一种基于电容的交通诱导供电系统及交通诱导系统技术方案

一种基于电容的交通诱导供电系统及交通诱导系统，该基于电容的供电系统包括：可再生能源发电装置、充电控制器、蓄能电容、升压装置、供电控制器；所述可再生能源发电装置通过所述充电控制器与所述蓄能电容连接，所述蓄能电容的供电端接入升压装置的进电端；所述升压装置的恒压供电端接入所述供电控制器，所述供电控制器用于控制所述升压装置的恒流供电端的输出。本申请提供的技术方案，利用电容作为蓄能装置，能够提高供电系统的安全性，延长使用寿命，扩展设备使用温度环境，提高供电效率，节约生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电容的交通诱导供电系统及交通诱导系统
本技术涉及一种供电系统，具体涉及一种基于电容的交通诱导供电系统，属于道路安全
；本申请还涉及一种交通诱导系统。
技术介绍
低能见度交通诱导设备特别适用于城郊道路、山区道路以及过水的桥梁之上，第一能节省供电建设和使用资金；第二对于能见度不足情况下(夜晚、大雾等)的交通安全提供保障。近几年市场上已有的低能见度交通诱导系统都有这样一个特点：使用绿色能源供电，清一色的采用锂电池(如三元锂，磷酸铁锂等等)作为蓄能装置，及通过太阳能、风能等获取电能，再通过锂电池作为蓄能装置。在白天或有风的时候利用绿色能源供电，同时用锂电池蓄能。一般通过光伏发电技术利用太阳能。光伏发电技术是将太阳能直接转换为电能，是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地；光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。通过光伏发电获取太阳能的过程中，通过MPPT技术将太阳能用于电池充电。MPPT控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最大功率输出对蓄电池充电。应用于太阳能光伏系统中，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，是光伏系统的大脑。独立蓄能装置的直接输出电压较低，一般通过直流升压技术将低电压转变为高电压。直流升压就是将电池提供的较低的直流电压，提升到需要的电压值，其基本的工作过程都是：高频振荡产生低压脉冲——脉冲变压器升压到预定电压值——脉冲整流获得高压直流电，因此直流升压电路属于DC/DC电路的一种类型。目前，在山区道路已有的以充电电池作为蓄能元件的低能见度交通诱导系统，主要解决山区道路无电灯照明的现状，采取无线自组网技术，确保所有灯具同步发光，光强一致，在夜晚以及大雾天气的表现非常优秀。但是在使用过程中我们发现，在山区的秋冬季节，容易出现长期连续阴雨等恶劣天气(最长有过40天左右)，并且存在树叶遮蔽等环境影响，导致光照强度不足，电池电量存在耗尽的情况，为保证系统的正常工作或者白天的临时检查，需对电池进行更换或在现场进行补充充电，前者致使维护成本大大增加，后者则极大增加了运维的时间，而且山区道路路幅较窄、线性弯曲，充电车辆长时间(蓄电池充电效率低)占据一个车道，既不安全也不不方便。另外，由于充放次数有限(800-3000次)的物理特性，目前广泛的锂电池一般在使用两年多时间后蓄电能力急剧下降；导致运维成本飞快上升；同时，蓄电池的回收现在也并不成熟。因此，如何使得低能见度诱导系统更加长效、降低运维成本、提高运维效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本技术的目的在于利用电容作为蓄能装置，能够提高供电系统的安全性，延长使用寿命，扩展设备使用温度环境，提高供电效率，节约生产成本。本技术提供一种基于电容的交通诱导供电系统，该基于电容的供电系统包括：可再生能源发电装置、充电控制器、蓄能电容、升压装置、供电控制器；所述可再生能源发电装置通过所述充电控制器与所述蓄能电容连接，所述蓄能电容的供电端接入升压装置的进电端；所述升压装置的恒压供电端接入所述供电控制器，所述供电控制器用于控制所述升压装置的恒流供电端的输出。根据本技术的第一个实施方案，提供一种基于电容的交通诱导供电系统：一种基于电容的交通诱导供电系统，该基于电容的供电系统包括：可再生能源发电装置、充电控制器、蓄能电容、升压装置、供电控制器；所述可再生能源发电装置通过所述充电控制器与所述蓄能电容连接，所述蓄能电容的供电端接入升压装置的进电端；所述升压装置的恒压供电端接入所述供电控制器，所述供电控制器用于控制所述升压装置的恒流供电端的输出。作为优选，所述升压装置包括：第一升压电路、第二升压电路；所述第一升压电路的进电端通过极低电压升压线路接入所述蓄能电容的供电端；所述第二升压电路设置在所述极低电压升压线路上；第一升压电路的供电端与供电控制器连接。作为优选，所述第一升压电路为包括UC3843控制器的升压稳压电路；所述第二升压电路为包括B3P49升压控制器的低电压升压电路；所述第二升压电路通过所述极低电压升压线路接入第一升压电路的UC3843的Vcc电源针脚。作为优选，所述升压装置还包括：供电电压监测模块、通电切换开关、达标电压直供电路；所述达标电压直供电路和极低电压升压线路通过通电切换开关接入所述蓄能电容的供电端；所述达标电压直供电路和极低电压升压线路的另一端接入所述第一升压电路的进电端；供电电压监测模块与通电切换开关信号连接，用于监测所述蓄能电容的供电端电压值。作为优选，所述可再生能源发电装置为太阳能发电装置和/或风能发电装置。作为优选，所述充电控制器为MPPT控制器。作为优选，该供电系统还包括：备用电池；所述备用电池的进电端接入所述升压装置的恒压供电端，所述备用电池的供电端接入供电控制器。作为优选，备用电池为小型备用电池。在电容电量用尽后，作为通讯后备电源使用，以保证后台通讯模块继续工作。根据本技术的第二个实施方案，提供一种基于电容的长效低能见度交通诱导系统：一种基于电容的长效低能见度交通诱导系统，该交通诱导系统包括：诱导控制器、第一个实施方案所述基于电容的交通诱导供电系统、发光装置、感光传感器；所述发光装置与所述诱导控制器信号连接；所述感光传感器与所述诱导控制器信号连接，用于识别环境光线强度；所述供电系统与所述诱导控制器连接，用于给交通诱导系统供电。作为优选，该交通诱导系统还包括：无线网格网络模块；所述无线网格网络模块与所述诱导控制器信号连接，用于无线信号连接相邻的交通诱导系统；作为优选，无线网格网络模块具体为mesh模块或LoRaWAN模块。根据本技术的第三个实施方案，提供一种基于电容的长效低能见度交通诱导系统：一种基于电容的长效低能见度交通诱导系统，该交通诱导系统包括：诱导控制器、第一个实施方案所述基于电容的交通诱导供电系统、发声装置、感光传感器；所述发声装置与所述诱导控制器信号连接；所述感光传感器与所述诱导控制器信号连接，用于识别环境光线强度；所述供电系统与所述诱导控制器连接，用于给交通诱导系统供电。作为优选，该交通诱导系统还包括：无线网格网络模块；所述无线网格网络模块与所述诱导控制器信号连接，用于无线信号连接相邻的交通诱导系统；作为优选，无线网格网络模块具体为mesh模块或LoRaWAN模块。在本申请的第一个实施方案中，供电系统通过充电控制器，利用可再生能源发电装置产生的电能对蓄能电容进行充电。蓄能电容的电能在供电控制器的作用下，通过升压装置升压后对外供电。具体地升压装置的恒压供电端向供电控制器供电，供电控制器控制升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电容的交通诱导供电系统，其特征在于，该基于电容的供电系统(A)包括：可再生能源发电装置(1)、充电控制器(2)、蓄能电容(3)、升压装置(4)、供电控制器(5)；/n所述可再生能源发电装置(1)通过所述充电控制器(2)与所述蓄能电容(3)连接，/n所述蓄能电容(3)的供电端接入升压装置(4)的进电端；/n所述升压装置(4)的恒压供电端(40201)接入所述供电控制器(5)，/n所述供电控制器(5)用于控制所述升压装置(4)的恒流供电端(40202)的输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电容的交通诱导供电系统，其特征在于，该基于电容的供电系统(A)包括：可再生能源发电装置(1)、充电控制器(2)、蓄能电容(3)、升压装置(4)、供电控制器(5)；
所述可再生能源发电装置(1)通过所述充电控制器(2)与所述蓄能电容(3)连接，
所述蓄能电容(3)的供电端接入升压装置(4)的进电端；
所述升压装置(4)的恒压供电端(40201)接入所述供电控制器(5)，
所述供电控制器(5)用于控制所述升压装置(4)的恒流供电端(40202)的输出。


2.根据权利要求1所述基于电容的交通诱导供电系统，其特征在于，所述升压装置(4)包括：第一升压电路(401)、第二升压电路(402)；所述第一升压电路(401)的进电端通过极低电压升压线路(L1)接入所述蓄能电容(3)的供电端；所述第二升压电路(402)设置在所述极低电压升压线路(L1)上；第一升压电路(401)的供电端与供电控制器(5)连接。


3.根据权利要求2所述基于电容的交通诱导供电系统，其特征在于，所述第一升压电路(401)为包括UC3843控制器的升压稳压电路；所述第二升压电路(402)为包括B3P49升压控制器的低电压升压电路；所述第二升压电路(402)通过所述极低电压升压线路(L1)接入第一升压电路(401)的UC3843的Vcc电源针脚。


4.根据权利要求3所述基于电容的交通诱导供电系统，其特征在于，所述升压装置(4)还包括：供电电压监测模块(403)、通电切换开关(404)、达标电压直供电路(L2)；所述达标电压直供电路(L2)和极低电压升压线路(L1)通过通电切换开关(404)接入所述蓄能电容(3)的供电端；所述达标电压直供电路(L2)和极低电压升压线路(L1)的另一端接入所述第一升压电路(401)的进电端；供电电压监测模块(403)与通电切换开关(404)信号连接，用于监测所述蓄能电容(3)的供电端电压值。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗陵，刘明，
申请(专利权)人：罗陵，刘明，
类型：新型
国别省市：湖南;43