專利名稱：風能太陽能互補的航標供電系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及海上或內河航標等助航標志物，更具體的說是助航標志物的電源 系統。
技術背景隨著航運事業的不斷發展，航標的設置對水面交通工具的影響越來越重要。以前 的航標普遍采用太陽能電池板給航標提供電能，但是單一的能量來源使得航標供電不可 靠，當遇到多天陰雨時航標上的負載(無線電助航系統、燈光系統或音箱系統)就不能工 作，這樣對水面的交通就存在著安全隱患，容易引發交通事故。
實用新型內容本實用新型是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種風能太陽能互補 的航標供電系統，以解決航標依賴單一太陽能供電所存在的不可靠的問題。本實用新型解決技術問題采用如下技術方案。本實用新型風能太陽能互補航標供電系統，其特點是系統設置包括一共同安裝有風力發電機和太陽能電池板的浮標體；—設置有控制器的蓄電池；以所述控制器控制風力發電機和太陽能電池板同時或 分別向蓄電池充電；一負載，所述負載為無線電助航系統、燈光系統或音箱系統，所述負載是以蓄電池 為供電電源。本實用新型風能太陽能互補航標供電系統的特點也在于在所述浮標體的上方通過支架設置一固定板，風力發電機和太陽能板分別安裝在 固定板上；所述負載安裝在支架的頂端，控制器及蓄電池的封裝箱安裝在浮標體的上表面 中心處。所述控制器的結構設置為采用AtmegaS微處理器，并設置檢測電路、模式控制電 路和充電電路，以所述控制器檢測風力發電機輸入經整流濾波后的電壓電流信號、太陽能 發電經單向導通電路后的電壓電流信號以及蓄電池端口的電壓電流信號；根據所檢測的信 號對充放電模式進行控制和天氣惡劣程度以及夜晚的識別；所述微處理器AtmegaS設置內 部時鐘控制及外部撥碼開關，以所述撥碼開關設置浮標負載的工作時長和工作模式。本實用新型采用風能與太陽能互補供電，充分利用水面豐富的風力資源，全天候 的給蓄電池充電，一定程度上彌補了不利天氣對太陽能發電帶來的影響。與已有技術相比， 本實用新型的有益效果體現在1、本實用新型由于采用了風能太陽能互補供電系統，提高了系統的可靠性，從而 在一定程度上減小了船舶等水面交通工具航行的安全隱患。2、本實用新型采用風能和太陽能互補發電，風力發電機可以全天候的給蓄電池充 H1^ ο[0015]3、本實用新型通過選用微型永磁懸浮風力發電機，發電效率高，風速在1.5米/秒 時就能啟動，抗風能力達到60米/秒，而在極限風速過后航標會在自身重力作用下重新平衡。4、本實用新型設置充電控制器，使其可實現防過充、防過放、防雷、風機失速保護 以及光控時控功能，可以通過檢測太陽能電壓電流和風機電壓電流來判斷天氣狀況，還可 以根據天氣的惡劣程度來開啟或關閉浮標負載。5、本實用新型由于采用了風能太陽能互補供電系統，使蓄電池處于過放保護的可 能性大大降低，延長了蓄電池的使用壽命和維護成本。
圖1為本實用新型風光互補浮標供電系統結構示意圖。圖2為本實用新型風力發電機、太陽能電池板、負載安裝位置示意圖。圖3風能太陽能互補供電系統原理框圖圖中標號1負載、2風力發電機、3太陽能電池板、4蓄電池、5浮標體、6支架、7電 機支架。以下通過具體實施方式
，并結合附圖對本實用新型作進一步描述。
具體實施方式
參見圖1、圖2，本實施例的系統設置包括一共同安裝有風力發電機2和太陽能電池板3的浮標體5 ；采用微型永磁懸浮風 力發電機，風葉直徑為80cm，發電機長度50cm。一設置有控制器的蓄電池4 ；以控制器控制風力發電機2和太陽能電池板3同時 或分別向蓄電池4充電；一負載1，負載1為無線電助航系統、燈光系統或音箱系統，負載1是以蓄電池4為
{共 ^！^ O具體實施中，如圖1、圖2所示，在浮標體5的上方通過支架6固定設置有固定板， 風力發電機2和太陽能板3分別安裝在固定板上；太陽能電池板3的中心線和固定板的一 條直徑重合，用于安裝風力發電機2的電機支架7的也安裝這條中心線上，一方面最大限度 地拉大風機力發電機2和太陽能板3的距離，另一方面以利浮標體5的平衡，以電機支架7 的中心距太陽能電池板3的距離不小于30cm為宜；負載1安裝在支架6的頂端，以不妨礙 風力發電機和太陽能電池板工作以及不影響其自身功能的位置即可；封裝在箱體內的控制 器和蓄電池4安裝在浮標體5的上表面中心處。參見圖3，控制器的結構設置為采用AtmegaS微處理器，并設置檢測電路、模式控 制電路和充電電路，風力發電機、太陽能電池板發的電分別通過AC/DC和DC/DC電路為蓄電 池充電，蓄電池又通過充放電控制給負載供電；以控制器檢測風力發電機輸入經整流濾波 后的電壓電流信號、太陽能發電經單向導通電路后的電壓電流信號以及蓄電池端口的電壓 電流信號；根據所檢測的信號對充放電模式進行控制和天氣惡劣程度以及夜晚的識別；微 處理器AtmegaS設置內部時鐘控制及外部撥碼開關，以撥碼開關設置浮標負載的工作時長 和工作模式。
權利要求風能太陽能互補的航標供電系統，其特征是系統設置包括一共同安裝有風力發電機(2)和太陽能電池板(3)的浮標體(5)；一設置有控制器的蓄電池(4)；以所述控制器控制風力發電機(2)和太陽能電池板(3)同時或分別向蓄電池(4)充電；一負載(1)，所述負載(1)為無線電助航系統、燈光系統或音箱系統，所述負載(1)是以蓄電池(4)為供電電源；在所述浮標體(5)的上方通過支架(6)設置一固定板，風力發電機(2)和太陽能板(3)分別安裝在固定板上；所述負載(1)安裝在支架(6)的頂端，控制器及蓄電池(4)的封裝箱安裝在浮標體(5)的上表面中心處。
專利摘要風能太陽能互補的航標供電系統，其特征是系統設置包括一共同安裝有風力發電機和太陽能電池板的浮標體；一設置有控制器的蓄電池；以控制器控制風力發電機和太陽能電池板同時或分別向蓄電池充電；一負載，所述負載為無線電助航系統、燈光系統或音箱系統，負載是以蓄電池為供電電源。本實用新型利用風能和太陽能互補，提高系統可靠性，在一定程度上增強船舶等水面交通工具的航行安全。
文檔編號H02J7/34GK201576953SQ20092018029
公開日2010年9月8日 申請日期2009年11月4日 優先權日2009年11月4日
發明者嚴兵, 王智靈, 閆曉冬 申請人:安徽風日光電科技有限責任公司