用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置，包括太陽能電池陣列、太陽能電池陣列檢測電路、風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)電量檢測電路、控制單元、蓄電池電量檢測電路、蓄電池、報(bào)警電路和LED燈，所述太陽能電池陣列檢測電路將檢測的太陽能電池陣列電量傳輸給控制單元，所述風(fēng)機(jī)電量檢測電路將檢測的風(fēng)機(jī)電量傳輸給控制單元，所述蓄電池電量檢測電路將蓄電池電量傳輸給控制單元，所述報(bào)警電路和LED燈均電連接在控制單元的輸出端。以實(shí)現(xiàn)智能控制LED輸出，從而節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燈光控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈，是風(fēng)力和太陽能發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)品，該系統(tǒng)是利用太陽能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(將交流電轉(zhuǎn)化為直流電)兩種發(fā)電設(shè)備共同發(fā)電，并將發(fā)出的電能存儲到儲能設(shè)備當(dāng)中；
目前，國內(nèi)風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制系統(tǒng)僅對太陽能和風(fēng)能簡單處理轉(zhuǎn)化為電能后直接進(jìn)行存儲，對于LED負(fù)載的輸出多米用單一化的控制輸出方式；該系統(tǒng)控制方式對于能源的利用有著非常大的弊端，對于連續(xù)陰雨天的到來，該種方式也無法滿足陰雨天的要求，造成能源的浪費(fèi)和產(chǎn)品的性能穩(wěn)定降低；
申請?zhí)?00710031050.6的專利文件公開一種儲能型太陽能LED景觀燈，采用LED能驅(qū)動模塊，而常規(guī)的恒流源(消耗整燈功率的15%-20%)節(jié)省用電15%-20%以上；采用SWC技術(shù)，結(jié)合人眼視覺停留效應(yīng)(25幀/秒)，比LED恒流供電技術(shù)節(jié)能近50%，雖然功耗降低很多，但視覺亮度下降不明顯；內(nèi)置SPC功率調(diào)整模塊，可以實(shí)現(xiàn)后半夜?jié)u變式功率調(diào)整功
能，節(jié)能20%以上。該技術(shù)缺點(diǎn):①該技術(shù)采用的是一種太陽能控制系統(tǒng)的LED燈，對于受
天氣影響較大的風(fēng)能和太陽能資源，當(dāng)陰雨天時(shí)太陽能板將無法發(fā)電，此時(shí)太陽能路燈的
能量也就無法實(shí)現(xiàn)更多補(bǔ)償，完全影響LED路燈抵抗陰雨天的能力；@該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了后半
夜的漸變式功率調(diào)整功能，但未能增加智能的天氣識別功能，無法判斷當(dāng)天的實(shí)際發(fā)電量以及蓄電池的剩余電量，由于其僅對每晚進(jìn)行功率漸變，這種方式只能最大程度的減少能源的浪費(fèi)，未能完全實(shí)現(xiàn)LED路燈一直亮燈；
申請?zhí)枮?01020500700.4的專利文件公開一種風(fēng)光互補(bǔ)景觀照明系統(tǒng)，包括路燈支架，路燈支架上設(shè)有發(fā)光光源，還包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能電池組件和蓄電池，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽能電池組件連接蓄電池，并向蓄電池充電，蓄電池連接發(fā)光光源。其有益效果在于，在白天可以利用太陽光和風(fēng)力資源發(fā)電，晚上利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，彌補(bǔ)了風(fēng)能供電或太陽能供電的單一性，使供電系統(tǒng)更具穩(wěn)定性和可靠性。運(yùn)行的時(shí)候通過蓄電池向負(fù)載放電，為負(fù)載提供電力。
[0003]該技術(shù)缺點(diǎn):①該技術(shù)采用的是一種風(fēng)光互補(bǔ)景觀控制系統(tǒng)僅考慮太陽能和風(fēng)
能互補(bǔ)結(jié)合，但在風(fēng)力和太陽資源分布較少的，該系統(tǒng)仍然沒有辦法滿足夜間的亮燈要求，且系統(tǒng)控制方式簡單，造成較多的能源浪費(fèi)。
[0004]申請?zhí)?201120130163.3的專利公開一種風(fēng)光互補(bǔ)控制器的LED燈控制系統(tǒng)，通過將多個風(fēng)光互補(bǔ)控制器連接組成一個網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，由PC機(jī)根據(jù)天氣信息、設(shè)備電氣信息和儲能設(shè)備的電量信息，生成對應(yīng)風(fēng)光互補(bǔ)控制器的LED燈的亮度控制指令，通過網(wǎng)關(guān)設(shè)備發(fā)送至風(fēng)光互補(bǔ)控制器，由風(fēng)光互補(bǔ)控制器控制LED燈的亮度，顯然，本實(shí)用新型能靈活的根據(jù)天氣變化情況調(diào)整儲能設(shè)備的供電，而且將多個風(fēng)光互補(bǔ)控制器組成一個網(wǎng)絡(luò)，極大的提高了風(fēng)光互補(bǔ)控制系統(tǒng)的工作效率，節(jié)省了能源。
[0005]該技術(shù)缺點(diǎn):①該技術(shù)采用的是新型的網(wǎng)絡(luò)式控制系統(tǒng)，但在根據(jù)天氣情況以及
儲能設(shè)備余量信息對LED燈控制上存在缺點(diǎn)，因?yàn)樘鞖庾兓^大，每天無法真正判斷天氣的真實(shí)情況；同時(shí)通過簡單判斷儲能設(shè)備余量狀態(tài)，無法準(zhǔn)確判斷儲能設(shè)備的真實(shí)剩余容量，因此在對LED燈控制并非有效的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于，針對上述問題，提出一種用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置，以實(shí)現(xiàn)智能控制LED輸出，從而節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置，包括太陽能電池陣列、太陽能電池陣列檢測電路、風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)電量檢測電路、控制單元、蓄電池電量檢測電路、蓄電池、報(bào)警電路和LED燈，所述太陽能電池陣列檢測電路將檢測的太陽能電池陣列電量傳輸給控制單元，所述風(fēng)機(jī)電量檢測電路將檢測的風(fēng)機(jī)電量傳輸給控制單元，所述蓄電池電量檢測電路將蓄電池電量傳輸給控制單元，所述報(bào)警電路和LED燈均電連接在控制單元的輸出端。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制單元采用單片機(jī)或DSP。
[0009]進(jìn)一步的，所述太陽能電池陣列檢測電路和風(fēng)機(jī)電量檢測電路采用電流傳感器和電壓傳感器。
[0010]進(jìn)一步的，所述控制單元包括太陽能電池管理模塊、風(fēng)力發(fā)電管理模塊、蓄電池儲能管理模塊和LED輸出管理模塊；
所述太陽能電池管理模塊:根據(jù)檢測的太陽能組件電壓和電流信號，調(diào)整太陽能發(fā)電的輸出狀態(tài)，記錄太陽能板的總發(fā)電量及太陽能板工作狀態(tài)，當(dāng)太陽能板出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)行判斷、報(bào)警；
所述風(fēng)力發(fā)電管理模塊:根據(jù)檢測的風(fēng)力發(fā)電裝置的電壓和電流信號，調(diào)整風(fēng)機(jī)發(fā)電的輸出狀態(tài)，并記錄電機(jī)的總發(fā)電量及瞬時(shí)電壓和電流，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速；
所述蓄電池儲能管理模塊:對儲能設(shè)備進(jìn)行充電保護(hù)，記錄儲能設(shè)備實(shí)際充電量以及夜間出電總量，計(jì)算出當(dāng)天剩余電量；
所述LED輸出管理模塊:采用能級輸出管理方式，根據(jù)儲能設(shè)備日充電量和日剩余電量，在夜間對電池采用等級功率輸出和平均功率輸出兩種方式，控制輸出LED的電量。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明的技術(shù)方案，通過對太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的檢測，以及對儲能設(shè)備蓄電池內(nèi)電量的檢測，并根據(jù)檢測的電量智能的控制輸出LED的電量，并根據(jù)太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電電量以及蓄電池電量的電量總量智能的控制LED燈的輸出功率，從而保證LED燈單純的采用自身的太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行獨(dú)立長久的照明，達(dá)到智能控制LED輸出，從而節(jié)約能源的目的。因采用清潔能源，同時(shí)達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的。
[0012]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置原理框圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的控制單元的原理框圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的放大電路的電子電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]如圖1所示，一種用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置，包括太陽能電池陣列、太陽能電池陣列檢測電路、風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)電量檢測電路、控制單元、蓄電池電量檢測電路、蓄電池、報(bào)警電路和LED燈，太陽能電池陣列檢測電路將檢測的太陽能電池陣列電量傳輸給控制單元，風(fēng)機(jī)電量檢測電路將檢測的風(fēng)機(jī)電量傳輸給控制單元，蓄電池電量檢測電路將蓄電池電量傳輸給控制單元，報(bào)警電路和LED燈均電連接在控制單元的輸出端。
[0016]其中，控制單元采用單片機(jī)或DSP等智能控制芯片。太陽能電池陣列檢測電路和風(fēng)機(jī)電量檢測電路采用電流傳感器和電壓傳感器。
[0017]控制單元如圖2所示，包括太陽能電池管理模塊、風(fēng)力發(fā)電管理模塊、蓄電池儲能管理模塊和LED輸出管理模塊；
太陽能電池管理模塊:根據(jù)檢測的太陽能組件電壓和電流信號，調(diào)整太陽能發(fā)電的輸出狀態(tài)，記錄太陽能板的總發(fā)電量及太陽能板工作狀態(tài)，當(dāng)太陽能板出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)行判斷、報(bào)警；
風(fēng)力發(fā)電管理模塊:根據(jù)檢測的風(fēng)力發(fā)電裝置的電壓和電流信號，調(diào)整風(fēng)機(jī)發(fā)電的輸出狀態(tài)，并記錄電機(jī)的總發(fā)電量及瞬時(shí)電壓和電流，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速；從而解決電機(jī)的過速問題。
[0018]蓄電池儲能管理模塊:對儲能設(shè)備進(jìn)行充電保護(hù)，記錄儲能設(shè)備實(shí)際充電量以及夜間出電總量，計(jì)算出當(dāng)天剩余電量；
LED輸出管理模塊:采用能級輸出管理方式，根據(jù)儲能設(shè)備日充電量和日剩余電量，在夜間對電池采用等級功率輸出和平均功率輸出兩種方式，控制輸出LED的電量。增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0019]在太陽能電池陣列檢測電路、風(fēng)機(jī)電量檢測電路和控制單元間串聯(lián)放大電路，放大電路如圖3所示，包括運(yùn)放器Al、運(yùn)放器A2、三極管Tl和三極管T2，三極管Tl的基極通過二極管Dl和二極管D2連接在直流電源Vs上，二極管Dl的陽極連接在三極管Tl的基極上，二極管Dl的陰極連接在直流電源Vs的正極，二極管D2的陰極連接在三極管Tl的基極上，二極管D2的陽極連接在直流電源Vs的負(fù)極，三極管Tl的基極上串聯(lián)電阻R1，三極管Tl的集電極和三極管T2的集電極間串聯(lián)電阻R3和電阻R4，電阻R2與電阻R3和電阻R4組成的串聯(lián)電路并聯(lián)，三極管T2的基極通過二極管D3和二極管D4連接在直流電源Vs上，二極管D3的陽極連接在三極管T2的基極上，二極管D3的陰極連接在直流電源Vs的正極，二極管D4的陰極連接在三極管T2的基極上，二極管D4的陽極連接在直流電源Vs的負(fù)極，三極管T2的基極上串聯(lián)電阻R6，三極管Tl的發(fā)射極與運(yùn)放器Al的反相輸入端連接，三極管Tl的集電極與運(yùn)放器Al的輸出端串聯(lián)電阻R3，運(yùn)放器Al的同相輸入端與運(yùn)放器A2的同相輸入端連接，運(yùn)放器Al的反相輸入端與運(yùn)放器A2的反相輸入端間串聯(lián)電阻R7和電阻R8，運(yùn)放器A2的輸出端和三級管T2的集電極間串聯(lián)電阻R5。[0020]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置，其特征在于，包括太陽能電池陣列、太陽能電池陣列檢測電路、風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)電量檢測電路、控制單元、蓄電池電量檢測電路、蓄電池、報(bào)警電路和LED燈，所述太陽能電池陣列檢測電路將檢測的太陽能電池陣列電量傳輸給控制單元，所述風(fēng)機(jī)電量檢測電路將檢測的風(fēng)機(jī)電量傳輸給控制單元，所述蓄電池電量檢測電路將蓄電池電量傳輸給控制單元，所述報(bào)警電路和LED燈均電連接在控制單元的輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置，其特征在于，所述控制單元采用單片機(jī)或DSP。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置，其特征在于，所述太陽能電池陣列檢測電路和風(fēng)機(jī)電量檢測電路采用電流傳感器和電壓傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于風(fēng)光互補(bǔ)景觀燈的控制裝置，其特征在于，所述控制單元包括太陽能電池管理模塊、風(fēng)力發(fā)電管理模塊、蓄電池儲能管理模塊和LED輸出管理模塊； 所述太陽能電池管理模塊:根據(jù)檢測的太陽能組件電壓和電流信號，調(diào)整太陽能發(fā)電的輸出狀態(tài)，記錄太陽能板的總發(fā)電量及太陽能板工作狀態(tài)，當(dāng)太陽能板出現(xiàn)異常時(shí)，進(jìn)行判斷、報(bào)警； 所述風(fēng)力發(fā)電管理模塊:根據(jù)檢測的風(fēng)力發(fā)電裝置的電壓和電流信號，調(diào)整風(fēng)機(jī)發(fā)電的輸出狀態(tài)，并記錄電機(jī)的總發(fā)電量及瞬時(shí)電壓和電流，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速； 所述蓄電池儲能管理模塊:對儲能設(shè)備進(jìn)行充電保護(hù)，記錄儲能設(shè)備實(shí)際充電量以及夜間出電總量，計(jì)算出當(dāng)天剩余電量； 所述LED輸出管理模塊:采用能級輸出管理方式，根據(jù)儲能設(shè)備日充電量和日剩余電量，在夜間對電池采用等級功率輸出和平均功率輸出兩種方式，控制輸出LED的電量。
【文檔編號】H05B37/02GK103547028SQ201310437607
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】李佩佩, 詹文賢, 曹錦亮, 朱猛, 宋賢杰, 顧軍, 吳聰萍, 鄒志剛 申請人:昆山桑萊特新能源科技有限公司