[发明专利]自调式太阳能和风能照明道路的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用新能源的方法及装置，特别是一种改进的自调式利用太阳能和风能照明道路的方法及装置。

背景技术

根据世界能源权威机构的分析，世界已探明的主要矿物燃料储量和开采量不容世人乐观。石油剩余可采年限仅有41年，其年占世界能源总消耗量的40.5％；天然气剩余可采年限61.9年，其年占世界能源总消耗量的24.10％；煤炭剩余可采年限230年，其年占世界能源总消耗量的25.2％；铀剩余可采年限73年，其年占世界能源总消耗量的7.6％；另有水力，其年占世界能源总消耗量的2.6％。

传统的燃料能源正在一天天减少，能源问题已经成为不容忽视的全球性问题。充分利用可再生的能源，已经成为当务之急。而每天丰富的太阳辐射能是取之不尽、用之不竭的，无污染，廉价，是人类能够自由利用的能源，成为最先纳入人们视野的最佳选择。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，如果把地球表面0.1％的太阳能转为电能，转变率为5％，每年发电量可达5.6×1012万千瓦时，相当于目前世界上能耗的40倍左右。

风能作为另一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。其蕴量巨大，全球的风能约为2.74×109MW，其中可利用的风能为2×107MW，比地球上可开发利用的水能总量还要大10倍。风很早就被人们利用--主要是通过风车来抽水、磨面等，而现在，人们感兴趣的是如何利用风来发电。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此，国内外都很重视利用风力来发电，开发新能源。

利用风力发电的尝试，早在本世纪初就已经开始了。三十年代，丹麦、瑞典、苏联和美国应用航空工业的旋翼技术，成功地研制了一些小型风力发电装置。这种小型风力发电机，广泛在多风的海岛和偏僻的乡村使用，它所获得的电力成本比小型内燃机的发电成本低得多。最早的风力发电机基本都是水平轴式的风力发电机，但是，这种风力发电机机翼较大，只适合于较大场合使用。

近年来，人们研究出了垂直轴内力发电机，这种风力发电机由于采用垂直的风叶，所以占地面积小，特别适合于制作小功率风力发电机。如可制作15，40，45，100，225千瓦的风力发电机。

可是，现有的太阳能光伏电站大多为大功率太阳能光伏电站，而小功率太阳能光伏电站一般用于家居房顶用于自家发电等。而将太阳能单独用于路灯的太阳能路灯也有文献记载，可是，这种太阳能路灯由于受到天气的影响而不能正工作，只能与市电互补；由于风力发电受风力和风向的影响，电能不是很稳定，故不能直接用于给路灯供电。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种利用太阳能和风能照明道路的方法，使照明供电由太阳能和风能转化获得，减少燃烧化学燃料发电对环境的污染。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种实现上述方法的装置。

本发明所要解决的技术问题之一通过以下技术方案来实现。

提供一种利用太阳能和风能照明道路的方法，将太阳能电池和风能发电装置安装在同一路灯上；太阳能电池将太阳能转换电能和风能发电装置将风能转换为电能，通过单向导电元件都储存在同一蓄电池内，并通过光控开关向路灯供电。

本发明的方法中，可通过智能控制系统使太阳能板与风能发电装置自动调节位置以最佳朝向获得太阳光及风能最强能量。

本发明的方法中，可用供电控制器对风能与太阳能发电系统产生的电能进行有效调控，从而达到最大限度的获取风力资源和太阳能。

本发明的方法中，所述太阳能电池由硅材料制成多种所需的形状，并将太阳能电池安装在灯杆上，不仅可以起到产生电能的作用，同时还具有装饰作用。

本发明所要解决的技术问题之二可通过以下技术方案来实现。

提供一种太阳能风能互补的路灯，在路灯杆的顶端安装太阳能电池和风能发电装置，所述太阳能电池和风能发电装置所产生的电能，分别通过各自的单向导电元件与蓄电池电连结，所述蓄电池通过光控开关与直流路灯电连结。

所述风能发电装置包括风叶系统、变速器和发电机，风叶系统通过变速器带动发电机旋转，发电机与单向导电元件串联后，再与蓄电池联结。

所述太阳能电池安装在风能发电装置的顶部表面上。

所述直流路灯是LED路灯。

所述太阳能电池是用硅材料制成而成的。

所述硅材料是单晶硅或多晶硅。