多功能太陽(yáng)能儲(chǔ)能路燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能相關(guān)領(lǐng)域，具體來(lái)講是一種多功能太陽(yáng)能儲(chǔ)能路燈。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能一般是指太陽(yáng)光的輻射能量，在現(xiàn)代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。自地球形成以來(lái)，生物就主要以太陽(yáng)提供的熱和光生存，而自古人類也懂得以陽(yáng)光曬干物件，并作為保存食物的方法，如制鹽和曬咸魚(yú)等。在化石燃料日趨減少的情況下，太陽(yáng)能已成為人類使用能源的重要組成部分，并不斷得到發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有被動(dòng)式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式，太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、水能等。太陽(yáng)能熱水器將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們?cè)谏睢⑸a(chǎn)中的熱水使用。然而隨著太陽(yáng)能的逐漸開(kāi)發(fā)與利用，太陽(yáng)能路燈成為了一個(gè)新的與太陽(yáng)能相關(guān)的產(chǎn)品，由于環(huán)保并且維護(hù)費(fèi)用低因而也受到青睞，隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，目前市面上出現(xiàn)了各式各樣的太陽(yáng)能路燈，人們對(duì)太陽(yáng)能路燈的研究與開(kāi)發(fā)也隨即進(jìn)行。然而路燈通過(guò)安裝在道路兩旁，也通常是晚上使用，因此路燈的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得非常重要，其次對(duì)太陽(yáng)能的充分利用及其能量的儲(chǔ)存也是非常重要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于在此提供一種多功能太陽(yáng)能儲(chǔ)能路燈，經(jīng)過(guò)改進(jìn)，該路燈具備自動(dòng)控制的跟日系統(tǒng)、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常合理，太陽(yáng)能利用效率高，運(yùn)行費(fèi)用低，能夠廣泛用于現(xiàn)代農(nóng)村、城市等領(lǐng)域。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種多功能太陽(yáng)能儲(chǔ)能路燈，其特征在于:該路燈包括燈桿、太陽(yáng)能電池板、太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、燈臂、IED燈；太陽(yáng)能電池板安裝在太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)動(dòng)裝置上；
[0005]所述太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)動(dòng)裝置包括底座、下層平臺(tái)、上層平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)A、驅(qū)動(dòng)電機(jī)B、減速裝置A、減速裝置B以及固定框架；所述太陽(yáng)能電池板安裝在該固定框架上，減速裝置A、減速裝置B均為渦輪蝸桿減速器；驅(qū)動(dòng)電機(jī)A帶動(dòng)減速裝置A運(yùn)轉(zhuǎn)，減速裝置A帶動(dòng)固定框架轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)B帶動(dòng)減速裝置B運(yùn)轉(zhuǎn)，固定框架、減速裝置B、驅(qū)動(dòng)電機(jī)B整體位于上層平臺(tái)上；減速裝置B帶動(dòng)上層平臺(tái)整體轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0006]在所述燈桿上安裝有能夠旋轉(zhuǎn)的探照燈，該探照燈具備轉(zhuǎn)動(dòng)燈架、燈體；燈體安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)燈架上，轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)與轉(zhuǎn)動(dòng)燈架連接，用于帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)燈架轉(zhuǎn)動(dòng)；還包括光照傳感器和轉(zhuǎn)動(dòng)控制器，光照傳感器與轉(zhuǎn)動(dòng)控制器連接，轉(zhuǎn)動(dòng)控制器控制轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)工作；
[0007]該太陽(yáng)能路燈還具有充電控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括充電控制器、模擬信號(hào)整流電路、控制芯片、負(fù)載控制和監(jiān)控電路、電源RESET和時(shí)鐘電路；其中太陽(yáng)能電池板與充電控制器連接，模擬信號(hào)整流電路和電源RESET和時(shí)鐘電路分別與控制芯片連接；控制芯片與負(fù)載控制和監(jiān)控電路連接，通過(guò)負(fù)載控制和監(jiān)控電路與IED燈連接。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型所述的太陽(yáng)能路燈經(jīng)過(guò)改進(jìn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，利用效率高，運(yùn)行費(fèi)用低，能夠廣泛用于現(xiàn)代化建設(shè)的農(nóng)村、城鎮(zhèn)。具體具有如下優(yōu)點(diǎn):該太陽(yáng)能路燈還包括太陽(yáng)能充電控制系統(tǒng)，增強(qiáng)使用的人性化。本實(shí)用新型具有高效的跟日裝置，其中通過(guò)太陽(yáng)能跟日設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)東西向的方位角跟蹤和南北向的高度角的跟蹤，以達(dá)到集熱器能夠始終正對(duì)太陽(yáng)照射角，從而達(dá)到提高太陽(yáng)能利用率的目的；因此轉(zhuǎn)向部分首先需要滿足能夠進(jìn)行東西向和南北向的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，所述的跟日系統(tǒng)設(shè)計(jì)造價(jià)低廉、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上要做到結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理。同時(shí)還對(duì)IED燈進(jìn)行改進(jìn)，增強(qiáng)其散熱效果。增加設(shè)置有探照燈，增強(qiáng)了路燈的功能與作用。
[0009]從整體上講，該太陽(yáng)能路燈相對(duì)于同類產(chǎn)品來(lái)講，不僅節(jié)約建設(shè)成本，而且使用中方便省事，能夠廣泛用于現(xiàn)代農(nóng)村、城市等領(lǐng)域。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型太陽(yáng)能路燈外部結(jié)構(gòu)示意圖
[0011]圖2是本實(shí)用新型充電控制系統(tǒng)示意圖
[0012]圖3是本實(shí)用新型太陽(yáng)能跟日架示意圖
[0013]圖4是太陽(yáng)能跟日架對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)示意圖
[0014]圖5是本實(shí)用新型探照燈示意圖
[0015]圖6是本實(shí)用新型探照燈控制方式示意圖
[0016]圖7是本實(shí)用新型LED燈結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖1-7對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)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?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)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。
[0018]本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)提供一種多功能太陽(yáng)能儲(chǔ)能路燈，如圖1所示:該路燈包括燈桿1、太陽(yáng)能電池板2、太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3、燈臂4以及IED燈5 ;太陽(yáng)能電池板2安裝在太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3上。如圖3所示:太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)動(dòng)裝置3包括底座31、下層平臺(tái)32、上層平臺(tái)33、驅(qū)動(dòng)電機(jī)A34、驅(qū)動(dòng)電機(jī)B35、減速裝置A36、減速裝置B37、固定框架38以及擺臂39 ;所述集熱器I安裝在該固定框架38上，減速裝置A36、減速裝置B37均為渦輪蝸桿減速器；驅(qū)動(dòng)電機(jī)A34帶動(dòng)減速裝置A36運(yùn)轉(zhuǎn)，減速裝置A36帶動(dòng)固定框架38轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)B35帶動(dòng)減速裝置B37運(yùn)轉(zhuǎn)，固定框架38、減速裝置B37、驅(qū)動(dòng)電機(jī)B35整體位于上層平臺(tái)33上；減速裝置B37帶動(dòng)上層平臺(tái)33整體轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0019]如圖4:太陽(yáng)能跟日轉(zhuǎn)動(dòng)裝置通過(guò)由計(jì)時(shí)芯片41、單片機(jī)42、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路43組成的控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0020]本實(shí)用新型所述多功能太陽(yáng)能儲(chǔ)能路燈，該太陽(yáng)能路燈還具有充電控制系統(tǒng)，如圖2所示:該系統(tǒng)包括充電控制器11、模擬信號(hào)整流電路12、控制芯片13、負(fù)載控制和監(jiān)控電路14、電源RESET和時(shí)鐘電路15 ;其中太陽(yáng)能電池板2與充電控制器11連接，模擬信號(hào)整流電路12和電源RESET和時(shí)鐘電路15分別與控制芯片13連接；控制芯片13與負(fù)載控制和監(jiān)控電路14連接，通過(guò)負(fù)載控制和監(jiān)控電路14與IED燈5連接。
[0021]控制芯片13采用MPT612，基于MPT612的太陽(yáng)能路燈控制器轉(zhuǎn)換效率高達(dá)98%以上，大幅度提高了太陽(yáng)能的利用率。它具有光伏應(yīng)用中PV面板所需的硬件功能，包括電壓和電流測(cè)量與面板參數(shù)配置，這大大簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)和提高了開(kāi)發(fā)速度。
[0022]基于MPT612的太陽(yáng)能路燈控制器系統(tǒng)框圖如(圖2)所示?？刂破鞑捎肂uck與Buck-Boost兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。這兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇根據(jù)輸入輸出電壓的關(guān)系以及效率來(lái)確定。當(dāng)PV板的電壓大于電池電壓時(shí)，采用高效率的Buck拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，此時(shí)轉(zhuǎn)換效率高達(dá)98% ；當(dāng)PV板的電壓小于電池電壓時(shí),采用能夠?qū)崿F(xiàn)升降壓的Buck-Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但此時(shí)電路的效率會(huì)稍微下降，最高轉(zhuǎn)換效率可達(dá)93%。MPT612通過(guò)控制PWM開(kāi)關(guān)的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)PV輸入電壓的擾動(dòng),然后檢測(cè)PV的電壓與電流來(lái)確定下一步擾動(dòng)方向，從而使PV電壓保持在最大功率點(diǎn)附近，實(shí)現(xiàn)有效的最大功率點(diǎn)跟蹤。在實(shí)現(xiàn)MPPT的同時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)電池的電壓與電流實(shí)現(xiàn)科學(xué)的電池充電管理。另外，它還可以通過(guò)負(fù)載控制電路對(duì)負(fù)載進(jìn)行有效管理。最大功率點(diǎn)的跟蹤控制本質(zhì)上是一個(gè)自尋優(yōu)過(guò)程，即通過(guò)測(cè)量電流、電壓和功率，判定出當(dāng)前工作點(diǎn)與峰值點(diǎn)的位置關(guān)系，并調(diào)節(jié)工作點(diǎn)電壓(或電流)，使其向峰值功率點(diǎn)靠攏，從而使光伏系統(tǒng)運(yùn)作在峰值功率點(diǎn)附近。
[0023]本實(shí)用新型所述多功能太陽(yáng)能儲(chǔ)能路燈，在所述燈桿I上安裝有能夠旋轉(zhuǎn)的探照燈6，如圖5所示:該探照燈6具