專利名稱：一種風能光能互補電源系統及路燈的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及可再生能源發電應用領域，尤其涉及一種集成太陽能與風能的路燈。
背景技術：
地球上的化石類能源畢竟是有限的，不管如何高效利用現有的化石類能源，它們總有被消耗殆盡的時候。新型能源的開發是必然的，新能源包括太陽能、風能、地熱能、潮汐能、海水溫差能等等，其中太陽能是最干凈最環保最恒久的能源，其它類型的能源中則以風能最實用。太陽能與風能的利用是目前研究的熱點，二者最有可能主導未來地球能源市場。隨著社會經濟持續不斷高速發展，能源矛盾不可避免的擺在了人們面前，尤其在遠離電網的地區，獨立供電系統就成為人們最重要的電源。低成本、高可靠性的獨立電源系 統中哪種獨立電源最合理，是人們一直在研究和探討的問題。解決能源危機的一種策略就是高效合理利用現有能源。隨著全球常規能源短缺情況的加劇，風能和太陽能不可避免已經成為全世界研究的課題。電能是一種最有效、最方便的能源方式。但是電能的利用離不開電網。對于那些偏遠的地區、山區中的隧道等地方的照明來說，由于電網上電能的消耗，利用電網送電是十分不經濟的方式。許多偏遠地區、山區具有年均日照時間長或者風力比較大，或者二者兼而有之的特點。在這些地區十分適合直接利用風能和太陽能供電。風能作為一種比較有利于開發利用的能源，與太陽能具有很大的互補性，將太陽能與風能結合，可以彌補太陽能和風能相互之間的不足。因此，針對上述技術問題，有必要提供一種集成風能與太陽能的路燈，以解決現有技術中的問題。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型提供一種集成了風能與太陽能的路燈，利用雙能源供電，提高能源利用率的同時，能夠確保路燈正常工作。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案一種風能光能互補電源系統，其包括太陽能電池板、風能發電裝置、系統控制器以及電池堆，所述系統控制器連接所述太陽能電池板與風能發電裝置，并將該太陽能電池板與風能發電裝置產生的電能導入電池堆中，所述系統控制器包括有檢測太陽能電池板與風能發電裝置工作狀態的檢測模塊以及監視電池堆荷電狀態與健康狀態的監視模塊，所述風能光能互補電源系統還包括接收檢測模塊的檢測報告與監視模塊的監視報告的遠程終端監控器以及連接遠程終端監控器與檢測模塊及監視模塊的連接網絡。優選的，在上述風能光能互補電源系統中，所述系統控制器還包括感應外界光線強度的感光傳感器模塊以及與感光傳感器模塊連接的信號處理模塊。優選的，在上述風能光能互補電源系統中，所述感光傳感器t旲塊設有感應周圍環境明暗度的光敏元件。 優選的，在上述風能光能互補電源系統中，所述風能光能互補電源系統還包括控制太陽能電池板轉向的轉向控制器，所示轉向控制器分別與太陽能電池板及系統控制器連接。優選的，在上述風能光能互補電源系統中，所述連接網絡為有線網絡。優選的，在上述風能光能互補電源系統中，所述連接網絡為無線網絡。 一種具有上述的風能光能互補電源系統的路燈，所述路燈包括燈桿和光源，所述風能光能互補電源系統包括控制光源開啟與關閉的開關控制模塊，所述開關控制模塊與光源連接，所述系統控制器的信號處理模塊與所述開關控制模塊連接從上述技術方案可以看出，本實用新型實施例通過將太陽能電池板、風力發電裝置、電池堆、照明設備以及系統控制器集成在一起，提高了能源的利用率，采用此種雙能源供電系統的路燈若是使用在一般偏遠地區，不但可以充分發揮偏遠地區風能豐富的優勢，而且借助遠程終端監控器可以方便對路燈進行監控維護，節省了人力。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本實用新型的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型路燈的設計示意圖。其中100、太陽能電池板；200、轉向控制器；300、風能發電裝置；400、光源；500、系統控制器；600、電池堆；700、連接網絡；800、遠程終端監控器。
具體實施方式
本實用新型公開了一種集成了風能與太陽能的路燈，該路燈不是使用電網電力供電，而是使用風力發電裝置和太陽能電池發電，并將收集轉換后的電能儲存到電池堆中，以在夜間啟動照明系統，此種采用風能與光能供電的方式，在提高能源利用率的同時，能夠確保路燈正常工作，該路燈中的電源系統具有對組件檢測的功能，電源系統可自動向遠程監測終端發出檢測信號，實現對該電源系統的遠程控制與監測。下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。如圖I所示，路燈包括燈桿、光源400以及風能光能互補電源系統。風能光能互補電源系統包括太陽能電池板100、控制太陽能電池板100轉向的轉向控制器200、風能發電裝置300、系統控制器500以及電池堆600。轉向控制器200分別與太陽能電池板100及系統控制器500連接。太陽能電池板100與風能發電裝置300分別將太陽能和風能轉化為電能。系統控制器500控制太陽能電池板100與風能發電裝置300將產生的電能儲存于電池堆600中。相較于現有技術中僅采用風能發電或者僅采用太陽能發電而工作的路燈，本實用新型實施例的路燈通過將太陽能電池板100、風力發電裝置300、電池堆600、照明設備以及系統控制器500集成在一起，提高了能源的利用率，克服了只使用太陽能發電供電或僅采用風能發電供電時常常導致電力不足的情況。進一步講，很多偏遠地區具有白天風小晚上風大的特點，將太陽能電池板100與風力發電裝置300集成在一起以后，使得整個體系在一天24小時中具有時刻不停地發電的特征，這也有效減少電力不足的情況發生，在偏遠地區使用這種路燈，不但可以充分發揮偏遠地區風能豐富的優勢，而且借助遠程終端監控器可以方便對路燈進行監控維護，節省了人力。系統控制器500包括有檢測系統的檢測模塊，風能光能互補電源系統還包括接收檢測模塊的檢測報告的遠程終端監控器800以及連接遠程終端監控器800與檢測模塊的連接網絡700。連接網絡700為有線網絡或者無線網絡。檢測模塊不但能檢測太陽能電池板100與風能發電裝置300工作狀態及運行參數，還能檢測系統其它模塊的運行狀態。如此設 置，借助檢測模塊及遠程終端監控器800，相關監控人可以直接掌握路燈的工作情況，若是出現故障，相關人員可以及時進行檢修，控制方便；對于使用在一些偏遠地區的該種路燈，借助遠程終端監控器，不需要定期派人查看路燈狀況，節約了人力，降低了成本。系統控制器500還包括與太陽能電池板100連接以監視電池堆600荷電狀態與健康狀態的監視模塊，監視模塊也是通過連接網絡700連接到遠程終端監控器800，借助遠程終端監控器800顯示監視模塊發出的監視信號，如果電池堆600出現故障，監視模塊會通過連接網絡700向遠程終端監控器800發出故障說明，相關監控人會及時派出人員進行檢修，維護方便。系統控制器500還包括感應外界光線強度的感光傳感器模塊以及與感光傳感器模塊連接的信號處理模塊。感光傳感器模塊設有感應周圍環境明暗度的光敏元件。風能光能互補電源系統包括控制光源開啟與關閉的開關控制模塊，開關控制模塊與光源連接，信號處理模塊與開關控制模塊連接。當周圍環境暗到需要開啟照明路燈時，感光傳感器會將感光信號發到信號處理模塊進行處理轉換，信號處理模塊根據轉換后的指令控制開關控制模塊開啟，進而控制光源400開啟實現照明；當周圍環境亮到需要關閉照明路燈時，感光傳感器會將感光信號發到信號處理模塊進行處理轉換，信號處理模塊根據轉換后的指令控制開關控制|吳塊關閉，光源400關閉。本實用新型路燈的工作原理是在日照條件下太陽能電池板100發電，轉向控制器200則控制太陽能電池板100的方向保證電池板時刻對準太陽；在有風的條件下風力發電裝置300也會發電，太陽能電池板100與風力發電裝置300產生的電能會儲存到電池堆600中，當周圍環境亮度降低到一定程度時，系統控制器500中的感光傳感器會發出信號，觸發并啟動光源400，當周圍環境的光線達到一定亮度時，系統控制器500會關掉光源400。在路燈的工作過程中，系統控制器500會不間斷的檢測整個系統的運行狀態，包括電池堆600的荷電態、風力發電裝置300與太陽能電池板100的工作運行參數，一旦發現故障會通過無線或者有線網絡向遠程終端監控器800發出故障說明，請求派出人員維護。本實用新型實施例的路燈用于隧道使用時，只要加長連接太陽能電池板100以及風力發電裝置300、系統控制器500、電池堆600以及光源400之間的電纜長度即可。本實用新型實施例的路燈與現有技術相比，其優勢在于[0029](I)通過將太陽能電池板100、風力發電裝置300、電池堆600、照明設備以及系統控制器500集成在一起，提高了能源的利用率，克服了只使用太陽能發電或僅使用風能發電時常常導致電力不足的情況；(2)根據偏遠地區具有白天風小晚上風大的特點，將太陽能電池板與風力發電裝置集成在一起以后，使得整個體系在一天24小時中具有時刻不停地發電的特征，這也有效減少電力不足的情況發生，此種雙能源供電系統的路燈若是使用在該些偏遠地區，不但可以充分發揮偏遠地區風能豐富的優勢，而且借助遠程終端監控器可以方便對路燈進行監控維護，節省了人力；(3)通過在系統控制器500中集成檢測風力發電裝置與太陽能電池板運行狀態的檢測裝置，路燈中還設置了遠程終端監控器800，遠程終端監控器800可以便于相關監控人直接掌握路燈的工作情況，若是出現故障，系統控制器會通過網絡向遠程控制終端發送系統運行情況的報告，相關人員可以及時進行檢修，控制方便；對于使用在偏遠地區的該種路燈，借助遠程終端監控器，不需要定期派人查看路燈狀況，節約了人力，降低了成本；(4)通過在系統控制器中集成監視電池堆600荷電狀態與健康狀態的監視模塊，監視模塊也是通過連接網絡700發出的監視信號，并借助遠程終端監控器800顯示該些監視信號，如果電池堆600出現故障，監視模塊會通過連接網絡700向遠程終端監控器800發出故障說明，相關監控人會及時派出人員進行檢修，維護方便；(5)通過設置感光傳感器模塊以及與感光傳感器模塊連接的信號處理模塊，可以方便控制照明路燈的開啟與關閉。對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
權利要求1.一種風能光能互補電源系統，其特征在于包括太陽能電池板(100)、風能發電裝置(300)、系統控制器(500)以及電池堆(600)，所述系統控制器(500)連接所述太陽能電池板(100)與風能發電裝置(300)，并將該太陽能電池板(100)與風能發電裝置(300)產生的電能導入電池堆￠00)中，所述系統控制器(500)包括有檢測太陽能電池板(100)與風能發電裝置(300)工作狀態的檢測模塊以及監視電池堆(600)荷電狀態與健康狀態的監視模塊，所述風能光能互補電源系統還包括接收檢測模塊的檢測報告與監視模塊的監視報告的遠程終端監控器(800)以及連接遠程終端監控器(800)與檢測模塊及監視模塊的連接網絡(700)。
2.根據權利要求I所述的風能光能互補電源系統，其特征在于所述系統控制器(500)還包括感應外界光線強度的感光傳感器模塊以及與感光傳感器模塊連接的信號處理模塊。
3.根據權利要求2所述的風能光能互補電源系統，其特征在于所述感光傳感器模塊 設有感應周圍環境明暗度的光敏元件。
4.根據權利要求I所述的風能光能互補電源系統，其特征在于還包括控制太陽能電池板轉向的轉向控制器(200)，所示轉向控制器(200)分別與太陽能電池板(100)及系統控制器(500)連接。
5.根據權利要求I所述的風能光能互補電源系統，其特征在于所述連接網絡(700)為有線網絡。
6.根據權利要求I所述的風能光能互補電源系統，其特征在于所述連接網絡(700)為無線網絡。
7.一種具有權利要求I至6任一所述的風能光能互補電源系統的路燈，其特征在于所述路燈包括燈桿和光源(400)，所述風能光能互補電源系統包括控制光源開啟與關閉的開關控制模塊，所述開關控制模塊與光源連接，所述系統控制器(500)的信號處理模塊與所述開關控制模塊連接。
專利摘要一種風能光能互補電源系統及路燈，所述路燈，其包括燈桿、光源及風能光能互補電源系統，所述風能光能互補電源系統包括太陽能電池板、風能發電裝置、系統控制器及電池堆，所述風能光能互補電源系統還包括檢測模塊、遠程終端監控器以及感光傳感器模塊，所述感光傳感器模塊根據周圍光線情況控制光源的開啟與關閉，所述系統控制器不間斷的檢測整個系統的運行狀態，并將運行狀態發送到遠程終端監控器。本實用新型通過將太陽能電池板、風力發電裝置、電池堆、照明設備以及系統控制器集成在一起，提高了能源的利用率，采用此種雙能源供電系統的路燈若使用在偏遠地區，不但可以充分發揮偏遠地區風能豐富的優勢，而且借助遠程終端監控器可以方便對路燈監控維護，節省了人力。
文檔編號F21V23/04GK202424290SQ20122003961
公開日2012年9月5日 申請日期2012年2月8日 優先權日2012年2月8日
發明者徐艷輝, 鞠華 申請人:蘇州大學