一种太阳能路灯系统技术方案

技术编号:11105296 阅读:47 留言:0更新日期:2015-03-04 18:55
本实用新型专利技术公开了一种太阳能路灯系统,包括电池阵列(10)、控制器(20)、蓄电池组(30)、转换器(40)、路灯(50),电池阵列与控制器连接,控制器与转换器连接,转换器与路灯连接,蓄电池组与转换器连接,控制器连接电池阵列和蓄电池组,控制器包括DC/DC转换电路,DC/DC转换电路在BUCK电路的基础上多了一个功率开关管,该功率开关管与原功率开关管的状态始终相反。太阳能光伏发电安全可靠、无噪音、无污染、建站周期短、无需架设输电线路、可以方便地与建筑物相结合等优点,是常规发电和其它发电方式所不及的。因此,将太阳能引入到路灯系统,可减少灯系统的建设和平时的运行成本,尤其是电能的成本投入。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能路灯系统
本技术涉及太阳能光伏发电
,具体而言,涉及一种太阳能路灯系统。
技术介绍
随着城市化的推进,基础设施建设的投入越来越大,其中,马路的建设,与之配套的路灯系统的安置,不仅初始的建设成本较高,而且平时的运行成本也很高,尤其是电能的投入。
技术实现思路
本技术所解决的技术问题:路灯系统建设成本和平时的运行成本较高,尤其是电能的投入。 本技术提供如下技术方案:一种太阳能路灯系统,包括电池阵列、控制器、蓄电池组、转换器、路灯,所述电池阵列与控制器连接,所述控制器与转换器连接,所述转换器与路灯连接,所述蓄电池组与转换器连接,所述控制器连接电池阵列和蓄电池组,所述控制器包括DC/DC转换电路。所述DC/DC转换电路包括电能输入端、电容、功率开关管一、功率开关管二、二极管一、二极管二、电感、电阻、电能输出端,所述二极管一与电能输入端串接,所述功率开关管一与二极管二串接,所述串接的功率开关管一和二极管二与电能输入端并联,所述功率开关管二与二极管二并联,所述功率开关管二与功率开关管一的状态始终相反,所述电阻与电能输出端并联,所述电容与电阻并联,所述电感一端与电容连接,所述电感另一端与功率开关一连接,所述电能输入端与电池阵列连接,所述电能输出端与蓄电池和路灯连接。 按上述技术方案,当有光照的时候,太阳能电池阵列受到太阳光照产生电能,产生的能量直接供给路灯工作,同时,富余的能量则给蓄电池组充电。若太阳能电池提供的能量不够路灯使用时,蓄电池组进行放电为路灯供能。特别是在夜晚或是阴雨天的时候,太阳能电池阵列产生的能量不能满足负载消耗时,蓄电池组可以将储存的能量供给路灯使用。太阳能光伏发电目前具有比较成熟的技术,其具有安全可靠、无噪音、无污染、能量随处可得、不受地域限制、无需消耗燃料、建站周期短、无需架设输电线路、可以方便地与建筑物相结合等优点,是常规发电和其它发电方式所不及的。因此,将太阳能引入到路灯系统,可减少灯系统的建设和平时的运行成本,尤其是电能的成本投入。 本技术所述的太阳能路灯系统,其中,DC/DC转换电路类似于BUCK电路,所不同的是,本技术所述的DC/DC变换电路多了一个功率开关管二,且功率开关管二与功率开关管一的状态始终相反,即功率开关管一导通功率开关管二截止,功率开关管一截止功率开关管二导通。这种设计的好处是可以减少电路中功率的消耗。在不加功率开关管二时,功率开关管一导通时,太阳能电池阵列通过DC/DC转换电路对蓄电池组进行充电或对路灯进行供电;功率开关管一截止时,电感、二极管二、蓄电池组(或路灯)形成回路,电路起到续流的作用,即电感中的电流逐渐减小,这时电路中的电流全部流经二极管二,这将形成比较大的功率消耗。在添加了功率开关管二后,功率开关管一截止时,电感、功率开关管二、蓄电池组(或路灯)形成回路,电路仍起到续流的作用,但是此时电路中的电流不都是流过二极管二,大部分的电流此时流过功率开关管二,且功率开关管二导通时的内阻极小,这样在整个电路上功率的消耗也就变小了。如此,可提高太阳能的利用率。 作为本技术的进一步改进,所述DC/DC转换电路还包括储能电容,所述储能电容与电能输入端并联。由于DC/DC转换电路的输入端工作在断续状态下,若不加入储能电容,则太阳能电池阵列工作在时断时续的状态下,不能处于最佳工作状态。加入了储能电容后,DC/DC转换电路功率开关管断开时太阳能电池阵列对储能电容充电,使太阳能电池阵列始终处于发电状态。 作为本技术的优选,所述功率开关管一和功率开关管二均为MOSFET管。 【附图说明】 下面结合附图对本技术做进一步的说明: 图1为本技术一种太阳能路灯系统的结构框图; 图2为图1中控制器中的DC/DC转换电路图。 图中符号说明: 10—光伏阵列; 20 —控制器;201 -电能输入端;202 —电能输出端; 30—蓄电池组; 40—转换器; 50 —路灯; Cin —储能电容;C —电容; Dl — 二极管;D2 — 二极管; L -电感; Ql — MOSFET 管;Q2 — MOSFET 管; R—电阻。 【具体实施方式】 如图1所示,一种太阳能路灯系统,包括电池阵列10、控制器20、蓄电池组30、转换器40、路灯50。所述电池阵列10与控制器20连接,所述控制器20与转换器40连接,所述转换器40与路灯50连接,所述蓄电池组30与转换器40连接,所述控制器20连接电池阵列10和蓄电池组30,所述控制器20包括DC/DC转换电路。 如图2所示,所述DC/DC转换电路包括电能输入端201、储能电容Cin、电容C、MOSFET管一 Q1、M0SFET管二 Q2、二极管一 D1、二极管二 D2、电感L、电阻R、电能输出端202。所述二极管一 Dl与电能输入端201串接,所述储能电容Cin与电能输入端201并联。所述MOSFET管一 Ql与二极管二 D2串接,所述串接的MOSFET管一 Ql和二极管二 D2与电能输入端201并联,所述MOSFET管二 Q2与二极管二 D2并联,所述MOSFET管二 Q2与MOSFET管一 Ql的状态始终相反。所述电阻R与电能输出端202并联,所述电容C与电阻R并联,所述电感L 一端与电容C连接,所述电感L另一端与MOSFET — Ql连接,所述电能输入端201与电池阵列10连接,所述电能输出端202与蓄电池30和路灯50连接。 当有光照的时候,太阳能电池阵列10受到太阳光照产生电能,产生的能量经控制器20的DC/DC转换电路可直接供给路灯50工作,同时,富余的能量则可经控制器20的DC/DC转换电路给蓄电池组30充电。若太阳能电池阵列10提供的能量不够路灯使用时,蓄电池组30进行放电为路灯50供能。特别是在夜晚或是阴雨天的时候,太阳能电池阵列10产生的能量不能满足路灯50消耗时,蓄电池组30可以将储存的能量供给路灯50使用。上述蓄电池组30的充放电均由控制器20控制。 以上内容仅为本技术的较佳实施方式,对于本领域的普通技术人员,依据本技术的思想,在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能路灯系统,包括电池阵列(10)、控制器(20)、蓄电池组(30)、转换器(40)、路灯(50),所述电池阵列(10)与控制器(20)连接,所述控制器(20)与转换器(40)连接,所述转换器(40)与路灯(50)连接,所述蓄电池组(30)与转换器(40)连接,所述控制器(20)连接电池阵列(10)和蓄电池组(30),所述控制器(20)包括DC/DC转换电路,所述DC/DC转换电路包括电能输入端(201)、电容(C)、功率开关管一(Q1)、二极管一(D1)、二极管二(D2)、电感(L)、电阻(R)、电能输出端(202),所述二极管一(D1)与电能输入端(201)串接,所述功率开关管一(Q1)与二极管二(D2)串接,所述串接的功率开关管一(Q1)和二极管二(D2)与电能输入端(201)并联,所述电阻(R)与电能输出端(202)并联,所述电容(C)与电阻(R)并联,所述电感(L)一端与电容(C)连接,所述电感(L)另一端与功率开关一(Q1)连接,所述电能输入端(201)与电池阵列(10)连接,所述电能输出端(202)与蓄电池(30)和路灯(50)连接,其特征在于:还包括功率开关管二(Q2),所述功率开关管二(Q2)与二极管二(D2)并联,所述功率开关管二(Q2)与功率开关管一(Q1)的状态始终相反。...

【技术特征摘要】
1.一种太阳能路灯系统,包括电池阵列(10)、控制器(20)、蓄电池组(30)、转换器(40)、路灯(50),所述电池阵列(10)与控制器(20)连接,所述控制器(20)与转换器(40)连接,所述转换器(40)与路灯(50)连接,所述蓄电池组(30)与转换器(40)连接,所述控制器(20)连接电池阵列(10)和蓄电池组(30),所述控制器(20)包括DC/DC转换电路,所述DC/DC转换电路包括电能输入端(201)、电容(C)、功率开关管一(Ql)、二极管一(Dl)、二极管二(D2)、电感(L)、电阻(R)、电能输出端(202),所述二极管一 (Dl)与电能输入端(201)串接,所述功率开关管一(Ql)与二极管二(D2)串接,所述串接的功率开关管一(Ql)和二极管二(D2)与电能...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵铭马治远周晶晶付栋江长河
申请(专利权)人:苏州克兰兹电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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