一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈。其目的是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、低風(fēng)速工況下風(fēng)能利用率高、耗電量少、使用壽命長的集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈。本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈包括燈桿、太陽能板、控制器、電池箱，太陽能板通過支撐架固定在燈桿上，太陽能板下方的燈桿內(nèi)部安裝有控制器，燈桿的底端安裝有電池箱，電池箱內(nèi)放置有蓄電池，太陽能板通過導(dǎo)線與蓄電池連接，蓄電池通過導(dǎo)線與控制器連接，其中：燈桿的頂端安裝有S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機下部的燈桿上固定安裝有COB?LED路燈，S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機通過導(dǎo)線與蓄電池連接，COB?LED路燈通過導(dǎo)線與控制器連接。
【專利說明】一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及用于道路的照明裝置或系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)主要由風(fēng)力發(fā)電機組、太陽能光伏電池組、控制器、蓄電池、逆變器、交流直流負載等部分組成。該系統(tǒng)是集風(fēng)能、太陽能及蓄電池等多種能源發(fā)電技術(shù)及系統(tǒng)智能控制技術(shù)為一體的復(fù)合可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。風(fēng)力發(fā)電部分是利用風(fēng)力機將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機械能，通過風(fēng)力發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能，再通過控制器對蓄電池充電，進而對負載供電。光伏發(fā)電部分是利用太陽能電池板的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)換為電能，然后對蓄電池充電，通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為交流電對負載進行供電。
[0003]常規(guī)的利用風(fēng)能和太陽能發(fā)電并為路燈供電的路燈結(jié)構(gòu)是:在燈桿的上部安裝H型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機或水平軸風(fēng)力發(fā)電機，在燈桿一側(cè)安裝太陽能板，在太陽能板下部或上部安裝路燈燈體，在燈桿的基部設(shè)置蓄電池，這種發(fā)電機雖然可以低風(fēng)速啟動，但在低風(fēng)速工況下的風(fēng)能利用率不高，需要在高風(fēng)速時才能較好的發(fā)電并給負載充電供電，不適合城市等低風(fēng)速的地區(qū)。另外，該路燈結(jié)構(gòu)常用的LED燈雖然比高壓鈉燈及普通節(jié)能燈省電，但要保持連續(xù)長時間的工作，必須加大太陽能板和風(fēng)力發(fā)電機的規(guī)格，這就需要調(diào)整相關(guān)機械結(jié)構(gòu)的規(guī)格尺寸，如加大燈桿的規(guī)格尺寸，這就增加了整個路燈系統(tǒng)的成本。
[0004]另外，常見的風(fēng)光互補系統(tǒng)路燈中風(fēng)力發(fā)電機與燈桿之間為剛性連接，在沿海及中國西部的風(fēng)力較大地區(qū)，每當(dāng)臺風(fēng)及暴風(fēng)來襲，發(fā)電機無法均衡整個系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的受力，震動劇烈、穩(wěn)定性差，經(jīng)常造成風(fēng)力發(fā)電機被摧毀，嚴重影響發(fā)電機使用壽命，增加了使用成本。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、低風(fēng)速工況下風(fēng)能利用率高、耗電量少，高風(fēng)速工況下系統(tǒng)機構(gòu)可靠、使用壽命長的集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈。
[0006]本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈，包括燈桿、太陽能板、控制器、電池箱，所述太陽能板通過支撐架固定在所述燈桿上，所述太陽能板下方的燈桿內(nèi)部安裝有控制器，所述燈桿的底端安裝有電池箱，所述電池箱內(nèi)放置有蓄電池，所述太陽能板通過導(dǎo)線與所述蓄電池連接，所述蓄電池通過所述導(dǎo)線與所述控制器連接，其中:所述燈桿的頂端安裝有S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機，所述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機下部的燈桿上固定安裝有COBLED路燈，所述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機通過所述導(dǎo)線與所述蓄電池連接，所述COB LED路燈通過所述導(dǎo)線與所述控制器連接。
[0007]本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈集成了高效的S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機、太陽能板和COB LED路燈，通過S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機和太陽能板的發(fā)電給COB LED路燈供電。一方面，S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機體積小重量輕，靈敏度高，有2米/秒以上風(fēng)速就能正常發(fā)電，更有效利用了能源。另一方面，COB LED路燈相對傳統(tǒng)的LED路燈，壽命更長，更省電，顯指等指標更高效，還具有安全防爆、無重影等優(yōu)點?？傊?，本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈結(jié)構(gòu)簡單、成本低，具有低風(fēng)速啟動，低風(fēng)速發(fā)電，低風(fēng)速工況下風(fēng)能利用率高，同等光效路燈耗電最少，同等電池配置，路燈工作時間延長，路燈使用壽命長等優(yōu)勢。
[0008]優(yōu)選的，所述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機為磁懸浮盤式風(fēng)力發(fā)電機。該種發(fā)電機可六面受風(fēng)，而非四面受風(fēng)，因此，啟動風(fēng)速更低、發(fā)電風(fēng)速更低、同等型號發(fā)電效率更高，更有利于在低風(fēng)速的地區(qū)充分利用風(fēng)能；而且，同等型號重量更輕，更不易壓壞燈桿，安全性更強。
[0009]作為進一步的改進，本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈，其中所述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機與燈桿的連接處增設(shè)有減震彈性體。
[0010]S型磁懸浮垂直軸風(fēng)力發(fā)電機的工作特性是工作時無須找準風(fēng)向，可以360度全方位工作，在風(fēng)力發(fā)電機與燈桿之間的連接處增加減震彈性體，當(dāng)風(fēng)速較大，發(fā)電機葉片轉(zhuǎn)速較快時，彈性體可以起到很好的減震作用，并且不會影響發(fā)電機的正常工作，因此，大大提高了發(fā)電機工作時的穩(wěn)定性，增強了整個路燈系統(tǒng)機構(gòu)的可靠性，進一步降低了大風(fēng)工況下風(fēng)力發(fā)電機被摧毀的風(fēng)險，延長了風(fēng)力發(fā)電機使用壽命，降低了照明成本。優(yōu)選的，所述減震彈性體為聚氨酯減震彈性體。
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型的一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈作進一步說明。【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈的側(cè)視圖；
[0013]圖2為圖1中A的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1至圖2所示，本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈包括固定在路面8上的燈桿1，燈桿I的頂端安裝有S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機4，S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機4下部的燈桿I上固定安裝有COB LED路燈2，COB LED路燈2的下部安裝有太陽能板3，太陽能板3通過支撐架31固定在燈桿I上，太陽能板3下方的燈桿I的內(nèi)部安裝有控制器5，燈桿I的底端安裝有電池箱6，常見的，電池箱6埋設(shè)于路面8以下，電池箱6內(nèi)放置有蓄電池61，導(dǎo)線(圖中未繪示)通過走線孔7將電池箱6中的蓄電池61與安裝在燈桿I上的其他部件連接，具體地，太陽能板3、S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機4分別通過導(dǎo)線(圖中未繪示)與蓄電池61連接，蓄電池61通過導(dǎo)線(圖中未繪示)與控制器5連接，COB LED路燈2通過導(dǎo)線(圖中未繪示)與控制器連接。其中，燈桿1、S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機4、C0B LED路燈2、太陽能板3、控制器5、電池箱6、蓄電池61等均為現(xiàn)有風(fēng)光互補供電系統(tǒng)中的常見部件，其具體結(jié)構(gòu)及設(shè)置方式均可根據(jù)實際照明需求和路面情況，按照常規(guī)手段設(shè)置，此處不贅述。
[0015]本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈的工作原理為，S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機4和太陽能板3分別通過導(dǎo)線(圖中未繪示)和控制器5連接，控制器5通過導(dǎo)線(圖中未繪示)連接電池箱6中的蓄電池61，COB LED路燈2通過導(dǎo)線(圖中未繪示)與控制器5或蓄電池61連接，S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機4和太陽能板3分別將風(fēng)能、光能轉(zhuǎn)換為電能，再通過控制器5對蓄電池61充電，進而對COB LED路燈2供電。
[0016]首先，本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈采用的S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機4，可以低風(fēng)俗啟動，低風(fēng)速發(fā)電，風(fēng)能利用率高，同等的低風(fēng)速條件下，IOOff的S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機可以達到300W的水平軸和普通垂直軸風(fēng)機的發(fā)電效果。
[0017]其次，本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈采用COB LED路燈2X0B LED即chip On board，就是將裸芯片用導(dǎo)電或非導(dǎo)電膠粘附在互連基板上，然后進行引線鍵合實現(xiàn)其電連接，COB LED又叫COB LED source,COB LED module。COB LED路燈2具有同等光效路燈耗電最少，同等電池配置，路燈工作時間延長等優(yōu)勢。80W的COB LED路燈2可以達到120W的常規(guī)LED路燈的光效，所以在路燈系統(tǒng)設(shè)計時在滿足光效要求的前提下，可以選擇相對低功率的COB LED路燈2，這樣更加節(jié)能。
[0018]作為更進一步的改進，上述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機4為磁懸浮盤式風(fēng)力發(fā)電機時，發(fā)電效率更高、安全性更強。
[0019]如圖2所示，作為再進一步的改進，上述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機4與燈桿I的連接處增設(shè)有減震彈性體11，減震彈性體11可以選擇高彈性模量的聚氨酯或其他具有高彈性的材質(zhì)。增設(shè)減震彈性體11，可以在發(fā)電機運行時均衡整個系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)的受力，起到較好的減震作用，提高穩(wěn)定性，避免了大風(fēng)工況下風(fēng)力發(fā)電機被摧毀的風(fēng)險，延長了風(fēng)力發(fā)電機使用壽命，降低了使用成本。
[0020]綜上所述，本實用新型一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈實用性強，高低風(fēng)速工況下均能適用。在低風(fēng)速工況下的風(fēng)能利用率高，不需要高風(fēng)速就能較好的發(fā)電并給路燈供電，適合城市等低風(fēng)速的地區(qū)，而且COB LED路燈能保持連續(xù)長時間的工作，不需加大太陽能板和風(fēng)力發(fā)電機的規(guī)格，大大節(jié)省了成本；高風(fēng)速情況下，發(fā)電機運行穩(wěn)定性高，不易損毀，延長了路燈系統(tǒng)使用壽命，進一步降低了成本。
[0021]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種集成風(fēng)光互補供電系統(tǒng)的路燈，包括燈桿(I)、太陽能板(3)、控制器(5)、電池箱(6)，所述太陽能板(3)通過支撐架(31)固定在所述燈桿(I)上，所述太陽能板(3)下方的燈桿(I)內(nèi)部安裝有控制器(5)，所述燈桿(I)的底端安裝有電池箱(6)，所述電池箱(6)內(nèi)放置有蓄電池(61)，所述太陽能板(3)通過導(dǎo)線與所述蓄電池(61)連接，所述蓄電池(61)通過所述導(dǎo)線與所述控制器(5)連接，其特征在于:所述燈桿(I)的頂端安裝有S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(4)，所述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(4)下部的燈桿(I)上固定安裝有COB LED路燈(2)，所述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(4)通過所述導(dǎo)線與所述蓄電池(61)連接，所述COB LED路燈(2)通過所述導(dǎo)線與所述控制器(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的路燈，其特征在于:所述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(4)為磁懸浮盤式風(fēng)力發(fā)電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的路燈，其特征在于:所述S型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(4)與燈桿(O的連接處增設(shè)減震彈性體(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的路燈，其特征在于:所述減震彈性體(11)為聚氨酯減震彈性體。
【文檔編號】H02J9/00GK203744091SQ201420053836
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】吳均, 陳祥花 申請人:安徽同心節(jié)能科技有限公司