專利名稱：防爆太陽(yáng)能led照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防爆太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，可運(yùn)用于防爆太陽(yáng)能發(fā)電LED照明燈具，尤指利用本質(zhì)安全的防爆太陽(yáng)能電池板發(fā)電及本質(zhì)安全供電的防爆LED照明燈具的照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在石油、石化行業(yè)的易燃易爆環(huán)境中，由于工作需要防爆照明，傳統(tǒng)的防爆照明燈具每年消耗的常規(guī)電能巨大，維護(hù)費(fèi)用也相當(dāng)大，節(jié)能形勢(shì)嚴(yán)峻，節(jié)能節(jié)電產(chǎn)業(yè)任重道遠(yuǎn)。 太陽(yáng)能是照明節(jié)能的最佳選擇，大功率LED必將取代傳統(tǒng)照明燈。但太陽(yáng)能電池板和LED照明燈具各部分的防爆問(wèn)題是制約其在石油石化行業(yè)應(yīng)用的瓶頸，目前的太陽(yáng)能發(fā)電在防爆領(lǐng)域的應(yīng)用是將太陽(yáng)能組件安裝在遠(yuǎn)離防爆場(chǎng)地的安全區(qū)域，逆變轉(zhuǎn)換，遠(yuǎn)距離送電，這樣從太陽(yáng)能發(fā)電到LED用電就經(jīng)過(guò)了直流轉(zhuǎn)交流、交流轉(zhuǎn)直流的兩次轉(zhuǎn)換，降低了利用效率， 成本居高。問(wèn)題表現(xiàn)在太陽(yáng)能電池板發(fā)電不防爆和實(shí)用性差，而防爆LED照明燈具一般采用隔爆型，生產(chǎn)制造和安裝使用復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型就是為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，而提供一種防爆太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)， 使太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、LED照明技術(shù)在石油化工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用成為可能。可使用于防爆太陽(yáng)能發(fā)電LED照明燈具，同時(shí)可以將本質(zhì)安全的防爆太陽(yáng)能電池板、防爆LED燈具安裝于易燃易爆場(chǎng)合。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種防爆太陽(yáng)能LED 照明系統(tǒng)，包括本質(zhì)安全的防爆太陽(yáng)能電池板、防爆控制箱、鉛酸蓄電池、本質(zhì)安全的防爆 LED照明燈具組成。其特點(diǎn)是所述防爆太陽(yáng)能電池板在電氣上被分割成多塊本質(zhì)安全的小太陽(yáng)能電池板，各本質(zhì)安全的小太陽(yáng)能電池板分別用電纜與防爆控制箱連接；本質(zhì)安全型防爆LED照明燈具用電纜與防爆控制箱連接，多盞燈具之間相互獨(dú)立控制；鉛酸蓄電池用地埋電池箱埋地下，電纜經(jīng)防爆管與防爆控制箱連接。防爆太陽(yáng)能電池板中的本安太陽(yáng)能電池板最大開(kāi)路電壓不超過(guò)12V，最大短路電流不超過(guò)I. 2A ;最大工作電壓不超過(guò)9V，最大工作電流不超過(guò)0. 9A，最大輸出功率不超過(guò) 8W。結(jié)構(gòu)上采用獨(dú)立分開(kāi)的多塊電池板組成，多塊本安太陽(yáng)能電池板做在一塊太陽(yáng)能電池板上，然后其輸出分別進(jìn)入各自接線盒，分別用電纜與隔爆型防爆控制箱連接，這樣的設(shè)計(jì)使太陽(yáng)能電池板的電壓、電流輸出都符合本安要求。對(duì)于功率大的系統(tǒng)，可以使用多塊本安型防爆太陽(yáng)能電池板組成太陽(yáng)能電池矩陣，所有本安型太陽(yáng)能電池板使用電纜與防爆控制箱連接，在防爆控制箱內(nèi)由控制電路進(jìn)行控制，這樣，整個(gè)太陽(yáng)能電池矩陣仍然是本質(zhì)安全型。太陽(yáng)能電池板采用特制鋼化玻璃，加厚的鋁合金封裝材料，所以結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加。防爆LED照明燈具采用本安模塊組成，同時(shí)防爆控制箱使用安全柵實(shí)現(xiàn)限壓限流控制，起保護(hù)作用，保證其后的燈頭部分是本質(zhì)安全型的。安全柵最大輸出電壓17V，最大輸出電流Itl ( 0. 5A。在負(fù)載短路、故障等電壓或電流增大到安全柵輸出保護(hù)情況下， 安全柵能在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)切斷所有輸出，迅速起到保護(hù)作用。此外，控制電路實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池的充電、防反接控制，蓄電池對(duì)負(fù)載的放電控制，對(duì)負(fù)載光控開(kāi)、關(guān)控制?？刂齐娐穼?duì)每個(gè)防爆LED照明燈單獨(dú)設(shè)置，相互獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)使用。所述防爆太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)是一個(gè)直流系統(tǒng)，從發(fā)電、控制、充放電、LED用電全部為直流電，省去直流轉(zhuǎn)交流、然后LED燈具用電時(shí)再交流轉(zhuǎn)直流的效率損耗，不但實(shí)現(xiàn)了防爆的本質(zhì)安全級(jí)別，而且提高了效率，符合開(kāi)源節(jié)流的趨勢(shì)。

圖I為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方框圖；圖2為防爆太陽(yáng)能電池板結(jié)構(gòu)圖；圖3為防爆太陽(yáng)能電池板防爆原理圖。圖中I防爆太陽(yáng)能電池板，2防爆控制箱，3鉛酸蓄電池，4防爆LED照明燈具，5接線板，6控制電路，7MCU，8安全柵，9多晶或單晶硅片，10接線盒
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，本實(shí)用新型主要由防爆太陽(yáng)能電池板I、防爆控制箱2、鉛酸蓄電池3、 防爆LED照明燈具4、接線板5、控制電路6、MCU 7、安全柵8組合而成。防爆控制箱2設(shè)置有接線板5，來(lái)自太陽(yáng)能電池板I的多根電纜、防爆LED照明燈具4的多根電纜、地埋鉛酸蓄電池的電纜分別在接線板5的對(duì)應(yīng)電路上連接。其中鉛酸蓄電池3用地埋電池箱深埋地下，電纜經(jīng)隔爆管與防爆控制箱2的接線板5連接；本質(zhì)安全的防爆太陽(yáng)能電池板I的多根電纜、本質(zhì)安全的防爆LED照明燈具4的多根電纜不經(jīng)過(guò)防爆管，直接與防爆控制箱2的接線板5連接。接線板5、控制電路6、MCU 7、安全柵8裝在防爆控制箱2內(nèi)，組成防爆太陽(yáng)能 LED照明系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)本安太陽(yáng)能電池板功率的加總分流，對(duì)蓄電池的充電、防反接控制，蓄電池對(duì)負(fù)載的本安輸出放電控制，對(duì)負(fù)載光控開(kāi)、關(guān)控制?？刂齐娐穼?duì)每個(gè)防爆LED照明燈單獨(dú)設(shè)置，相互獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)使用。圖2防爆太陽(yáng)能電池板結(jié)構(gòu)圖，防爆太陽(yáng)能電池板I由在其中的多塊本質(zhì)安全太陽(yáng)能電池板構(gòu)成，本質(zhì)安全型電池板分別用電纜與防爆控制箱2的接線板5連接。防爆太陽(yáng)能電池板的防爆設(shè)計(jì)電氣原理圖如圖3所示,太陽(yáng)能電池板防爆設(shè)計(jì)采用了本安防爆技術(shù)，把電壓、電流大的太陽(yáng)能電池組件分成多個(gè)部分，對(duì)太陽(yáng)能電池板內(nèi)部每部分的多晶或單晶硅片9的數(shù)量最大值依據(jù)本質(zhì)安全的要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，使每部分經(jīng)接線盒5的輸出本安化，在源頭上實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全級(jí)防爆；太陽(yáng)能直流電由電纜進(jìn)入防爆控制箱在智能控制器控制下對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。
權(quán)利要求1.一種防爆太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，包括本質(zhì)安全的防爆太陽(yáng)能電池板、防爆控制箱、地埋鉛酸蓄電池、本質(zhì)安全的防爆LED照明燈具組成，其特點(diǎn)是所述防爆太陽(yáng)能電池板在電氣上被分割成多塊本質(zhì)安全的小太陽(yáng)能電池板，各本質(zhì)安全的小太陽(yáng)能電池板分別用電纜與防爆控制箱連接；本質(zhì)安全型防爆LED照明燈具用電纜與防爆控制箱連接，多盞燈具之間相互獨(dú)立控制；鉛酸蓄電池用地埋電池箱埋地下，電纜經(jīng)防爆管與防爆控制箱連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防爆太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述的防爆太陽(yáng)能電池板分成多個(gè)本質(zhì)安全的部分，使每部分經(jīng)接線盒的輸出本安化，分別用電纜與防爆控制箱的接線板連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的防爆太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，其特征在于所述的防爆LED照明燈具為本質(zhì)安全型燈具，同時(shí)防爆控制箱內(nèi)使用安全柵對(duì)輸出實(shí)現(xiàn)限壓限流控制，起保護(hù)作用，保證其后的燈具部分在正常和故障情況下都是本質(zhì)安全的，此外，控制電路對(duì)每個(gè)防爆LED照明燈單獨(dú)設(shè)置控制，相互獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)使用。
專利摘要防爆太陽(yáng)能LED照明系統(tǒng)，屬防爆LED照明、防爆太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域。包括本質(zhì)安全的防爆太陽(yáng)能電池板、防爆控制箱、鉛酸蓄電池、本質(zhì)安全的防爆LED照明燈具組成。防爆太陽(yáng)能電池板在電氣上被分割成多塊本質(zhì)安全的小太陽(yáng)能電池板，各本質(zhì)安全的太陽(yáng)能電池板分別用電纜與防爆控制箱連接；本質(zhì)安全型防爆LED照明燈具用電纜與防爆控制箱連接，控制電路對(duì)每個(gè)防爆LED照明燈單獨(dú)設(shè)置，相互獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)使用；鉛酸蓄電池用地埋電池箱埋地下，電纜經(jīng)防爆管與防爆控制箱連接。
文檔編號(hào)F21S9/03GK202349847SQ20112039889
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月19日
發(fā)明者伍云貴, 白鈺 申請(qǐng)人:北京瑞陽(yáng)安科技術(shù)有限公司