一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及照明系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)。它包括太陽能光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、控制模塊和LED?燈；太陽能光伏電池板將太陽能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊，DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊將信號進(jìn)行DC/DC?轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至蓄電池，蓄電池將轉(zhuǎn)換后的電能進(jìn)行存儲并同時(shí)為控制模塊和LED?燈進(jìn)行電源供給，控制模塊將蓄電池輸入的電信號進(jìn)行整理并反饋給DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊。本發(fā)明專利技術(shù)通過太陽能光伏電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)太陽能和風(fēng)能的轉(zhuǎn)換，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

Highway tunnel lighting system with complementary scenery

The invention relates to the technical field of lighting systems, in particular to a road tunnel lighting system with complementary scenery. It includes solar photovoltaic panels, wind generators, DC/DC conversion module, storage battery, control module and LED lights; solar photovoltaic panels convert solar energy into electrical signals and input to DC/DC conversion module, wind power generator to convert wind energy into electrical signals and input to DC/DC conversion module, DC/DC conversion module will signal DC/DC and converting the converted signal input to the battery, the battery will be converted electric energy storage and power supply to the control module and LED control module lamp, the electrical signal of battery input to collate and feedback to DC/DC conversion module. The invention realizes the conversion of the solar energy and the wind energy through the solar photovoltaic panel and the wind-driven generator, and has the advantages of simple structure, convenient operation and strong practicability.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及照明系統(tǒng)
，尤其是一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
眾所周知,近年來我國公路建設(shè)事業(yè)蓬勃發(fā)展，各地區(qū)交通網(wǎng)四通八達(dá)，在許多省界或者偏遠(yuǎn)山區(qū)由隧道來連接各段公路的交界，但由于地處偏遠(yuǎn)取電不方便，特別是我國中西部地區(qū)的中小隧道，因地處偏遠(yuǎn)，隧道內(nèi)的供電來源成了一大困難，加之全程監(jiān)控系統(tǒng)點(diǎn)多線長，隧道內(nèi)照明設(shè)施比較多，如果采用傳統(tǒng)的公用電網(wǎng)供電，不僅施工困難，而且配套成本高昂。綜合考慮我們采用太陽能作為電源，雖然發(fā)電成本仍然高昂，但對于像單個中短隧道內(nèi)這種點(diǎn)多線長的用電場合和離電網(wǎng)較遠(yuǎn)的缺電場所，長期采用太陽能供電有經(jīng)濟(jì)可靠、清潔環(huán)保的優(yōu)勢；風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電技術(shù)之所以能與LED照明完美結(jié)合，主要由于兩者同為直流電、電壓低且能互相匹配，縮短了通斷電的響應(yīng)時(shí)間，大大提高了整個照明系統(tǒng)的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)。為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)，它包括太陽能光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、控制模塊和LED燈；所述太陽能光伏電池板將太陽能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，所述DC/DC轉(zhuǎn)換模塊將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至蓄電池，所述蓄電池將轉(zhuǎn)換后的電能進(jìn)行存儲并同時(shí)為控制模塊和LED燈進(jìn)行電源供給，所述控制模塊將蓄電池輸入的電信號進(jìn)行整理并反饋給DC/DC轉(zhuǎn)換模塊；所述的太陽能光伏電池板為圓形，其上設(shè)有凸透鏡層，所述的凸透鏡層是由焦距不同的六棱形凸透鏡組成的向上拱起的半球狀曲面；或者所述的太陽能光伏電池板為橢圓形，其上設(shè)有凸透鏡層，所述的凸透鏡層是由焦距不同的六棱形凸透鏡組成的向上拱起的半橢球狀曲面。優(yōu)選地，所述控制模塊包括單片機(jī)、斬波開關(guān)、輔助電源、變換器和UC382芯片；所述輔助電源和變換器同時(shí)與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述輔助電源通過單片機(jī)與蓄電池連接，所述變換器與斬波開關(guān)連接并通過依次串聯(lián)的第一電阻和第二電阻與UC382芯片連接，所述斬波開關(guān)通過第三電阻與UC382芯片連接，所述UC382芯片同時(shí)將信號反饋給變換器，所述斬波開關(guān)同時(shí)與蓄電池和單片機(jī)連接。優(yōu)選地，所述凸透鏡層上的六棱凸透鏡的焦點(diǎn)都落在太陽能光伏電池板上。由于采用了上述方案，本專利技術(shù)通過太陽能光伏電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)太陽能和風(fēng)能的轉(zhuǎn)換；同時(shí)，利用蓄電池將電能進(jìn)行儲存；并且，利用控制模塊，實(shí)現(xiàn)工作控制，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。本專利技術(shù)的太陽能光伏電池板其上具有向上拱起的半球狀或者半橢球狀的凸透鏡層，一方面凸透鏡具有聚光能力，能夠增加太陽能光伏電池板的光照強(qiáng)度，另一方面向上拱起的半球狀或者半橢球狀曲面能夠增加受光面積，從而也能增加太陽能光伏電池板的光照強(qiáng)度，光照強(qiáng)度增加，太陽能光伏電池板的光電轉(zhuǎn)化效率也增加。具體實(shí)施方式本實(shí)施例的一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)，它包括太陽能光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、控制模塊和LED燈；太陽能光伏電池板將太陽能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，DC/DC轉(zhuǎn)換模塊將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至蓄電池，蓄電池將轉(zhuǎn)換后的電能進(jìn)行存儲并同時(shí)為控制模塊和LED燈進(jìn)行電源供給，控制模塊將蓄電池輸入的電信號進(jìn)行整理并反饋給DC/DC轉(zhuǎn)換模塊。所述的太陽能光伏電池板為圓形，其上設(shè)有凸透鏡層，所述的凸透鏡層是由焦距不同的六棱形凸透鏡組成的向上拱起的半球狀曲面；或者所述的太陽能光伏電池板為橢圓形，其上設(shè)有凸透鏡層，所述的凸透鏡層是由焦距不同的六棱形凸透鏡組成的向上拱起的半橢球狀曲面。所述凸透鏡層上的六棱凸透鏡的焦點(diǎn)都落在太陽能光伏電池板上。本實(shí)施例的太陽能光伏電池板不僅白天能提供電能，而且在陰天和夜間也同樣可提供電力。太陽能光伏電池板只要受到陽光或其他光源的照射，半導(dǎo)體的PN結(jié)通過“光生伏效應(yīng)”把光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽闺娏鲝囊环搅飨蛄硪环健Ｒ话憔涂砂l(fā)出相當(dāng)于所接收光能30％的電能。考慮到若遇到連續(xù)10多天陰雨天，采用風(fēng)光互補(bǔ)性太陽能電池供電模型，及在太陽能光伏電池板并列一個風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在3～4級風(fēng)力的條件下就可以正常發(fā)電，保證正常的蓄電池電量。在傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)中，太陽能光伏電池板輸出的電能直接經(jīng)過控制模塊進(jìn)行電壓及電流調(diào)節(jié)，并對蓄電池充電。但是，由于日照強(qiáng)度、環(huán)境及負(fù)載的變化，太陽能光伏電池板輸出的電流電壓不穩(wěn)定，容易使電壓得不到充分的利用，控制模塊調(diào)解難度非常大，因此設(shè)計(jì)了DC/DC轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行穩(wěn)壓。DC/DC轉(zhuǎn)換模塊通過控制模塊開關(guān)器件的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間，來配合內(nèi)部的一些元器件(如電感、電流或者高頻變壓器件等元件)，以連續(xù)改變和控制輸出直流電壓。考慮到蓄電池的內(nèi)阻，可選用12V的蓄電池設(shè)定DC/DC轉(zhuǎn)換后的電壓為15V。此外，為優(yōu)化系統(tǒng)，本實(shí)施例的控制模塊包括單片機(jī)、斬波開關(guān)、輔助電源、變換器和UC382芯片；輔助電源和變換器同時(shí)與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊連接，輔助電源通過單片機(jī)與蓄電池連接，變換器與斬波開關(guān)連接并通過依次串聯(lián)的第一電阻R1和第二電阻R2與UC382芯片連接，斬波開關(guān)通過第三電阻R3與UC382芯片連接，UC382芯片同時(shí)將信號反饋給變換器，斬波開關(guān)同時(shí)與蓄電池和單片機(jī)連接。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)，其特征在于：它包括太陽能光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、控制模塊和LED?燈；所述太陽能光伏電池板將太陽能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊，所述DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至蓄電池，所述蓄電池將轉(zhuǎn)換后的電能進(jìn)行存儲并同時(shí)為控制模塊和LED?燈進(jìn)行電源供給，所述控制模塊將蓄電池輸入的電信號進(jìn)行整理并反饋給DC/DC?轉(zhuǎn)換模塊；所述的太陽能光伏電池板為圓形，其上設(shè)有凸透鏡層，所述的凸透鏡層是由焦距不同的六棱形凸透鏡組成的向上拱起的半球狀曲面；或者所述的太陽能光伏電池板為橢圓形，其上設(shè)有凸透鏡層，所述的凸透鏡層是由焦距不同的六棱形凸透鏡組成的向上拱起的半橢球狀曲面；所述凸透鏡層上的六棱凸透鏡的焦點(diǎn)都落在太陽能光伏電池板上。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種風(fēng)光互補(bǔ)的公路隧道照明系統(tǒng)，其特征在于：它包括太陽能光伏電池板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊、蓄電池、控制模塊和LED燈；所述太陽能光伏電池板將太陽能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電信號并輸入至DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，所述DC/DC轉(zhuǎn)換模塊將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至蓄電池，所述蓄電池將轉(zhuǎn)換后的電能進(jìn)行存儲并同時(shí)為控制模塊和LED燈進(jìn)行電源供給，所述控制模塊將蓄電池輸入的電信號進(jìn)行整理并反饋給DC/DC轉(zhuǎn)換模塊；所述的太陽能光伏電池板為圓形，其上設(shè)有凸透鏡層，所述的凸透鏡層是由焦距不同的六棱形凸透鏡組成的向上拱起的半球狀曲面；或者所述...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：于桂云，
申請(專利權(quán))人：于桂云，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37