太陽能路燈系統的制作方法

本發明涉及半導體光伏領域，特別涉及一種太陽能路燈系統。

背景技術：

隨著經濟的日益發展，霧霾問題逐漸成為人們關注的話題。霧霾為空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的污染物顆粒，主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物這三項組成，也包含重金屬、多環芳烴等有毒物質。在人們日常出行過程中，霧霾侵入人體呼吸道和肺葉中，從而引起呼吸系統疾病、心血管系統疾病、血液系統、生殖系統等疾病，諸如咽喉炎、肺氣腫、哮喘、鼻炎、支氣管炎等炎癥，長期處于這種環境還會誘發肺癌、心肌缺血及損傷。

路燈，是道路、街道及公眾廣場上的發光照明系統，基本功能是照明，在交通運輸方面發揮著重要的作用。中國路燈存量在2800萬-3000萬盞。近幾年每年新增路燈數量為15％-20％，約300萬-600萬盞。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術的路燈不能夠在霧霾天緩解人們呼吸健康問題的缺陷，提供一種太陽能路燈系統，該太陽能路燈系統具改善環境和緩解人們呼吸健康問題的功能。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種太陽能路燈系統，其特點在于，該太陽能路燈系統包括有一燈桿、一燈具、一太陽能電池組件、一控制器、一蓄電池、一逆變器和一通過該逆變器與該控制器電連接的鼓風器，該燈具和該太陽能電池組件均設置于該燈桿的頂部，該燈具、該太陽能電池組件、該蓄電池均與該控制器電連接，

該燈桿包括一陣列有放電針的放電桿、一放電內筒和一絕緣外筒，該放電桿嵌套于該放電內筒內，該放電內筒嵌套于該絕緣外筒內，該放電內筒的筒壁和該絕緣外筒的筒壁均陣列有網孔，該放電桿和該放電內筒之間能夠形成電弧放電，該鼓風器能夠將吸入的氣體經該放電內筒由該絕緣外筒排出。

較佳地，該太陽能路燈系統還包括一設置于該放電桿和該放電內筒之間的網狀的觸媒載體，該觸媒載體上均布有反應觸媒。

較佳地，該鼓風器包括一具有百葉窗的外殼、一活性炭過濾網和一鼓風機，該活性炭過濾網和該鼓風機均設置于該外殼內，該活性炭過濾網設置于該鼓風機的吸風口。

較佳地，該太陽能路燈系統還包括一設置于該燈桿頂端的避雷器，該避雷器包括一瓷壺絕緣子、一引雷針、一與該引雷針電連接的導弧棒和一放電鋼腳，該引雷針固定于該瓷壺絕緣子的頂端，該放電鋼腳設置于該瓷壺絕緣子的底部，該導弧棒為彎折狀且靠近該放電鋼腳。

較佳地，該太陽能路燈系統還包括一具有顯示屏的集成有無線通信模塊的充電樁，該充電樁與該控制器電連接，該無線通信模塊與該顯示屏電連接。

較佳地，該太陽能路燈系統還包括一監控探頭，該監控探頭與該無線通信模塊電連接。

較佳地，該太陽能路燈系統還包括一擱置架，該擱置架固定于該絕緣外筒的外表面。

較佳地，該太陽能路燈系統還包括一用于測量車重的壓電側重模塊，該壓電側重模塊固定于該燈桿的底部。

較佳地，該燈桿內設置有一旋流腔室，該旋流腔室的外壁陣列有進風孔，該旋流腔室內還設置有圓臺形的導流管和一環形噴霧器，該導流管的入氣口與該些進風孔連通，該鼓風器設置于該旋流腔室內并且靠近該導流管的出氣口，該導流管的入氣口的截面積小于該導流管的出氣口的截面積，該鼓風器用于使得氣流依次經該些進風孔、該入氣口、該出氣口、該鼓風器的吸氣口、該鼓風器的排氣口和該放電內筒，該環形噴霧器用于向該導流管內的環流氣體噴灑水霧。

較佳地，該導流管的靠近其入氣口的側壁上陣列有多個通氣孔，該導流管通過該些通氣孔與該些進風孔連通，該旋流腔室還設置有一漏斗和一氣液分離器，該入氣口、該漏斗的進液口、該漏斗的出液口和該氣液分離器的進液口依次連通。

較佳地，該旋流腔室的內壁上設置有環形初效過濾器，該鼓風器用于使得氣流依次經該些進風孔、該環形初效過濾器和該入氣口。

較佳地，該旋流腔室的靠近該排氣口處還設置有一中效過濾器，該鼓風器用于使得氣流依次經該排氣口、該中效過濾器和該放電內筒。

較佳地，該旋流腔室的頂部設置有一陣列有多個微孔的環形分流器，該環形分流器的微孔數量隨著遠離其中心逐漸減少，該鼓風器用于使得氣流依次經該排氣口、該中效過濾器、該些微孔和該放電內筒。

在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。

本發明的積極進步效果在于：放電桿和放電內筒之間能夠形成電弧放電，并將霧霾中的大分子碳氫化物分解成為二氧化碳和水，因此該太陽能路燈系統具改善環境和緩解人們呼吸健康問題的功能。

附圖說明

圖1為本發明實施例1的太陽能路燈系統的結構示意圖。

圖2為圖1的太陽能路燈系統的燈桿沿a-a線的剖視圖。

圖3為圖1的太陽能路燈系統的鼓風器的結構示意圖。

圖4為圖1的太陽能路燈系統的避雷器的結構示意圖。

圖5為本發明實施例2的太陽能路燈系統的燈桿的結構示意圖。

附圖標記說明：

實施例1的太陽能路燈系統：100

燈桿：10放電桿：11

放電內筒：12絕緣外筒：13

燈具：20太陽能電池組件：30

鼓風器：40外殼：41

大顆粒粉塵過濾網：42hepa過濾器：43

活性炭過濾網：44鼓風機：45

管接口：46避雷器：50

瓷壺絕緣子：51引雷針：52

導線架：53導弧棒：54

放電鋼腳：55控制器：60

顯示屏：61充電樁：62

監控探頭：70擱置架：80

壓電側重模塊：90

實施例2的太陽能路燈系統：

燈桿：200放電桿：211

放電內筒：212絕緣外筒：213

環形分流器：214組合式中效過濾器：215

隔板式中效過濾器：216排氣口：217

鼓風器：218環形噴霧器：219

吸氣口：220水霧：221

紊流：222進風孔：223

導流管：224環形初效過濾器：225

通氣孔：226漏斗：227

氣液分離器：228

具體實施方式

下面舉個較佳實施例，并結合附圖來更清楚完整地說明本發明。

實施例1

請結合圖1予以理解，本實施例的太陽能路燈系統100包括有一燈桿10、一燈具20、一太陽能電池組件30(可陣列多個)、一控制器60、一蓄電池、一逆變器和一通過該逆變器與該控制器電連接的鼓風器40，該燈具20和該太陽能電池組件30均設置于該燈桿10的頂部，該燈具20、該太陽能電池組件30、該蓄電池均與該控制器60電連接，為了節省空間，該蓄電池和該逆變器集成于該控制器60內。

請結合圖2予以理解，該燈桿10包括一陣列有放電針的放電桿11、一放電內筒12和一絕緣外筒13，需要說明絕緣外筒13可以是不銹鋼材質，只需和放電內筒12使用絕緣支架阻隔即可，以防止觸電。該放電桿11嵌套于該放電內筒12內，該放電內筒12嵌套于該絕緣外筒13內，該放電內筒12的筒壁和該絕緣外筒13的筒壁均陣列有網孔，以排放凈化后的氣體，該放電桿11和該放電內筒12之間施加電壓，根據二者間隙和除霾要求，通常使用逆變器在該放電桿11和該放電內筒12之間施加10kv至1000kv電壓，以便能夠形成電弧放電，將霧霾中的醛、酮、烴、脂肪酸、醇、芳香族化合物、酯、內酯、雜環化合物、苯并芘、揮發性亞硝胺和雜環胺類化合物高致癌物分解成二氧化碳和水等無毒小分子。請同時結合圖1予以理解，該鼓風器40提供動力，將吸入的氣體經該放電內筒12后，由該絕緣外筒13排出，用以源源不斷地凈化霧霾氣體。

為了提高靜電除霾效率，在該放電桿11和該放電內筒12之間通常還設置有網狀的觸媒載體，如圖2，觸媒載體可以直接固定于該放電內筒12的內表面并同時帶負電，該觸媒載體上均布有銳鈦型納米二氧化鈦和氧化鎢反應觸媒，用于在靜電除霾過程中提升催化性能。

請結合圖1和圖3予以理解，該鼓風器40包括一具有百葉窗的外殼41、一活性炭過濾網44和一鼓風機45，該活性炭過濾網44和該鼓風機45均設置于該外殼41內，該活性炭過濾網44設置于該鼓風機45的吸風口，在過濾網上附著活性炭、光觸媒、兒茶素、沸石粉或過錳酸鉀，以增加機器殺菌、除臭、分解有機溶劑的能力。在霧霾深度污染環境，需要在活性炭過濾網44前設置大顆粒粉塵過濾網42(>10μm粉塵)和hepa過濾器43，以便提升過濾效果。圖3的鼓風器40還設計有管接口46，以便將霧霾氣體輸送至燈桿10予以靜電分解處理。

請結合圖1和圖4予以理解，為了使用于高架橋和空曠區域，該太陽能路燈系統的燈桿頂端還設計有避雷器50，該避雷器包括一瓷壺絕緣子51、一引雷針52、一與該引雷針52電連接的導弧棒54和一放電鋼腳55，該引雷針52固定于該瓷壺絕緣子51的頂端，該放電鋼腳55設置于該瓷壺絕緣子51的底部，該導弧棒54為彎折狀且靠近該放電鋼腳55，導弧棒54能夠引導引雷針52接收的電荷，以便在導弧棒54的端部和放電鋼腳55之間形成針對性地電弧放電。圖4中還給出了具有兩個穿刺孔的導線架53，穿刺能夠刺破導線金屬絲，不僅固定牢固，還有利于電流傳輸，能夠將太陽能電池組件30產生的電能輸送至遠方，也能夠接收遠方的電能。

請結合圖1予以理解，該太陽能路燈系統還包括一具有顯示屏61的集成有無線通信模塊的充電樁62，該充電樁62與該控制器電連接，該無線通信模塊與該顯示屏61電連接，實際生產時，顯示屏61、充電樁62和控制器60通常采用一體設計，以便簡潔美觀。

該太陽能路燈系統還包括一監控探頭70、一擱置架80和一用于測量車重的壓電側重模塊90。監控探頭70、一擱置架80和壓電側重模塊90并非同時必須，換句話說，可根據應用場合適當選擇，該監控探頭70與該無線通信模塊電連接，該擱置架80固定于該絕緣外筒的外表面，該壓電側重模塊90固定于該燈桿的底部。

設置顯示屏61不僅能夠播報公共信息，還能夠顯示二維碼，以便協助充電樁62形成掃碼付電費之功能。充電樁62上集成usb、48v、220v和380v供電接口，以便滿足小家電和汽車供電需求。監控探頭70既可用于市區安防，又可協助壓電側重模塊90查處超載車輛，實現智慧行政。

實施例2

本實施例的太陽能路燈系統和實施例1的太陽能路燈系統具有較多相似之處，例如，該燈桿200包括一陣列有放電針的放電桿211、一放電內筒212和一絕緣外筒213，這些相似之處不再贅述，與實施例1的太陽能路燈系統不同，請結合圖5予以理解，該燈桿200內設置有一旋流腔室，該旋流腔室的外壁陣列有進風孔223，該旋流腔室內還設置有倒置的圓臺形的導流管224和一環形噴霧器219。

該旋流腔室的內壁上設置有環形初效過濾器225，環形初效過濾器225可以濾除粉塵和固體顆粒(＞10μm)，在一些應用場合還要求環形初效過濾器225還要具有除濕的功能。該導流管224的靠近其入氣口的側壁上陣列有多個通氣孔226，該導流管224通過該些通氣孔226與該些進風孔223連通，該鼓風器218設置于該旋流腔室內并且靠近該導流管224的出氣口，該導流管224的入氣口的截面積小于該導流管224的出氣口的截面積，以便霧霾氣體螺旋上升，形成紊流(旋流)效應，氣體分子和固體灰塵顆粒運動速率不同，易于形成分層現象，有利于噴霧除塵。

該鼓風器218用于使得氣流依次經該些進風孔223、該導流管224的入氣口、該導流管224的出氣口、該鼓風器218的吸氣口220、該鼓風器218的排氣口217最終輸送至該放電內筒212。該旋流腔室的靠近該排氣口217處還設置有兩個中效過濾器，分別為隔板式中效過濾器216和組合式中效過濾器215，濾料通常采用無紡布和玻璃纖維，也可摻入適量活性炭以選擇性吸附甲醛、苯系物、tvoc、氨等對人體有害的氣體分子，中效過濾器還能夠較好地攔截2-5μm的顆粒灰塵和懸浮物，延長了靜電除霾部件的使用壽命。

該旋流腔室的頂部設置有一陣列有多個微孔的環形分流器214，該環形分流器214的微孔數量隨著遠離其中心逐漸減少，以提高靜電除塵效率。該旋流腔室的底部還設置有一漏斗227和一氣液分離器228，該導流管224的入氣口、該漏斗227的進液口、該漏斗227的出液口和該氣液分離器228的進液口依次連通，以便含塵酸雨的收集和分離。

使用時，在鼓風器218(渦輪泵)的強力作用下，霧霾氣體透過該旋流腔室的外壁的進風孔223，經環形初效過濾器225初步濾除粉塵大顆粒(＞10μm)和懸浮毛絲，透過通氣孔226進入導流管224。由于導流管224的入氣口窄，出氣口寬，霧霾氣體螺旋上升，形成紊流222(旋流)效應，并出現氣體分子(快)和灰塵顆粒(慢)分層現象。環形噴霧器219向灰塵顆粒噴射水霧221，灰塵顆粒作為凝結核，迅速凝結成雨滴并降落至該漏斗227內，經氣液分離器228的分離并予以收集，氣體分子經鼓風器218的排氣口217，渦噴向隔板式中效過濾器216和組合式中效過濾器215，進一步攔截2-5μm的顆粒灰塵和懸浮物，環形分流器214的微孔具有導流和增速的作用，可將處理后的氣體輸運至放電內筒212，進行靜電分解處理。通過上述產品設計，該太陽能路燈系統具清除霧霾、凈化環境和緩解呼吸健康問題的功能。

雖然以上描述了本發明的具體實施方式，但是本領域的技術人員應當理解，這些僅是舉例說明，本發明的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本發明的原理和實質的前提下，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發明的保護范圍。