自動跟日型太陽能路燈的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能相關領域,具體來講是一種自動跟日型太陽能路燈。
【背景技術】
[0002]太陽能一般是指太陽光的輻射能量,在現代一般用作發電或者為熱水器提供能源。自地球形成以來,生物就主要以太陽提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽光曬干物件,并作為保存食物的方法,如制鹽和曬咸魚等。在化石燃料日趨減少的情況下,太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分,并不斷得到發展。太陽能的利用有被動式利用(光熱轉換)和光電轉換兩種方式,太陽能發電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能也包括地球上的風能、化學能、水能等。太陽能熱水器將太陽光能轉化為熱能,將水從低溫度加熱到高溫度,以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。然而隨著太陽能的逐漸開發與利用,太陽能路燈成為了一個新的與太陽能相關的產品,由于環保并且維護費用低因而也受到青睞,隨著經濟和科學技術的不斷發展,目前市面上出現了各式各樣的太陽能路燈,人們對太陽能路燈的研究與開發也隨即進行。然而路燈通過安裝在道路兩旁,也通常是晚上使用,因此路燈的整體結構設計顯得非常重要,其次對太陽能的充分利用及其能量的儲存也是非常重要的。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于在此提供一種自動跟日型太陽能路燈,經過改進,該路燈具備自動控制的跟日系統、整體結構設計非常合理,太陽能利用效率高,運行費用低,能夠廣泛用于現代農村、城市等領域。
[0004]本實用新型是這樣實現的,構造一種自動跟日型太陽能路燈,其特征在于:該路燈包括燈桿、太陽能電池板、太陽能電池板轉動裝置、燈臂、IED燈;太陽能電池板安裝在太陽能電池板轉動裝置上;
[0005]所述太陽能電池板轉動裝置包括底座、下層平臺、上層平臺、驅動電機A、驅動電機B、減速裝置A、減速裝置B以及固定框架;所述太陽能電池板安裝在該固定框架上,減速裝置A、減速裝置B均為蝸輪蝸桿減速器;驅動電機A帶動減速裝置A運轉,減速裝置A帶動固定框架轉動,驅動電機B帶動減速裝置B運轉,固定框架、減速裝置B、驅動電機B整體位于上層平臺上;減速裝置B帶動上層平臺整體轉動;
[0006]該太陽能路燈還具有充電控制系統,該系統包括充電控制器、模擬信號整流電路、控制芯片、負載控制和監控電路、電源RESET和時鐘電路;其中太陽能電池板與充電控制器連接,模擬信號整流電路和電源RESET和時鐘電路分別與控制芯片連接;控制芯片與負載控制和監控電路連接,通過負載控制和監控電路與IED燈連接。
[0007]根據本實用新型所述自動跟日型太陽能路燈,其特征在于:所述IED燈包括散熱鋁型材、導熱硅膠墊片/硅脂、鋁基板、電極、LED底座PN結、硅膠;鋁基板包括鋁板、絕緣層、敷銅層。
[0008]本實用新型的優點在于:本實用新型所述的太陽能路燈經過改進,結構設計合理,利用效率高,運行費用低,能夠廣泛用于現代化建設的農村、城鎮。具體具有如下優點:該太陽能路燈還包括太陽能充電控制系統,增強使用的人性化。本實用新型具有高效的跟日裝置,其中通過太陽能跟日設備能夠實現東西向的方位角跟蹤和南北向的高度角的跟蹤,以達到集熱器能夠始終正對太陽照射角,從而達到提高太陽能利用率的目的;因此轉向部分首先需要滿足能夠進行東西向和南北向的自由轉動。經過改進后,所述的跟日系統設計造價低廉、可靠性高、結構簡單;機械轉向機構在結構上要做到結構緊湊、布局合理。同時還對IED燈進行改進,增強其散熱效果。增加設置有探照燈,增強了路燈的功能與作用。
[0009]從整體上講,該太陽能路燈相對于同類產品來講,不僅節約建設成本,而且使用中方便省事,能夠廣泛用于現代農村、城市等領域。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型太陽能路燈外部結構示意圖
[0011]圖2是本實用新型充電控制系統示意圖
[0012]圖3是本實用新型太陽能跟日架示意圖
[0013]圖4是太陽能跟日架對應的控制系統示意圖
[0014]圖5是本實用新型探照燈示意圖
[0015]圖6是本實用新型探照燈控制方式示意圖
[0016]圖7是本實用新型LED燈結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合附圖1-7對本實用新型進行詳細說明,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,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。
[0018]本實用新型通過改進提供一種自動跟日型太陽能路燈,如圖1所示:該路燈包括燈桿1、太陽能電池板2、太陽能電池板轉動裝置3、燈臂4以及IED燈5 ;太陽能電池板2安裝在太陽能電池板轉動裝置3上。如圖3所示:太陽能電池板轉動裝置3包括底座31、下層平臺32、上層平臺33、驅動電機A34、驅動電機B35、減速裝置A36、減速裝置B37、固定框架38以及擺臂39 ;所述集熱器I安裝在該固定框架38上,減速裝置A36、減速裝置B37均為蝸輪蝸桿減速器;驅動電機A34帶動減速裝置A36運轉,減速裝置A36帶動固定框架38轉動,驅動電機B35帶動減速裝置B37運轉,固定框架38、減速裝置B37、驅動電機B35整體位于上層平臺33上;減速裝置B37帶動上層平臺33整體轉動。
[0019]如圖4:太陽能跟日轉動裝置通過由計時芯片41、單片機42、電機驅動電路43組成的控制系統進行控制。
[0020]本實用新型所述自動跟日型太陽能路燈,該太陽能路燈還具有充電控制系統,如圖2所示:該系統包括充電控制器11、模擬信號整流電路12、控制芯片13、負載控制和監控電路14、電源RESET和時鐘電路15 ;其中太陽能電池板2與充電控制器11連接,模擬信號整流電路12和電源RESET和時鐘電路15分別與控制芯片13連接;控制芯片13與負載控制和監控電路14連接,通過負載控制和監控電路14與IED燈5連接。
[0021]控制芯片13采用MPT612,基于MPT612的太陽能路燈控制器轉換效率高達98%以上,大幅度提高了太陽能的利用率。它具有光伏應用中PV面板所需的硬件功能,包括電壓和電流測量與面板參數配置,這大大簡化了硬件設計和提高了開發速度。
[0022]基于MPT612的太陽能路燈控制器系統框圖如(圖2)所示。控制器采用Buck與Buck-Boost兩種拓撲結構。這兩種拓撲結構的選擇根據輸入輸出電壓的關系以及效率來確定。當PV板的電壓大于電池電壓時,采用高效率的Buck拓撲結構,此時轉換效率高達98% ;當PV板的電壓小于電池電壓時,采用能夠實現升降壓的Buck-Boost拓撲結構,但此時電路的效率會稍微下降,最高轉換效率可達93%。MPT612通過控制PWM開關的占空比來實現PV輸入電壓的擾動,然后檢測PV的電壓與電流來確定下一步擾動方向,從而使PV電壓保持在最大功率點附近,實現有效的最大功率點跟蹤。在實現MPPT的同時,通過監測電池的電壓與電流實現科學的電池充電管理。另外,它還可以通過負載控制電路對負載進行有效管理。最大功率點的跟蹤控制本質上是一個自尋優過程,即通過測量電流、電壓和功率,判定出當前工作點與峰值點的位置關系,并調節工作點電壓(或電流),使其向峰值功率點靠攏,從而使光伏系統運作在峰值功率點附近。
[0023]本實用新型所述自動跟日型太陽能