基于多能源互補的led路燈供電裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于多能源互補的LED路燈供電裝置，本實用新型利用風力發(fā)電技術(shù)、光伏發(fā)電技術(shù)、溫差發(fā)電技術(shù)三種發(fā)電技術(shù)，實現(xiàn)對風能、太陽能、LED路燈廢熱能進行利用發(fā)電為LED路燈供電。本實用新型不依賴電網(wǎng)供電，多種能源互補性好，對天氣變化的適應性較強。
【專利說明】
基于多能源互補的LED路燈供電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種路燈供電裝置，屬于能源領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)路燈大多采用電網(wǎng)直接供電，這就使路燈供電系統(tǒng)在建設(shè)過程中需投入大量輸電線和升壓設(shè)備，因此造成路燈供電系統(tǒng)建設(shè)成本高和路燈運行能耗高，所以在我國許多城市遠郊公路以及一些國道、省道等都沒有安裝路燈，這將會給行人和駕駛員帶來很大的安全隱患。
[0003]隨著人們生活水平的提高，人們對能源的需求量越來越大，傳統(tǒng)能源緊缺日益嚴重。為加快新能源利用，風光互補系統(tǒng)逐漸被使用，它具有互補性較好、資源豐富且分布廣泛的特點，但是，風光互補隨季節(jié)變化難實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和效率的最大化。
[0004]在路燈照明中大功率LED燈被廣泛使用，相對白熾燈其具有能耗小、壽命長、環(huán)保等優(yōu)勢。但在其輸入大功率LED燈的電能中約有60%_70%轉(zhuǎn)化為熱量散失到空氣中，若不將這部分散失的熱量利用起來，勢必會造成能源的浪費，降低大功率LED對電能的利用效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]考慮到傳統(tǒng)路燈運行能耗高且無熱回收措施以及路燈供電系統(tǒng)建設(shè)成本高的問題，本實用新型即可以利用太陽能、風能發(fā)電來為LED路燈供電，又可以利用LED路燈運行過程中產(chǎn)生的廢熱發(fā)電來為路燈供電，基于多能源互補的路燈供電裝置實現(xiàn)了路燈無需依靠電網(wǎng)供電的目的且具有廢熱回收再利用的功能。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:基于多能源互補的LED路燈供電裝置，在路燈桿頂端放置風力發(fā)電機，風力發(fā)電機將風能轉(zhuǎn)化為電能，所述風力發(fā)電機通過導電線與其開關(guān)穩(wěn)壓電源連接為蓄電模塊充電。在路燈桿上固定太陽能電池板，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，所述太陽能電池板通過導電線與其開關(guān)穩(wěn)壓電源連接為蓄電模塊充電。在LED路燈的燈珠鋁基板涂上導熱硅膠后放置半導體溫差發(fā)電貼片，半導體溫差發(fā)電貼片將LED路燈運行過程中產(chǎn)生的廢熱轉(zhuǎn)化為電能，熱電轉(zhuǎn)化效率在5%-7%，所述半導體溫差發(fā)電貼片通過導電線與其開關(guān)穩(wěn)壓電源連接為蓄電模塊充電，所述半導體溫差發(fā)電貼片低溫側(cè)通過導熱硅膠與熱管散熱器連接。所述蓄電池通過導電線與LED路燈驅(qū)動電源連接為燈珠供電。
[0007]所述LED路燈的燈珠為1-8顆帶鋁基板的大功率LED燈珠，所述蓄電池采用免維護蓄電池，所述路燈桿為帶檢修口且為中空路燈桿，所述風力發(fā)電機垂直軸風力發(fā)電機、永磁式風力發(fā)電機，所述太陽能電池板為單晶硅光伏電池、多晶硅光伏電池，所述半導體溫差發(fā)電貼片由1-8個發(fā)電模塊組成，發(fā)電模塊PN結(jié)為優(yōu)值較高的Te-Bi化合物材料。
[0008]本實用新型的有益效果是:基于多能源互補的LED路燈供電裝置能將風能、太陽能、LED路燈廢熱能三種能源同時利用發(fā)電來為LED路燈供電。其不僅利用了風能、太陽能，還利用了LED路燈運行過程中產(chǎn)生的廢熱，多種低品位能源可實現(xiàn)互補利用，提高了能源利用效率，在無電網(wǎng)供電的情況下增強了 LED路燈供電裝置對天氣變化的適應性。LED路燈無需電網(wǎng)供電，省去城市遠郊路燈輸配電投資，維護周期長，無運行費用。
【附圖說明】

[0009]圖1是基于多能源互補的LED路燈供電裝置示意圖。
[0010]圖2是基于多能源互補的LED路燈供電裝置縱剖面構(gòu)造圖。
[0011]圖中:1、LED路燈燈珠，2、半導體溫差發(fā)電貼片，3、熱管散熱器，4、風力發(fā)電機，5、太陽能電池板，6、開關(guān)穩(wěn)壓電源，7、蓄電模塊，8、LED路燈驅(qū)動電源，9、導熱硅膠。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型進行進一步描述。如圖1、圖2，基于多能源互補的LED路燈供電裝置，包括LED路燈燈珠1、半導體溫差發(fā)電貼片2、熱管散熱器3、風力發(fā)電機
4、太陽能電池板5、開關(guān)穩(wěn)壓電源6、蓄電模塊7、LED路燈驅(qū)動電源8、導熱硅膠9，本實用新型分為產(chǎn)電、蓄電、用電三個模塊，其中產(chǎn)電模塊包括太陽能電池板5、風力發(fā)電機4、半導體溫差發(fā)電貼片2，用電模塊包括LED路燈燈珠1、LED路燈驅(qū)動電源8。
[0013]太陽能電池板5在白天將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并通過開關(guān)穩(wěn)壓電源6為蓄電池7充電，所述太陽能電池板5面積為0.72-1.1平方米，在陽光充足時一天的發(fā)電量能滿足LED路燈燈珠I 一個夜晚的用電量。
[0014]風力發(fā)電機4在一定風速下將風能轉(zhuǎn)化為電能并通過開關(guān)穩(wěn)壓電源6為蓄電池7充電，所述風力發(fā)電機4能在3米/秒以下風速開始充電。
[0015]半導體溫差發(fā)電貼片2在LED路燈燈珠I工作時，將LED路燈燈珠I產(chǎn)生的廢熱轉(zhuǎn)化為電能并通過開關(guān)穩(wěn)壓電源6為蓄電池7充電，所述半導體溫差發(fā)電貼片2高溫側(cè)貼于LED路燈燈珠I的鋁基板上并通過導熱硅膠9連接牢固，低溫側(cè)貼于熱管散熱器3高溫端并通過導熱硅膠9連接牢固；所述熱管散熱器9的熱管為燒結(jié)芯熱管。
[0016]所述蓄電模塊7由三塊免維護蓄電池和一個控制器組成，所述控制器控制三塊蓄電池輪流充電，優(yōu)先給蓄電量少的蓄電池充電，在LED路燈燈珠I工作時，所述控制器控制三塊蓄電池輪流放電，蓄電量多的蓄電池優(yōu)先放電，當達到放電終止電壓時停止放電。
[0017]所述蓄電模塊7置于帶檢修口且為中空的路燈桿內(nèi)，距離地面1-1.5米高處，可降低燈桿重心，增加燈桿抗撓度。
【主權(quán)項】
1.基于多能源互補的LED路燈供電裝置，其特征是包括LED路燈燈珠、半導體溫差發(fā)電貼片、熱管散熱器、風力發(fā)電機、太陽能電池板、開關(guān)穩(wěn)壓電源、蓄電模塊、LED路燈驅(qū)動電源、導熱硅膠，所述風力發(fā)電機通過導線與其開關(guān)穩(wěn)壓電源連接為蓄電模塊充電，所述太陽能電池板通過導線與其開關(guān)穩(wěn)壓電源連接為蓄電模塊充電，所述半導體溫差發(fā)電貼片通過導線與其開關(guān)穩(wěn)壓電源連接為蓄電模塊充電，所述半導體溫差發(fā)電貼片高溫側(cè)通過導熱硅膠與LED路燈燈珠連接，半導體溫差發(fā)電貼片低溫側(cè)通過導熱硅膠與熱管散熱器連接，所述蓄電模塊與LED路燈驅(qū)動電源連接，LED路燈驅(qū)動電源與LED路燈燈珠連接，所述蓄電池。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的LED路燈燈珠其特征是帶鋁基板的大功率LED燈珠。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述熱管散熱器帶有肋片，熱管為燒結(jié)芯熱管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的蓄電模塊由三塊免維護蓄電池和一個控制器組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的風力發(fā)電機為垂直軸風力發(fā)電機、永磁式風力發(fā)電機。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的太陽能電池板為單晶硅光伏電池、多晶硅光伏電池。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多能源互補的LED路燈供電裝置，所述的蓄電模塊置于帶檢修口中空路燈桿內(nèi)，距離地面1-1.5米高處。
【文檔編號】H02S10/12GK205690272SQ201620594507
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月18日 公開號201620594507.9, CN 201620594507, CN 205690272 U, CN 205690272U, CN-U-205690272, CN201620594507, CN201620594507.9, CN205690272 U, CN205690272U
【發(fā)明人】黃紫旭, 何閆旭, 杜娟
【申請人】西南科技大學城市學院