[发明专利]可智能选择补充电能方式的系统以及为照明器件供电智能选择供电方式的系统

说明书

技术领域

本发明涉及智能选择系统，特别涉及智能选择补充电能系统，具体涉及为照明器件供电智能选择供电方式的系统。 

背景技术

随着世界经济的迅速发展，环境问题与能源危机日益突出。可以毫不夸张的说，环境问题与能源危机已经成为当今世界人类所面临的最大威胁之一。社会对环境保护、节能减排和可持续性发展的要求日益提高。我国是能源短缺型国家的历史和现状决定了我国在能源使用结构上必须大力发展新能源。太阳能和风能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生能源，而且两者在时间变化分布上有很强的互补性。白天太阳光最强时，风很小，到了晚上，光照很弱，但由于地表温差变化大而风能有所加强；在夏季，太阳光强度大而风小，冬季，太阳光强度弱而风大。太阳能和风能在时间上的互补性使得风光互补发电系统在资源分布上具有很好的匹配性，因此而建立起来的风光互补发电系统就资源条件而言是很好的供电系统。随着LED灯的发展、蓄电池技术和控制技术的进步、太阳能光电板转换率的提高，我国未来公共照明市场将由传统照明方式逐步被零排放的可再生能源供电照明方式取代，风光互补照明系统替代传统高压钠灯照明将是大势所趋。 

目前，我国大多数城路灯用电主要有市电提供，城市路灯照明在我国照明耗电中占30％的比例，约439亿千瓦时，以平均电价0.65元/千瓦时计算，每年的开支达到285亿元。在市政开支紧张的今天，国内大部分城市和地区采用路灯隔盏关灯的方法节省电能及成本，结果今年新装的部分路灯形同摆设，造成浪费。由于目前大部分路灯采用市电供电，因此开发一套采用自然资源及非常成熟的传感技术、无线通信技术的智能化电网互联风光互补路灯系统尤为重要，即可以降低路灯的改造成本，又可以在无市电的边远地区独立运行。 

随着风光互补路灯技术及控制技术的不断完善，一些特定场合的路灯也采用了风光互补路灯，如申请号为200520093993.8、200820146853.6、200810246180.6等中国专利，公开了风光互补路灯及风光互补路灯的控制策略，有效实现了在阴雨天及夜间利用风能，无风有光时利用太阳能互补结合蓄电池为路灯供电。但由于没有考虑目前各城市路灯实际使用情况(大部分路灯采用的市电供电)、蓄电池剩余电量及故障诊断、防盗、太阳能及风能最大功率追踪、风机的保护以及现代传感技术及无线通信技术，影响蓄电池及风机寿命、路灯开 关及亮度的自动调节以及路灯的改造成本，最终影响风光互补路灯的实际使用效果。 

发明内容

本发明旨在提供一种能够有效实现太阳能、风能最大利用率，并依据安装处的温度、湿度实现自动调节，真正做到智能化控制、提高蓄电池寿命、节能及不间断供电的智能选择补充电能系统，同时也提供其在照明上的具体应用系统。 

本发明通过以下方案实现：一种可智能选择补充电能方式的系统，包括输入电能系统、充电回路选择器、智能控制器及输出电能接收器件；充电回路选择器至少包括一个输入端，与输入电能系统的电能输出端连接，充电回路选择器有至少一个输出端，与输出电能接收器件相连；充电回路选择器为继电器、选择器或开关管中的一种；输入电能系统采用下述方式中的一种或多种：风能转化电能、太阳能转化电能或普通市电(注：普通市电指由国家供电网络提供的电力)，风能转化电能系统上安装有光电转速传感器；智能控制器包括有微处理器、各输入电能方式的电压电流采集电路、输出电能接收器件的电子信号采集电路、环境指标传感器及采集电路、时钟电路、译码及驱动电路，开关控制电路；各输入电能方式的电压电流采集电路与对应的输入电能方式系统相连；译码及驱动电路与充电回路选择器相连；输出电能接收器件的电子信号采集电流与输出电能接收器件相连；开关控制电路与各受控开关相连。 

所述环境指标传感器及采集电路可以选择下述中的一种或多种：光传感器及采集电路、温度传感器及采集电路、湿度传感器及采集电路、光电转速传感器采集电路，以实时获得环境指标数据信号，以使智能系统可依据环境指标数据信号选择相应的充电方式。 

所述风能转化电能系统包括风力发电机组、配套整流装置和风能充电器，光电转速传感器安装于风力发电机组上，并与智能控制器上的光电转速传感器采集电路相连，风能充电器与充电回路选择器相连；太阳能转化电能系统包括太阳能电池板及太阳能充电器，太阳能充电器与充电回路选择器相连。普通市电系统则包括输入市电、市电切换装置及市电充电器，市电充电器与充电回路选择器相连，市电切换装置与智能控制器的开关控制电路相连。 

所述智能控制器还包括有与无线模块相连的通信电路，以实现远程通信和远程监控。