑輸出、頻率控制和快速功率響應(yīng)均要求儲能系統(tǒng)具有提供短時大功率的能力。目前市場上的混合儲能式太陽路燈并沒有較好的保護(hù)混合儲能設(shè)備,尤其是采用鉛酸電池的與超級電容綜合的混合儲能系統(tǒng)還是因?yàn)殂U酸電池本身的缺點(diǎn)存在一些無法解決的問題,并且傳統(tǒng)的路燈耗電量大,效率低下,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種混合儲能式太陽能LED路燈系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種混合儲能式太陽能LED路燈系統(tǒng),包括光伏陣列模塊,所述光伏陣列模塊的輸出端與DC/DC一的輸入端電連接,所述DC/DC一的輸出端分別與開關(guān)模塊和采樣模塊的輸入端電連接,所述采樣模塊的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接,所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與單片機(jī)的輸入端電連接,所述單片機(jī)的輸出端與開關(guān)模塊的輸入端電連接,所述開關(guān)模塊的輸出端與DC/DC二的輸入端電連接,所述DC/DC二的輸出端與混合儲能模塊的輸入端電連接,所述混合儲能模塊的輸出端分別與信息采集模塊和charge pump的輸入端電連接,所述信息采集模塊的輸出端與單片機(jī)的輸入端電連接,所述charge pump的輸出端與LED負(fù)載的輸入端電連接。
優(yōu)選的,所述混合儲能模塊由電池保護(hù)模塊、飛輪儲能和超級電容器組成。
優(yōu)選的,所述采樣模塊由電流采集和電壓采集組成。
優(yōu)選的,所述開關(guān)模塊由電磁繼電器組成。
優(yōu)選的,所述單片機(jī)為SST89E/V564RD。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該混合儲能式太陽能LED路燈系統(tǒng),利用飛輪儲能和超級電容器進(jìn)行儲能,取代了常用的鉛酸電池和超級電容器的儲能,避免了一些鉛酸電池特有的缺點(diǎn),使混合儲能更好的符合太陽能發(fā)電的規(guī)律,同時對傳統(tǒng)的路燈進(jìn)行了改變,采用了功耗低,亮度好的LED燈,整體上達(dá)到了環(huán)保節(jié)能的目的。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型系統(tǒng)采樣模塊示意圖;
圖3為本實(shí)用新型系統(tǒng)開關(guān)模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-3,本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種混合儲能式太陽能LED路燈系統(tǒng),包括光伏陣列模塊,開關(guān)模塊光伏陣列模塊的輸出端與DC/DC一的輸入端電連接,DC/DC一的輸出端分別與開關(guān)模塊和采樣模塊的輸入端電連接,開關(guān)模塊由電磁繼電器組成,采樣模塊由電流采集和電壓采集組成,采樣模塊的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端電連接,A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與單片機(jī)的輸入端電連接,單片機(jī)為SST89E/V564RD,單片機(jī)的輸出端與開關(guān)模塊的輸入端電連接,開關(guān)模塊的輸出端與DC/DC二的輸入端電連接,DC/DC二的輸出端與混合儲能模塊的輸入端電連接,混合儲能模塊由電池保護(hù)模塊、飛輪儲能和超級電容器組成,混合儲能模塊的輸出端分別與信息采集模塊和charge pump的輸入端電連接,信息采集模塊的輸出端與單片機(jī)的輸入端電連接,charge pump的輸出端與LED負(fù)載的輸入端電連接。
工作時,光伏陣列模塊吸收陽光將光能轉(zhuǎn)化為電能,并且將轉(zhuǎn)化出的電能輸送到DC/DC一的內(nèi)部,因?yàn)楣夥嚵心K轉(zhuǎn)換的不穩(wěn)定性,如果直接將光伏陣列模塊產(chǎn)生的電能輸送給混合儲能模塊,很有可能導(dǎo)致儲能模塊的損壞,因此需要用DC/DC一對光伏陣列模塊產(chǎn)生的電能進(jìn)行處理,穩(wěn)定電壓,將光伏陣列模塊產(chǎn)生的不穩(wěn)定電能轉(zhuǎn)化為可以直接輸送給混合儲能模塊的穩(wěn)定電能,并且DC/DC一的輸出端還與采樣模塊的輸入端連接,能夠?qū)C/DC一的輸出的電能進(jìn)行測定,并且通過A/D轉(zhuǎn)換器將模擬的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,便于單片機(jī)的處理,同時單片機(jī)的輸出端還與電磁繼電器進(jìn)行連接,在DC/DC一輸出的電能不符合混合儲能模塊的需要時,不打開電磁繼電器,直到DC/DC一輸出的電能符合要求再開啟電磁繼電器使電能通過,并且直接進(jìn)入混合儲能模塊,混合儲能模塊內(nèi)部的電源保護(hù)模塊可以對飛輪儲能和超級電容器的儲能情況進(jìn)行判斷能夠,在充電飽和或者放電結(jié)束時,切斷電能與飛輪儲能和超級電容器的連接,保護(hù)飛輪儲能和超級電容器,混合儲能模塊的輸出端與信息采集模塊連接能夠?qū)⒒旌蟽δ苣K輸出的情況反饋給單片機(jī),單片機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,混合儲能模塊的輸出端還與charge pump連接,較好的調(diào)整電壓,使電壓穩(wěn)定并且符合LED負(fù)載的要求,單片機(jī)為SST89E/V564RD能夠很好的符合本系統(tǒng)。
盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。