登船桥太阳能光伏交流照明系统技术方案

一种登船桥太阳能光伏交流照明系统，该系统包括太阳能光伏电池组件、稳压控制器、逆变器、蓄电池、转换装置、控制系统和LED灯；其中，太阳能光伏电池组件由导线经电压限制逆流防止电路分两路供电，一路经稳压控制器、逆变器、转换装置、恒流保护电路向LED灯提供电源，一路经充放电控制器向蓄电池供电；在稳压控制器和充放电控制器之间设置控制系统，该控制系统又经数据线与转换装置输入端相连，转换装置通过并网保护装置与220V交流电网相连。该系统在太阳光充足，光伏电能超出照明系统功率需求时，将电能存贮入蓄电池；当太阳光不足光伏电能不能有效满足照明系统功率需求时，则将供电电源切换至220伏市网。其有效地解决了利用太阳能给登船桥照明问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能光伏照明系统，特别涉及一种用于登船桥上交流照明灯具的登船桥太阳能光伏交流照明系统。
技术介绍
登船桥是提供给港口用以连接渡船和候船楼的一种封闭式通道，不仅为旅客提供了全天候、方便、快捷、舒适、安全的上、下渡船服务，也实现了旅客流动和码头车辆流动的立体交叉，可有效改善港口的管理秩序和提高服务效率。光伏照明系统是典型的“光伏+储能”系统，天气良好的白天光伏发电，所发电力向蓄电池充电，晚间蓄电池向用电负荷放电。有些照明负荷是直流的，有些照明负荷是交流的。如负荷是直流的，则无须增加逆变环节；否则需要加装逆变环节。在登船桥上应用太阳能光伏照明系统，其技术方案与楼宇室内照明系统存在一定的相通性，同时，也因为应用基础不同而存在局部的差异性。(1)登船桥使用方面登船桥是提供给港口用以连接渡船和候船楼的一种封闭式通道；(2)登船桥构造方面登船桥在空间结构上可以独立于候船楼和渡船，在系统的搭建上不会对港口自身功能的实现产生影响，即光伏系统为登船桥的从属系统，在生产上可为一体化实现；(3)光伏系统搭建方面登船桥可简化为一个四面箱体结构，其上表面及侧面没有过多的附属设备，从而可为安装太阳能电池板提供大量可有效利用的面积。而且光伏发电系统的其它附属设备所占空间均较小，对登船桥的结构强度和空间布置不会产生很大的影响；
技术实现思路
本技术目的旨在从节能减排方面考虑，应用太阳能光伏技术为登船桥太阳能光伏交流照明系统。本技术采用的技术方案是一种登船桥太阳能光伏交流照明系统，该系统主要包括太阳能光伏电池组件、稳压控制器、逆变器、蓄电池、转换装置(电源切换器)、控制系统和LED灯；其中，太阳能光伏电池组件由导线经电压限制逆流防止电路分两路供电，一路经稳压控制器、逆变器、转换装置、恒流保护电路向LED灯提供电源，一路经充放电控制器向蓄电池供电；在稳压控制器和充放电控制器之间设置控制系统，该控制系统又经数据线与转换装置输入端相连，转换装置通过并网保护装置与220V交流电网相连。本技术所述的太阳能光伏电池组件选用额定输出功率75W的多晶硅太阳能电池组件，其开路电压22V、短路电流4. 7A、最大功率点输出电压17. 5V、最大功率点电流 4. 3A、外形尺寸 1172 X 541 X 35mm。本技术所述的太阳能光伏电池组件，设有多块太阳能电池板，它们采用三层安装方式固定在登船桥箱体结构上，其中顶层固定不动，中间层和底层设计成可移动式结构，每块太阳能电池板的四边角安装支撑柱加强支架。本技术所述的太阳能电池板的布置方式，采用齿轮齿条伸缩机构实现，该伸缩机构的结构，由带有正反转马达的齿轮和与之啮合相连的齿条组成，齿轮通过固定夹装在隔层中。本技术中，蓄电池选用大容量蓄电池，其工作电压12V、容量200Ah，参考重量 121kg，外形尺寸 522 X 240 X 219mm。本技术中，充放电控制器为WS-C486060A型维尔仕太阳能控制器。其能够智能调节太阳能发电板的工作电压，使太阳能板始终工作在最大功率点，提高对太阳能板发电功率的利用率。其特征在于MCU(微处理控制器)具有PMW(脉冲宽频调制)0 100%可变占空比程序。根据电池类型及充电的实际情况，能从PV面板提供快速、最佳的充电电压及电流。具备过载保护、短路保护、反向放电保护、极性反接保护、雷电保护、欠压保护、过充保护。本技术中，逆变器选用卧式直/交流逆变器，型号为HBC-P1500VASW。其直流输入电压为48V，交流输出电压为220V，频率50Hz，外形尺寸为560 X 220 X 190mm。本技术中，，所述的LED日光灯选用T8型LED日光灯。其标称规格 T8-1200mm*0^6，安装252粒LED、光色值6000K(可选)、光亮值1350 15001m(彡荧光灯 40W)、宽电压接入AC180V A(^60V&50Hz 60Hz、功耗13W、采用散热铝合金。灯具主要特点为无辐射、无频闪、即开即亮、不受开关次数影响。本技术中，转换装置主要实现光伏电和市电之间的切换功能，通过控制系统转换照明负载的供电电源。本登船桥太阳能光伏交流照明系统优点1.厂家生产的时候直接集成光伏照明系统在登船桥箱体上。2.控制系统维护管理起来相对简单，太阳能电池板直接安装于登船桥设计安装面上，整个系统仅配置一个大容量蓄电池，从而避小容量的重复性投资，也可在一定程度上减轻蓄电池损坏或报废所造成的二次污染。3.交流220V的市网电不需要进行变换。太阳能电池阵列产生的电能通过稳压器将保持稳定值后，经逆变器转换即可直接提供给采用220V 50Hz交流电的LED灯具。4.登船桥上的太阳能电池板实际铺展面积可通过采用三层安装方式，并结合一种由电机、齿轮和齿条式电池板伸缩机构对电池板的伸缩移动加以控制。附图说明图1是登船桥太阳能光伏交流照明系统的基本原理图图2是登船桥太阳能光伏交流照明系统示意简图图3是应用LED灯的登船桥太阳能光伏交流照明系统结构框图图4是伸缩式太阳能电池板布置方式简图图5是图4采用正反转齿轮齿条式机构的局部放大图。图中1.太阳能光伏电池组件；2.支撑柱；3.登船桥箱体结构；4.带有正反转马达的转轮；5.齿条；具体实施方式下面结合实施例和附图对本技术做进一步说明本技术提供的登船桥太阳能光伏交流照明系统，其设计原理如图1所示太阳能光伏系统将光辐射能转换为电能，根据所采用灯具的电制需求，通过控制系统将直流电转换为用于登船桥用电负载的交流电源。所述的太阳能光伏系统为现有技术，其结构主要由太阳能电池组件、逆变器、充放电控制器等组成。所述控制系统为现有技术，其结构主要由控制电路、电源切换开关(电源切换器， 转换装置)组成。本技术所涉及的登船桥太阳能光伏交流照明系统配有大容量蓄电池和电源切换开关，其可实现如下功用当太阳光充足，光伏电能超出照明系统功率需求时，则将电能存贮入蓄电池；当太阳光不足或遇连续阴雨天，光伏电能不能有效满足照明系统功率需求时，则将供电电源切换至220伏市网。一、分布式登船桥太阳能光伏交流照明系统该分布式登船桥太阳能光伏照明系统的结构如图2所示其包括附加在登船桥的光伏照明系统及其独立控制系统，登船桥的主体结构没有改变。其功能的主要实施过程为 登船桥的照明灯具主要由光伏系统进行供电，当光伏系统电能供给不足、电压不稳时由控制系统进行切换，转由市电进行电力供应。在本实施例中分布式登船桥光伏照明系统的灯具及工作模式整合上，主要基于LED灯登船桥照明系统所述的光伏照明系统由电源和灯具组成。所述的电源由太阳能光伏电池组件1提{共。太阳能光伏电池组件1的结构如图4所示设有多块太阳能电池板，它们采用三层安装方式固定在登船桥箱体结构3上，其中顶层固定不动，中间层和底层设计成可移动式结构。每块太阳能电池板的四边角安装支撑柱2，用以加强支架的强度。图中箭头表示行走方向。上述的太阳能电池板的布置方式，采用齿轮齿条伸缩机构实现。该伸缩机构的结构如图5所示，由带有正反转马达的齿轮4和与之啮合相连的齿条5组成，齿轮4通过固定夹装在隔层中。所述齿轮齿条伸缩机构的工作原理是如需将中、下层太阳能电池板收进，则控制带有正反转马达的齿轮4逆时针本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种登船桥太阳能光伏交流照明系统，其特征是：该系统主要包括太阳能光伏电池组件、稳压控制器、逆变器、蓄电池、转换装置、控制系统和ＬＥＤ灯；其中，太阳能光伏电池组件由导线经电压限制逆流防止电路分两路供电，一路经稳压控制器、逆变器、转换装置、恒流保护电路向ＬＥＤ灯提供电源，一路经充放电控制器向蓄电池供电；在稳压控制器和充放电控制器之间设置控制系统，该控制系统又经数据线与转换装置输入端相连，转换装置通过并网保护装置与２２０Ｖ交流电网相连。

【技术特征摘要】
1.一种登船桥太阳能光伏交流照明系统，其特征是该系统主要包括太阳能光伏电池组件、稳压控制器、逆变器、蓄电池、转换装置、控制系统和LED灯；其中，太阳能光伏电池组件由导线经电压限制逆流防止电路分两路供电，一路经稳压控制器、逆变器、转换装置、恒流保护电路向LED灯提供电源，一路经充放电控制器向蓄电池供电；在稳压控制器和充放电控制器之间设置控制系统，该控制系统又经数据线与转换装置输入端相连，转换装置通过并网保护装置与220V交流电网相连。2.如权利要求1所述的登船桥太阳能光伏交流照明系统，其特征是，所述的太阳能光伏电池组件选用额定输出功率75W的多晶硅太阳能电池组件，其开路电压22V、短路电流 4. 7A、最大功率点输出电压17. 5V、最大功率点电流4. 3A、外形尺寸1172 X Ml X 35mm。3.如权利要求1所述的登船桥太阳能光伏交流照明系统，其特征是，所述的太阳能光伏电池组件(1)，设有多块太阳能电池板，它们采用三层安装方式固定在登船桥箱体结构 (3)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：严新平，孙玉伟，袁成清，魏乔，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：实用新型
国别省市：83