太陽能大功率發電照明系統的製作方法

2023-05-01 14:14:16 5

專利名稱：太陽能大功率發電照明系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能大功率發電照明系統，更具體的說，尤其涉及一種設置有對蓄電池的充放電進行控制的電源控制器的太陽能大功率發電照明系統。
背景技術：
隨著非可再生資源的不斷減少，人們為了滿足對能源日益增長的需求，正在尋求其他形式的可再生資源來代替逐漸枯竭的資源。太陽能作為一種清潔的可再生資源，將會逐漸成為未來能源的主要形式之一。由於農村中每個家庭的佔地面積較大，且絕大部分均為一層的建築形式，這就使得農村具有採集利用太陽能的便利條件，太陽能的利用便於在農村普及起來。如要合理利用太陽能，則首先要把太陽能轉化為電能，再把存儲的電能轉化為可利用的能源，如光能。 LED發光燈具有節能、照明效果好的特點，如果首先把太陽能轉化為電能進行存儲，再通過 LED照明燈轉化為光能，將會大大延長照明時間。但LED發光燈對電流的要求十分苛刻，如果流經LED發光燈的電流有浮動，將會影響LED發光燈的使用壽命。
發明內容本實用新型為了克服上述技術問題的缺點，提供了一種設置有對蓄電池的充放電進行控制的電源控制器的太陽能大功率發電照明系統。本實用新型的太陽能大功率發電照明系統，包括用於把太陽能轉化為電能的光伏電池板、用於對電能進行存儲的蓄電池以及照明系統，所述光伏電池板的輸出端與蓄電池的輸入端相連接，其特徵在於所述照明系統包括若干恆流源和若干LED照明燈，所述恆流源的輸入端與蓄電池的輸出端相連接，恆流源的輸出端與LED照明燈相連接；在光伏電池板與蓄電池之間的電路上以及蓄電池與恆流源之間的電路上還設置有對電路的通斷狀態進行控制的電源控制器。光伏電池板用於把太陽能轉化為電能，蓄電池實現電能的存儲；雖然LED照明燈十分的節能，但其對電流的要求十分的苛刻，採用恆流源既能使LED照明燈正常發光，也能保證其有較長的使用壽命。由於LED照明的高效節能作用，使得其可用於家庭照明之用。本實用新型的太陽能大功率發電照明系統，還包括太陽能熱水器，該太陽能熱水器包括太陽能熱水器支架、儲水箱和集熱管；所述的光伏電池板固定設置在儲水箱上。把光伏電池板固定設置在儲水箱上，即可有效地接收太陽能，也不妨礙集熱管接收太陽能；利用現有的太陽能支架結構，方便了光伏電池板的安裝，有效地節約了本實用新型的製造成本。本實用新型的太陽能大功率發電照明系統，所述恆流源的數目為2 10個。對於一般的家庭照明來說，利用十個恆流源來對應一定數量的LED照明燈已經足夠用了。本實用新型的太陽能大功率發電照明系統，所述電源控制器包括電池電量採集埠和兩個控制埠，一個控制埠串聯於光伏電池板與蓄電池之間的電路中，另一個控制埠串聯於蓄電池與恆流源之間的電路中。電源控制器通過對電量採集埠輸入信號的運算，在充電完成或蓄電池內剩餘的電量為額定電量的20%時，通過斷開蓄電池的輸入和輸出端，來實現對蓄電池的保護功能。本實用新型的太陽能大功率發電照明系統，所述蓄電池輸出的電源為12V直流電。採用12伏直流電，既能實現LED照明燈的正常發光，也具有一定的安全作用，不會對使用則造成傷害。本實用新型的有益效果是本實用新型的太陽能大功率發電照明系統，通過設置與光伏電池板相連接的蓄電池，以及用於對蓄電池的充放電進行控制的電源控制器，既實現了太陽能的轉化和存儲，也實現了在蓄電池充電完成和剩餘電量過低時的自動斷開，進而對蓄電池進行保護；本實用新型通過採用LED照明燈作為光源，並設置與LED照明燈相連接的恆流源，即實現了有效的節能，也保證了 LED照明燈的正常發光和較長的使用壽命。

圖1為本實用新型的結構原理圖；圖2為本實用新型的電路原理圖；圖3為本實用新型的光伏電池板安裝到太陽能熱水器上的結構圖。圖中1光伏電池板，2電源控制器，3蓄電池，4恆流源，5 LED照明燈，6太陽能熱水器支架，7儲水箱，8集熱管，9電池板電源線。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。如圖1和圖2所示，分別給出了本實用新型的結構原理圖和電路原理圖，其包括光伏電池板1、電源控制器2、蓄電池3、恆流源4、LED照明燈5，所示的光伏電池板1用於把太陽能轉化為電能，並進行輸出，其設置在易於接受太陽光照射的地方，例如設置在現有的太陽能熱水器支架上，即便於光伏電池板1的安裝，也有利於太陽光的採集。光伏電池板1的輸出端與蓄電池3的電源充電端相連接，蓄電池3的輸出端與恆流源4的輸入端相連接；電源控制器2包括電池電量採集埠和兩個輸出控制埠，電池電量採集埠用於實現對蓄電池3電量的採集；一個輸出控制埠設置於光伏電池板1與蓄電池3之間的迴路上，另一個輸出控制埠設置於蓄電池3與恆流源4之間的迴路上，輸出控制埠可以通過固態繼電器來實現。在充電的過程中，如果電源控制器2採集到蓄電池3已經充滿，則斷開蓄電池 3的充電端，停止充電；在放電的過程中，如果電源控制器2檢測到蓄電池3中的電量剩餘不足，例如為滿電時的20%，則斷開蓄電池3的輸出埠，停止放電。蓄電池3的輸出端為 12伏直流電，既能實現LED照明燈的正常發光，也具有一定的安全作用。本實用新型的照明部分採用恆流源4與LED照明燈5相結合的形式，由於LED照明燈5為冷光源，在發光的時候不發熱，其具有良好的節能效果，同等的電量供給，LED照明燈5的發光時間，要遠遠大於白熾燈的發光時間。但LED照明燈對電流的要求十分苛刻，流經LED照明燈5的電流不能有較大變化，否則會嚴重影響LED照明燈的使用壽命。在LED 照明燈5與蓄電池3之間設置了恆流源4之後，克服了電流的變化，保證了 LEC照明燈5的使用壽命。如圖3所示，給出了光伏電池板1安裝到太陽能熱水器上的結構示意圖，所示的太陽能熱水器包括太陽能熱水器支架6、儲水箱7、集熱管8，太陽能熱水器支架6起支撐集熱管8和儲水箱7的作用，集熱管8用於接收太陽能並將其轉化為熱能。光伏電池板1設置在儲水箱7上，既方便了接收太陽能，也不會影響集熱管8對太陽能的利用。光伏電池板 1通過電池板電源線9將轉化的電能輸出。
權利要求1.一種太陽能大功率發電照明系統，包括用於把太陽能轉化為電能的光伏電池板 (1)、用於對電能進行存儲的蓄電池(3)以及照明系統，所述光伏電池板的輸出端與蓄電池的輸入端相連接，其特徵在於所述照明系統包括若干恆流源(4)和若干LED照明燈(5)，所述恆流源的輸入端與蓄電池(3)的輸出端相連接，恆流源的輸出端與LED照明燈(5)相連接；在光伏電池板與蓄電池之間的電路上以及蓄電池與恆流源之間的電路上還設置有對電路的通斷狀態進行控制的電源控制器(2 )。
2.根據權利要求1所述的太陽能大功率發電照明系統，其特徵在於還包括太陽能熱水器，該太陽能熱水器包括太陽能熱水器支架(6)、儲水箱(7)和集熱管(8);所述的光伏電池板(1)固定設置在儲水箱(7 )上。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能大功率發電照明系統，其特徵在於所述恆流源 (4)的數目為2 10個。
4.根據權利要求1或2所述的太陽能大功率發電照明系統，其特徵在於所述電源控制器(2 )包括電池電量採集埠和兩個控制埠，一個控制埠串聯於光伏電池板(1)與蓄電池(3)之間的電路中，另一個控制埠串聯於蓄電池與恆流源(4)之間的電路中。
5.根據權利要求1或2所述的太陽能大功率發電照明系統，其特徵在於所述蓄電池 (3)輸出的電源為12V直流電。
專利摘要本實用新型的太陽能大功率發電照明系統，包括光伏電池板、蓄電池和照明系統，所述光伏電池板的輸出端與蓄電池的輸入端相連接，其特徵在於所述照明系統包括若干恆流源和若干LED照明燈，恆流源的輸入端與蓄電池的輸出端相連接，恆流源的輸出端與LED照明燈相連接；在光伏電池板與蓄電池之間的電路上以及蓄電池與恆流源之間的電路上還設置有對電路的通斷狀態進行控制的電源控制器。本實用新型既實現了太陽能的轉化和存儲，也實現了在蓄電池充電完成和剩餘電量過低時的自動斷開，進而對蓄電池進行保護；本實用新型通過採用LED照明燈作為光源，並設置與LED照明燈相連接的恆流源，既實現了有效的節能，也保證了LED照明燈的正常發光和較長的使用壽命。
文檔編號H05B37/02GK202095151SQ20112019214
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者劉萬坤, 劉振雪 申請人:劉振雪