[实用新型]道路交通设施太阳能供电系统

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种太阳能供电技术，尤其涉及一种道路交通设施太阳能供电系统。

背景技术

    太阳能是众所周知的清洁能源，但其能量输出具有不稳定性，因此一般需要先将太阳能进行储存，以提供持续稳定的电能；现有的太阳能的储存方式一般都采用廉价的蓄电池储能方式，这种储能方式虽然前期投入小，但由于蓄电池寿命有限，需要定期更换，使得后期的维护成本巨大，而且废旧蓄电池对环境具有破坏，其处理也是一件十分麻烦的事情。

实用新型内容

针对背景技术中的问题，本实用新型提出了一种可替代蓄电池储能方式的太阳能供电系统，具体方案为：包括太阳能电池板、飞轮储能装置、模式切换控制器、供电控制器、直流负载端、交流负载端和公共电网；太阳能电池板向模式切换控制器单向传输电能，飞轮储能装置与模式切换控制器连接，供电控制器与模式切换控制器连接，直流负载端与模式切换控制器连接，交流负载端与供电控制器连接，公共电网与供电控制器连接；模式切换控制器控制太阳能电池板向飞轮储能装置充电，模式切换控制器控制太阳能电池板或飞轮储能装置向供电控制器输出电能。

模式切换控制器控制飞轮储能装置和太阳能电池板的工作状态；供电控制器对来自模式切换控制器和公共电网的电能进行整流和切换。

本实用新型的有益技术效果是：避免了使用蓄电池来储存太阳能，使供电系统更环保，维护成本大幅下降。

附图说明

    图1、本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

飞轮储能是一种利用电机的可逆的能量变换关系来实现储能的新型储能方式，它由电机带动飞轮高速旋转，将电能转化为机械能储存起来，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电，又将机械能还原为电能；这种储能方式具有能量转化效率高、设备寿命长、储存能量大、能量转化速度快、充放电次数无限制、无污染等优点；发明人考虑将这种飞轮储能方式用于太阳能供电系统中，以替代蓄电池储能方式，于是有了下面的方案：

一种道路交通设施太阳能供电系统，包括太阳能电池板1、飞轮储能装置2、模式切换控制器3、供电控制器4、直流负载端5、交流负载端6和公共电网7；太阳能电池板1与模式切换控制器3连接，飞轮储能装置2与模式切换控制器3连接，供电控制器4与模式切换控制器3连接，直流负载端5与模式切换控制器3连接，交流负载端6与供电控制器4连接，公共电网7与供电控制器4连接；

模式切换控制器3控制飞轮储能装置2和太阳能电池板1的工作状态；供电控制器4对来自模式切换控制器3和公共电网7的电能进行整流和切换。

系统运行时，通过检测设备检测当前的太阳光照度是否能使太阳能电池板1有效输出电能，若光照度充足且飞轮储能装置2储能未满时，则将飞轮储能装置2切换为“电动机模式”，模式切换控制器3控制相应线路导通，将太阳能电池板1输出的电能传输到飞轮储能装置2，飞轮储能装置2对飞轮进行“充能”；若飞轮储能装置2储存的能量达到上限后光照度仍然充足时，则模式切换控制器3控制相应线路，将太阳能电池板1输出的电能输出到直流负载端5和供电控制器4供交流负载和直流负载使用，飞轮储能装置2储存的能量作为备用能源；若光照度不足以使太阳能电池板1提供有效输出且飞轮储能装置2所储存的能量可以持续提供一定时间的电能时，将飞轮储能装置2切换为“发电机模式”，切换控制器3控制相应线路导通，飞轮储能装置2将储存的能量输出到直流负载端5和供电控制器4，输出到直流负载端5的电能可以直接供直流需求负载使用，输出到供电控制器4的电能由供电控制器4进行整流，转化为交流电能，然后输出到交流负载端6供交流需求负载使用；当飞轮储能装置2处于“充能”状态时，供电控制器4可控制相应线路切换，将公共电网7提供的电能输出到交流负载端6供交流需求负载使用。

相对于蓄电池储能模式而言，虽然飞轮储能装置2的前期投入成本较高，但飞轮储能装置2的寿命更长，后期维护成本很低，且不会产生污染，而且充放电次数无限制，其能量转化效率也更高。