[发明专利]一种太阳能和风能互补发电为电源的交通信号控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能和风能互补发电装置，特别涉及一种以太阳能和风能互补发电为电源的交通信号控制装置。

背景技术

通常，环保、节能型的发电方式大多采用风能发电和光能发电。

风能发电系统主要由风力发电机组、控制器、蓄电池组、逆变器、直流交流负载等部分组成。一般由一台或几台风力发电机组组成，风力机将风能转化为机械能，然后通过风力发电机转换为电能，再通过控制器对蓄电池充电，经过逆变器对负载供电。风力机一般为水平轴、上风向、三叶片布置。

风力机输出功率为：

P＝0.5ρπR²V³C_p            (1)

式中：R为风轮半径；

V为风速；

C_p为风能利用系数，最大值为0.593。

风轮叶片有定桨距和变桨距之分：定桨距风力机在额定风速下范围内，C_p没有达到最佳值，输出功率低；超过额定风速后，C_p偏离最佳值，输出功率降低。变桨距风力机，启动时通过调节桨距角可以使C_p增大，输出功率较大；超过额定风速后，通过调节桨距角使C_p保持在最佳，输出功率保持在额定值。发电机多数采用笼型异步发电机。

光能发电系统主要由太阳能光伏电池组、控制器、蓄电池组、逆变器、直流交流负载等部分组成。一般由太阳能电池板矩阵组成，太阳能电池板的光伏效应将光能转化为电能，然后对蓄电池充电，通过逆变器将直流电转化为交流电对负载进行供电。

理想的PN结太阳电池I-V电流、电压方程为：

Is=Isc-Io(eqVs/KT-1)---(2)]]>

式中：I_s、V_s为光伏电池的输出电流和输出电压；

I_sc、I_o为光伏电池的短路电流和PN结反向饱和电流；

K为波尔兹曼常数；

K＝1.38×10^-23J/K；

T为温度；

q为电子电荷量；

q＝1.6×10^-19C。

目前，位于城市市区的交通信号控制机大都使用普通市电作为电源，而位于市郊等供电不便的地区的交通信号机，大都采用太阳能光伏发电提供电力，其优点是无需线缆，省时省工，一次投资、终身受益，维护成本低。

一般交通信号控制装置均可提供两相至多相交通控制信号，合理分配交通路口各方向通行权，实现交通流的有序进行，满足最大限度的车辆通行。相邻路口的交通信号控制装置之间可以通过无线遥控传送数据和控制信号。但是，对于我国北方地区平均日照量较低，尤其是冬日和阴雨雪天气日照资源的不确定性，导致仅仅使用光能发电时效率不高，供电不稳定，不适宜用于24小时连续工作的交通信号控制装置的供电。现有的太阳能交通信号系统，不具备可实现交通控制方案、控制计划录入、调整和修改功能的便携式手持遥控设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，为克服现有技术的不足，提供一种以太阳能和风能互补发电为电源的交通信号控制装置。

本发明所采用的技术方案是：一种太阳能和风能补发电为电源的交通信号控制装置，包括：发电设备，直流控制器，蓄电池组和LED交通信号灯组，手持遥控器；所述发电设备通过所述直流控制器分别与所述蓄电池组和所述LED交通信号灯组电连接，所述直流控制器或手持遥控器控制所述LED交通信号灯组。