一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及照明系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，近年來(lái)我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，各地區(qū)交通網(wǎng)四通八達(dá)，在許多省界或者偏遠(yuǎn)山區(qū)由隧道來(lái)連接各段公路的交界，但由于地處偏遠(yuǎn)取電不方便，特別是我國(guó)中西部地區(qū)的中小隧道，因地處偏遠(yuǎn)，隧道內(nèi)的供電來(lái)源成了一大困難，加之全程監(jiān)控系統(tǒng)點(diǎn)多線長(zhǎng)，隧道內(nèi)照明設(shè)施比較多，如果采用傳統(tǒng)的公用電網(wǎng)供電，不僅施工困難，而且配套成本高昂。綜合考慮我們采用太陽(yáng)能作為電源，雖然發(fā)電成本仍然高昂，但對(duì)于像單個(gè)中短隧道內(nèi)這種點(diǎn)多線長(zhǎng)的用電場(chǎng)合和離電網(wǎng)較遠(yuǎn)的缺電場(chǎng)所，長(zhǎng)期采用太陽(yáng)能供電有經(jīng)濟(jì)可靠、清潔環(huán)保的優(yōu)勢(shì)；風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)之所以能與LED照明完美結(jié)合，主要由于兩者同為直流電、電壓低且能互相匹配，縮短了通斷電的響應(yīng)時(shí)間，大大提高了整個(gè)照明系統(tǒng)的效率【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)，它包括太陽(yáng)能光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、控制模塊和LED燈；
[0006]所述太陽(yáng)能光伏電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，所述DC/DC轉(zhuǎn)換模塊將信號(hào)進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入至蓄電池，所述蓄電池將轉(zhuǎn)換后的電能進(jìn)行存儲(chǔ)并同時(shí)為控制模塊和LED燈進(jìn)行電源供給，所述控制模塊將蓄電池輸入的電信號(hào)進(jìn)行整理并反饋給DC/DC轉(zhuǎn)換模塊。
[0007]優(yōu)選地，所述控制模塊包括單片機(jī)、斬波開(kāi)關(guān)、輔助電源、變換器和UC382芯片；所述輔助電源和變換器同時(shí)與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述輔助電源通過(guò)單片機(jī)與蓄電池連接，所述變換器與斬波開(kāi)關(guān)連接并通過(guò)依次串聯(lián)的第一電阻和第二電阻與UC382芯片連接，所述斬波開(kāi)關(guān)通過(guò)第三電阻與UC382芯片連接，所述UC382芯片同時(shí)將信號(hào)反饋給變換器，所述斬波開(kāi)關(guān)同時(shí)與蓄電池和單片機(jī)連接。
[0008]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過(guò)太陽(yáng)能光伏電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能和風(fēng)能的轉(zhuǎn)換；同時(shí)，利用蓄電池將電能進(jìn)行儲(chǔ)存；并且，利用控制模塊，實(shí)現(xiàn)工作控制，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的控制模塊結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0012]如圖1至圖2所示，本實(shí)施例的一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)，它包括太陽(yáng)能光伏電池板1、風(fēng)力發(fā)電機(jī)2、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊3、蓄電池5、控制模塊4和LED燈6 ;太陽(yáng)能光伏電池板I將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊3，風(fēng)力發(fā)電機(jī)2將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊3，DC/DC轉(zhuǎn)換模塊3將信號(hào)進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入至蓄電池5，蓄電池6將轉(zhuǎn)換后的電能進(jìn)行存儲(chǔ)并同時(shí)為控制模塊4和LED燈6進(jìn)行電源供給，控制模塊4將蓄電池5輸入的電信號(hào)進(jìn)行整理并反饋給DC/DC轉(zhuǎn)換模塊3。本實(shí)施例的太陽(yáng)能光伏電池板I不僅白天能提供電能，而且在陰天和夜間也同樣可提供電力。太陽(yáng)能光伏電池板I同晶體管一樣，由半導(dǎo)體組成的，主要材料是硅，也有一些其他合金，分為單晶硅、多晶硅、非晶硅太陽(yáng)能電池板等。太陽(yáng)能光伏電池板I只要受到陽(yáng)光或其他光源的照射，半導(dǎo)體的PN結(jié)通過(guò)“光生伏效應(yīng)”把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，使電流從一方流向另一方。一般就可發(fā)出相當(dāng)于所接收光能30%的電能。在實(shí)際工程中，為了使太陽(yáng)能光伏電池板I最大限度地減少光反射，將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，一般在上面蒙上了一層防止光反射的膜，使太?yáng)能光伏電池板I的表面呈紫色?？紤]到若遇到連續(xù)10多天陰雨天，采用風(fēng)光互補(bǔ)性太陽(yáng)能電池供電模型，及在太陽(yáng)能光伏電池板I并列一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)2，在3?4級(jí)風(fēng)力的條件下就可以正常發(fā)電，保證正常的蓄電池5電量。
[0013]在傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)中，太陽(yáng)能光伏電池板I輸出的電能直接經(jīng)過(guò)控制模塊進(jìn)行電壓及電流調(diào)節(jié)，并對(duì)蓄電池5充電。但是，由于日照強(qiáng)度、環(huán)境及負(fù)載的變化，太陽(yáng)能光伏電池板I輸出的電流電壓不穩(wěn)定，容易使電壓得不到充分的利用，控制模塊4調(diào)解難度非常大，因此設(shè)計(jì)了 DC/DC轉(zhuǎn)換模塊3進(jìn)行穩(wěn)壓。DC/DC轉(zhuǎn)換模塊3通過(guò)控制模塊4開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，來(lái)配合內(nèi)部的一些元器件(如電感、電流或者高頻變壓器件等元件)，以連續(xù)改變和控制輸出直流電壓?？紤]到蓄電池5的內(nèi)阻，可選用12V的蓄電池5設(shè)定DC/DC轉(zhuǎn)換后的電壓為15V。
[0014]此外，為優(yōu)化系統(tǒng)，本實(shí)施例的控制模塊4包括單片機(jī)11、斬波開(kāi)關(guān)10、輔助電源8、變換器7和UC382芯片9 ;輔助電源8和變換器7同時(shí)與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊3連接，輔助電源8通過(guò)單片機(jī)11與蓄電池5連接，變換器7與斬波開(kāi)關(guān)10連接并通過(guò)依次串聯(lián)的第一電阻Rl和第二電阻R2與UC382芯片9連接，斬波開(kāi)關(guān)10通過(guò)第三電阻R3與UC382芯片9連接，UC382芯片9同時(shí)將信號(hào)反饋給變換器7，斬波開(kāi)關(guān)10同時(shí)與蓄電池5和單片機(jī)11連接。
[0015]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)，其特征在于:它包括太陽(yáng)能光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、控制模塊和LED燈； 所述太陽(yáng)能光伏電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，所述DC/DC轉(zhuǎn)換模塊將信號(hào)進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入至蓄電池，所述蓄電池將轉(zhuǎn)換后的電能進(jìn)行存儲(chǔ)并同時(shí)為控制模塊和LED燈進(jìn)行電源供給，所述控制模塊將蓄電池輸入的電信號(hào)進(jìn)行整理并反饋給DC/DC轉(zhuǎn)換模塊。2.如權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊包括單片機(jī)、斬波開(kāi)關(guān)、輔助電源、變換器和UC382芯片；所述輔助電源和變換器同時(shí)與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述輔助電源通過(guò)單片機(jī)與蓄電池連接，所述變換器與斬波開(kāi)關(guān)連接并通過(guò)依次串聯(lián)的第一電阻和第二電阻與UC382芯片連接，所述斬波開(kāi)關(guān)通過(guò)第三電阻與UC382芯片連接，所述UC382芯片同時(shí)將信號(hào)反饋給變換器，所述斬波開(kāi)關(guān)同時(shí)與蓄電池和單片機(jī)連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及照明系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)。它包括太陽(yáng)能光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、控制模塊和LED燈；太陽(yáng)能光伏電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，DC/DC轉(zhuǎn)換模塊將信號(hào)進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號(hào)輸入至蓄電池，蓄電池將轉(zhuǎn)換后的電能進(jìn)行存儲(chǔ)并同時(shí)為控制模塊和LED燈進(jìn)行電源供給，控制模塊將蓄電池輸入的電信號(hào)進(jìn)行整理并反饋給DC/DC轉(zhuǎn)換模塊。本實(shí)用新型通過(guò)太陽(yáng)能光伏電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能和風(fēng)能的轉(zhuǎn)換，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【IPC分類】H02S10/12, H05B37/02, H02S10/20
【公開(kāi)號(hào)】CN204615718
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520155248
【發(fā)明人】劉明基, 方偉, 郭昕, 王冉, 冷雪全, 張國(guó)堅(jiān)
【申請(qǐng)人】巴州科匯電力設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年3月18日