[实用新型]基于市电补偿-微风发电的大功率LED路灯

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED路灯，特别涉及一种基于市电补偿-微风发电的大功率LED路灯及其控制方法。

背景技术

道路照明与人们生产生活密切相关，随着我国城市化进程的加快，LED路灯以定向发光、功率消耗低、驱动特性好、响应速度快、抗震能力高、使用寿命长、绿色环保等优势逐渐走入人们的视野、成为世界上最具有替代传统光源优势的新一代节能光源，因此，LED路灯将成为道路照明节能改造的最佳选择。

对于LED路灯的能源问题，目前最为常用的是采用市电供能。但市电的电压高，对于低压驱动的LED光源还需采用降压措施，增加设备安装成本；此外市电在长距离的运输当中将发生较高的损耗，不利于节能减排。针对市电的缺点，现有采用太阳能、风能等清洁能源对LED路灯进行供电。太阳能能源由于占地面积大、光伏板成本高、系统寿命短、能源转化率低等缺点，实质上难以满足用电量大、稳定性要求高的路灯等使用场合。作为清洁可利用再生能源的风能有望成为未来路灯新选择方向。一般的做法是在路灯附近设置风力发电机，对蓄电池充电，而蓄电池再对路灯供电。但是，由于环境等因素，风力供电的稳定性常常受到影响，例如在长期无风、或者低风力的气候下，路灯系统的电源无法得到补充，导致路灯实用性降低。尤其是自然条件下，风力的大小并不稳定，导致发电机输出的电压和电流难以维持在足以对电池充电的范围，进一步影响风力发电机能源转换效率。

实用新型内容

为克服上述技术问题的缺陷与不足，本实用新型提供一种基于市电补偿-微风发电的大功率LED路灯及其控制方法。

本实用新型的技术方案是：

基于市电补偿-微风发电的大功率LED路灯，包括依次连接的风力发电模组、第一充电电路、电池和LED光源模组，还包括市电线路，所述市电线路通过第二充电电路连接电池，所述电池还通过电量检测单元连接到控制单元，所述控制单元分别连接风力发电模组和市电供电线路，并控制风力发电模组和市电供电线路的供电状态。

优选的，所述风力发电模组上还连接有最大功率点跟踪模块。

优选的，所述风力发电模组和第一充电电路之间还连接有第一升压电路。

优选的，所述电池与LED光源模组之间还连接有光电感应控制系统。

优选的，所述电池还连接有放电电路，控制单元连接控制放电电路工作。

优选的，所述电池与LED光源模组之间还连接有光电感应控制系统。

优选的，所述电池与LED光源模组之间还连接有延时模块。

优选的，所述电池、LED光源模组、微风发电模组、控制单元装配成为一体的路灯系统。

进一步优选的，所述电池电压≤36V，所述光电感应控制系统输出为≤36V。

基于市电补偿-微风发电的大功率LED路灯的控制方法，包括步骤：

S1、检测电池电量；

S2、当电池电量高于设定值A1时，风力发电模组为电池充电；当电池电量低于设定值A1时，未能风力发电充电时采用市电线路为电池充电，直到电池电量升至设定值A2时，停止市电充电,其中A2>A1；

S3、步骤S2中风力发电模组为电池充电，当电池电量充满时，对电池放电。

优选的，所述A1为电池总电量的20%，A2为电池总电量的40%。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型所提供的基于市电补偿-微风发电的大功率LED路灯及其控制方法，使用微风发电模组和市电线路共同为LED路灯供电，在市电补偿机制下，路灯系统在气候环境恶劣、无法通过微风能源供电的情况下，仍能正常照明，具有较高的工作可靠性、稳定性；

2.本实用新型在使用市电补偿充电时设置一定的幅度，在保证路灯系统工作可靠性的前提下，降低系统电源对市电的依赖度，实现本实用新型方案节能减排的目的；另外，由于本方案中LED光源模组并未直接接入市电中，因此无需另外设置变压器等结构，可有效降低产品生产成本，延长产品使用寿命；

3．本实用新型在风力低的时候，微风发电模组输出的电压较低，没办法形成高电势对电池充电，所以通过第一升压电路，把输出电压维持在可以充电的范围，提高电池充电的可靠性；

4．本实用新型所述风力发电模组上还连接有最大功率点跟踪模块，控制风力发电模组输出最大功率，同时控制单元限制风力发电模组的输出电流不能超过限定值，防止电池过充，发电机的输出功率也可根据地区的气候设定。