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一种风光互补的公路隧道照明系统技术方案

技术编号:15742830 阅读:237 留言:0更新日期:2017-07-02 14:20
本发明专利技术涉及照明系统技术领域,尤其是一种风光互补的公路隧道照明系统。它包括太阳能光伏电池板、风力发电机、DC/DC 转换模块、蓄电池、控制模块和LED 灯;太阳能光伏电池板将太阳能转换成电信号并输入至DC/DC 转换模块,风力发电机将风能转换成电信号并输入至DC/DC 转换模块,DC/DC 转换模块将信号进行DC/DC 转换并将转换后的信号输入至蓄电池,蓄电池将转换后的电能进行存储并同时为控制模块和LED 灯进行电源供给,控制模块将蓄电池输入的电信号进行整理并反馈给DC/DC 转换模块。本发明专利技术通过太阳能光伏电池板和风力发电机实现太阳能和风能的转换,其结构简单,操作方便,具有很强的实用性。

Highway tunnel lighting system with complementary scenery

The invention relates to the technical field of lighting systems, in particular to a road tunnel lighting system with complementary scenery. It includes solar photovoltaic panels, wind generators, DC/DC conversion module, storage battery, control module and LED lights; solar photovoltaic panels convert solar energy into electrical signals and input to DC/DC conversion module, wind power generator to convert wind energy into electrical signals and input to DC/DC conversion module, DC/DC conversion module will signal DC/DC and converting the converted signal input to the battery, the battery will be converted electric energy storage and power supply to the control module and LED control module lamp, the electrical signal of battery input to collate and feedback to DC/DC conversion module. The invention realizes the conversion of the solar energy and the wind energy through the solar photovoltaic panel and the wind-driven generator, and has the advantages of simple structure, convenient operation and strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种风光互补的公路隧道照明系统
本专利技术涉及照明系统
,尤其是一种风光互补的公路隧道照明系统。
技术介绍
众所周知,近年来我国公路建设事业蓬勃发展,各地区交通网四通八达,在许多省界或者偏远山区由隧道来连接各段公路的交界,但由于地处偏远取电不方便,特别是我国中西部地区的中小隧道,因地处偏远,隧道内的供电来源成了一大困难,加之全程监控系统点多线长,隧道内照明设施比较多,如果采用传统的公用电网供电,不仅施工困难,而且配套成本高昂。综合考虑我们采用太阳能作为电源,虽然发电成本仍然高昂,但对于像单个中短隧道内这种点多线长的用电场合和离电网较远的缺电场所,长期采用太阳能供电有经济可靠、清洁环保的优势;风光互补发电技术之所以能与LED照明完美结合,主要由于两者同为直流电、电压低且能互相匹配,缩短了通断电的响应时间,大大提高了整个照明系统的效率。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种风光互补的公路隧道照明系统。为了解决现有技术存在的问题,本专利技术采用的技术方案是:一种风光互补的公路隧道照明系统,它包括太阳能光伏电池板、风力发电机、DC/DC转换模块、蓄电池、控制模块和LED灯;所述太阳能光伏电池板将太阳能转换成电信号并输入至DC/DC转换模块,所述风力发电机将风能转换成电信号并输入至DC/DC转换模块,所述DC/DC转换模块将信号进行DC/DC转换并将转换后的信号输入至蓄电池,所述蓄电池将转换后的电能进行存储并同时为控制模块和LED灯进行电源供给,所述控制模块将蓄电池输入的电信号进行整理并反馈给DC/DC转换模块;所述的太阳能光伏电池板为圆形,其上设有凸透镜层,所述的凸透镜层是由焦距不同的六棱形凸透镜组成的向上拱起的半球状曲面;或者所述的太阳能光伏电池板为椭圆形,其上设有凸透镜层,所述的凸透镜层是由焦距不同的六棱形凸透镜组成的向上拱起的半椭球状曲面。优选地,所述控制模块包括单片机、斩波开关、辅助电源、变换器和UC382芯片;所述辅助电源和变换器同时与DC/DC转换模块连接,所述辅助电源通过单片机与蓄电池连接,所述变换器与斩波开关连接并通过依次串联的第一电阻和第二电阻与UC382芯片连接,所述斩波开关通过第三电阻与UC382芯片连接,所述UC382芯片同时将信号反馈给变换器,所述斩波开关同时与蓄电池和单片机连接。优选地,所述凸透镜层上的六棱凸透镜的焦点都落在太阳能光伏电池板上。由于采用了上述方案,本专利技术通过太阳能光伏电池板和风力发电机实现太阳能和风能的转换;同时,利用蓄电池将电能进行储存;并且,利用控制模块,实现工作控制,其结构简单,操作方便,具有很强的实用性。本专利技术的太阳能光伏电池板其上具有向上拱起的半球状或者半椭球状的凸透镜层,一方面凸透镜具有聚光能力,能够增加太阳能光伏电池板的光照强度,另一方面向上拱起的半球状或者半椭球状曲面能够增加受光面积,从而也能增加太阳能光伏电池板的光照强度,光照强度增加,太阳能光伏电池板的光电转化效率也增加。具体实施方式本实施例的一种风光互补的公路隧道照明系统,它包括太阳能光伏电池板、风力发电机、DC/DC转换模块、蓄电池、控制模块和LED灯;太阳能光伏电池板将太阳能转换成电信号并输入至DC/DC转换模块,风力发电机将风能转换成电信号并输入至DC/DC转换模块,DC/DC转换模块将信号进行DC/DC转换并将转换后的信号输入至蓄电池,蓄电池将转换后的电能进行存储并同时为控制模块和LED灯进行电源供给,控制模块将蓄电池输入的电信号进行整理并反馈给DC/DC转换模块。所述的太阳能光伏电池板为圆形,其上设有凸透镜层,所述的凸透镜层是由焦距不同的六棱形凸透镜组成的向上拱起的半球状曲面;或者所述的太阳能光伏电池板为椭圆形,其上设有凸透镜层,所述的凸透镜层是由焦距不同的六棱形凸透镜组成的向上拱起的半椭球状曲面。所述凸透镜层上的六棱凸透镜的焦点都落在太阳能光伏电池板上。本实施例的太阳能光伏电池板不仅白天能提供电能,而且在阴天和夜间也同样可提供电力。太阳能光伏电池板只要受到阳光或其他光源的照射,半导体的PN结通过“光生伏效应”把光能转变为电能,使电流从一方流向另一方。一般就可发出相当于所接收光能30%的电能。考虑到若遇到连续10多天阴雨天,采用风光互补性太阳能电池供电模型,及在太阳能光伏电池板并列一个风力发电机,在3~4级风力的条件下就可以正常发电,保证正常的蓄电池电量。在传统的照明系统中,太阳能光伏电池板输出的电能直接经过控制模块进行电压及电流调节,并对蓄电池充电。但是,由于日照强度、环境及负载的变化,太阳能光伏电池板输出的电流电压不稳定,容易使电压得不到充分的利用,控制模块调解难度非常大,因此设计了DC/DC转换模块进行稳压。DC/DC转换模块通过控制模块开关器件的导通和关断时间,来配合内部的一些元器件(如电感、电流或者高频变压器件等元件),以连续改变和控制输出直流电压。考虑到蓄电池的内阻,可选用12V的蓄电池设定DC/DC转换后的电压为15V。此外,为优化系统,本实施例的控制模块包括单片机、斩波开关、辅助电源、变换器和UC382芯片;辅助电源和变换器同时与DC/DC转换模块连接,辅助电源通过单片机与蓄电池连接,变换器与斩波开关连接并通过依次串联的第一电阻R1和第二电阻R2与UC382芯片连接,斩波开关通过第三电阻R3与UC382芯片连接,UC382芯片同时将信号反馈给变换器,斩波开关同时与蓄电池和单片机连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风光互补的公路隧道照明系统,其特征在于:它包括太阳能光伏电池板、风力发电机、DC/DC 转换模块、蓄电池、控制模块和LED 灯;所述太阳能光伏电池板将太阳能转换成电信号并输入至DC/DC 转换模块,所述风力发电机将风能转换成电信号并输入至DC/DC 转换模块,所述DC/DC 转换模块将信号进行DC/DC转换并将转换后的信号输入至蓄电池,所述蓄电池将转换后的电能进行存储并同时为控制模块和LED 灯进行电源供给,所述控制模块将蓄电池输入的电信号进行整理并反馈给DC/DC 转换模块;所述的太阳能光伏电池板为圆形,其上设有凸透镜层,所述的凸透镜层是由焦距不同的六棱形凸透镜组成的向上拱起的半球状曲面;或者所述的太阳能光伏电池板为椭圆形,其上设有凸透镜层,所述的凸透镜层是由焦距不同的六棱形凸透镜组成的向上拱起的半椭球状曲面;所述凸透镜层上的六棱凸透镜的焦点都落在太阳能光伏电池板上。

【技术特征摘要】
1.一种风光互补的公路隧道照明系统,其特征在于:它包括太阳能光伏电池板、风力发电机、DC/DC转换模块、蓄电池、控制模块和LED灯;所述太阳能光伏电池板将太阳能转换成电信号并输入至DC/DC转换模块,所述风力发电机将风能转换成电信号并输入至DC/DC转换模块,所述DC/DC转换模块将信号进行DC/DC转换并将转换后的信号输入至蓄电池,所述蓄电池将转换后的电能进行存储并同时为控制模块和LED灯进行电源供给,所述控制模块将蓄电池输入的电信号进行整理并反馈给DC/DC转换模块;所述的太阳能光伏电池板为圆形,其上设有凸透镜层,所述的凸透镜层是由焦距不同的六棱形凸透镜组成的向上拱起的半球状曲面;或者所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:于桂云
申请(专利权)人:于桂云
类型:发明
国别省市:山东,37

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