建筑用双能源一体化直流照明系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种建筑用双能源一体化直流照明系统，包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池、开关式整流器和直流照明灯具，太阳能电池组件的电源输出端串联控制器后与蓄电池的电源端连接，蓄电池的电源端连接第一开关后与直流照明灯具的电源输入端连接，控制器用于控制蓄电池的充、放电状态，蓄电池处于充电状态时由太阳能电池组件提供电源，蓄电池处于放电状态时为直流照明灯具提供直流电源，开关式整流器的输入端与市电电源连接，开关式整流器的输出端连接第二开关后与直流照明灯具的电源输入端连接。本实用新型专利技术主要采用低功率、小模块、非逆变的太阳能电池组件直流电源为建筑照明，可大大减小整个照明系统的体积和造价，提高太阳能利用率。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

建筑用双能源一体化直流照明系统
本技术涉及一种建筑用照明系统，尤其涉及一种建筑用双能源一体化直流照明系统。
技术介绍
随着太阳能电能技术的日趋成熟，建筑用照明系统一般都会结合应用市电电能和太阳能电能；为了尽量节约能耗成本，都会尽量考虑多用太阳能电能，少用市电电能。传统的建筑用照明系统(由于以太阳能电能为主，所以也称为太阳能照明系统)，为了实现太阳能电池与市电共存的目的，多采用交流供电方式——将太阳能光伏电池产生的直流电经过逆变器变成220V交流电，然后供给照明电路。这种方式虽然可以使用并不改动室内现有交流供电线路，并且具有在太阳电力冗余时，通过电网向市电回馈电力，但是，这种太阳能供电设备的体积过大、造价过高，难以向普通家庭推广普及。而且逆变器本身需要消耗一定的电量，使太阳能供电设备的能效比降低。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种太阳能利用率高的建筑用双能源一体化直流照明系统。本技术通过以下技术方案来实现上述目的:本技术所述建筑用双能源一体化直流照明系统包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池、开关式整流器和直流照明灯具，所述太阳能电池组件的电源输出端串联所述控制器后与所述蓄电池的电源端连接，所述蓄电池的电源端连接第一开关后与所述直流照明灯具的电源输入端连接，所述控制器用于控制所述蓄电池的充、放电状态，所述蓄电池处于充电状态时由所述太阳能电池组件提供电源，所述蓄电池处于放电状态时为所述直流照明灯具提供直流 电源，所述开关式整流器的输入端与市电电源连接，所述开关式整流器的输出端连接第二开关后与所述直流照明灯具的电源输入端连接。作为优选，所述第一开关的控制输入端和所述第二开关的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端对应连接。进一步，所述开关式整流器的输入端还连接有第三开关，所述第三开关的控制输入端与所述控制器的控制输出端对应连接。本技术的有益效果在于:1、由于采用了太阳能电池组件直接供电，并利用蓄电池对白天太阳能电池组件闲置时产生的电能进行储蓄，供晚上使用，而市电仅作为由于节气和时间转换造成太阳光照不足及蓄电池电量不足的补充，所以本技术极大限度地利用了太阳能电能，节约了成本；2、由于直接使用直流电源，不需逆变器转换，所以没有电能空耗，提高了本系统的能效比，并使系统体积减小、造价降低、效率提高，有利于小型化、模块化和建筑一体化；3、太阳能电池组件可以根据建筑结构被制成窗棂、阳台、外墙或者屋顶的型式，与建筑物浑然一体，美观实用；4、本系统在市电不及的边缘地区可为普通家庭提供照明用电，在太阳照射不充足的地方可以市电为补充，以实现节能、减排。附图说明图1是本技术所述建筑用双能源一体化直流照明系统的电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明:如图1所示，本技术所述建筑用双能源一体化直流照明系统包括太阳能电池组件8、控制器7、蓄电池9、开关式整流器3、直流照明灯具6、第一开关5、第二开关4和第三开关2，太阳能电池组件8的电源输出端串联控制器7后与蓄电池9的电源端连接，蓄电池9的电源端连接第一开关5后与直流照明灯具6的电源输入端连接，控制器7用于控制蓄电池9的充、放电状态，蓄电池9处于充电状态时由太阳能电池组件8提供电源，蓄电池9处于放电状态时为直流照明灯具6提供直流电源，开关式整流器3的输入端连接第三开关2后与市电电源I连接，开关式整流器3的输出端连接第二开关4后与直流照明灯具6的电源输入端连接，第一开关5的控制输入端、第二开关4的控制输入端和第三开关2的控制输入端分别与控制器7的控制输出端对应连接。直流照明灯具6 —般采用LED灯具。如图1所示，本系统的工作原理及工作过程如下:蓄电池9 仅蓄存太阳能电池组件8所提供的电能，而不蓄存开关式整流器3所提供的电能；控制器7控制太阳能电池组件8和蓄电池9的充放电过程:当蓄电池9充电饱和时，由太阳能电池组件8向直流照明灯具6直接供电，此时蓄电池9工作在后备模式；当蓄电池9的电量不足时，由太阳能电池组件8同时向蓄电池9及直流照明灯具6供电，此时蓄电池9工作在在线模式；当太阳能电池组件8的电力不足，同时蓄电池9的电量也不足时，由市电电源I通过开关式整流器3向直流照明灯具6直接供电；在任何情况下，控制器7均禁止开关式整流器3向蓄电池9充电；在任何情况下，控制器7均禁止蓄电池9向开关式整流器3放电。上述控制过程通过控制器7分别控制第一开关5、第二开关4和第三开关2的开关状态实现。权利要求1.一种建筑用双能源一体化直流照明系统，其特征在于:包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池、开关式整流器和直流照明灯具，所述太阳能电池组件的电源输出端串联所述控制器后与所述蓄电池的电源端连接，所述蓄电池的电源端连接第一开关后与所述直流照明灯具的电源输入端连接，所述控制器用于控制所述蓄电池的充、放电状态，所述蓄电池处于充电状态时由所述太阳能电池组件提供电源，所述蓄电池处于放电状态时为所述直流照明灯具提供直流电源，所述开关式整流器的输入端与市电电源连接，所述开关式整流器的输出端连接第二开关后与所述直流照明灯具的电源输入端连接。2.根据权利要求1所述的建筑用双能源一体化直流照明系统，其特征在于:所述第一开关的控制输入端和所述第二开关的控制输入端分别与所述控制器的控制输出端对应连接。3.根据权利要求1或2所述的建筑用双能源一体化直流照明系统，其特征在于:所述开关式整流器的输入端还连接有第三开关，所述第三开关的控制输入端与所述控制器的控制输出端对应连接。·专利摘要本技术公开了一种建筑用双能源一体化直流照明系统，包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池、开关式整流器和直流照明灯具，太阳能电池组件的电源输出端串联控制器后与蓄电池的电源端连接，蓄电池的电源端连接第一开关后与直流照明灯具的电源输入端连接，控制器用于控制蓄电池的充、放电状态，蓄电池处于充电状态时由太阳能电池组件提供电源，蓄电池处于放电状态时为直流照明灯具提供直流电源，开关式整流器的输入端与市电电源连接，开关式整流器的输出端连接第二开关后与直流照明灯具的电源输入端连接。本技术主要采用低功率、小模块、非逆变的太阳能电池组件直流电源为建筑照明，可大大减小整个照明系统的体积和造价，提高太阳能利用率。文档编号H05B37/02GK203120251SQ20132010929公开日2013年8月7日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日专利技术者杨如民, 陈春到, 廖大鸿, 余成波 申请人:成都远畅通讯技术有限责任公司, 重庆理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑用双能源一体化直流照明系统，其特征在于：包括太阳能电池组件、控制器、蓄电池、开关式整流器和直流照明灯具，所述太阳能电池组件的电源输出端串联所述控制器后与所述蓄电池的电源端连接，所述蓄电池的电源端连接第一开关后与所述直流照明灯具的电源输入端连接，所述控制器用于控制所述蓄电池的充、放电状态，所述蓄电池处于充电状态时由所述太阳能电池组件提供电源，所述蓄电池处于放电状态时为所述直流照明灯具提供直流电源，所述开关式整流器的输入端与市电电源连接，所述开关式整流器的输出端连接第二开关后与所述直流照明灯具的电源输入端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨如民，陈春到，廖大鸿，余成波，
申请(专利权)人：成都远畅通讯技术有限责任公司，重庆理工大学，
类型：实用新型
国别省市：