[发明专利]一种风能与光能互补型自发电式LED路灯系统

说明书

技术领域

本发明涉及风光互补发电照明技术，具体地，涉及一种风能与光能互补型自发电式LED路灯系统。

背景技术

目前，风光互补照明技术的发展势头日益高涨，其产品应用的范围越来越广，功能越来越多。但也存在一些急待解决的问题，太阳能分布广泛，到处都有，而且有一定的规律，但分布不均。风能的分布虽然也有一定的规律，但分布不广泛，尤其是大多地区的风速很低，在很大程度上限制风能的应用范围。

一般来讲，白天太阳辐射强，风比较少，而阴雨天、夜间、冬季风较多，夏天电力有余，冬天电力严重不足，由于路灯系统不宜安装大面积的光伏电池，而且经济性很差，无推广意义。因此，市场迫切需要一种太阳能、风能在时间和空间的分布上不受影响的风光互补发电系统。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在自然能源在轻风、弱光条件下，风光互补发电系统供电可靠性差、节能效果不佳与不利于推广应用等缺陷。 

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种风能与光能互补型自发电式LED路灯系统，以实现自然能源供电可靠性好、节能效果好与扩大使用区域及利于推广应用的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种风能与光能互补型自发电式LED路灯系统，包括位于地面上的灯杆与位于地面下的储能装置，设置在所述灯杆顶端的垂直轴筒式磁悬浮直驱风机，设置在所述灯杆底端的汇线安装口与安装腔体，在所述灯杆上自上向下依次配合设有CIGS薄膜光伏电池组件、可旋转电池板支架、LED灯与灯头悬臂架，在所述安装腔体内部设有依次与LED灯连接的风-光互补充放电控制器与恒流稳压LED光源驱动器；

所述垂直轴筒式磁悬浮直驱风机、CIGS薄膜光伏电池组件及储能装置，分别与风-光互补充放电控制器电连接；CIGS薄膜光伏电池组件安装在可旋转电池板支架上，LED灯安装在灯头悬臂架上。

进一步地，以上所述的风能与光能互补型自发电式LED路灯系统，还包括配光形LED光源；所述恒流稳压LED光源驱动器、配光形LED光源与LED灯依次电连接。

进一步地，所述垂直轴筒式磁悬浮直驱风机包括垂直设置的主轴自上向下依次配合套设在所述主轴上的陀螺形叶片组件、磁悬浮轴承组件、逆向“S”形筒式双风轮机构与风力发电机。这里，所述磁悬浮轴承组件、逆向“S”形筒式双风轮机构与风力发电机，自上向下依次配合套设在主轴上，且位于所述陀螺形叶片组件形成的内腔中。

进一步地，所述陀螺形叶片组件，包括绕主轴旋转形成无弯矩应力曲线的多片陀螺形柔性条形弯叶片，套接在所述主轴上、且与多片陀螺形柔性条形弯叶片顶端配合连接的陀螺形叶片上三爪法兰，以及套接在所述主轴上、且与多片陀螺形柔性条形弯叶片底端配合连接的陀螺形叶片下三爪法兰；在所述陀螺形叶片上三爪法兰的上方，还配合设有自上向下依次套设在主轴上的主轴上端压紧螺母与平垫。

进一步地，所述磁悬浮轴承组件，包括位于所述陀螺形叶片上三爪法兰与逆向“S”形筒式双风轮机构之间、且自上向下依次配合套设在主轴上的磁悬浮轴承过渡法兰、上轴承、磁悬浮轴承与下轴承。

进一步地，所述逆向“S”形筒式双风轮机构，包括位于所述下轴承与风力发电机之间、且自上向下依次配合套设在主轴上的“S”形上风筒组件、“S”形上风轮法兰座、磁悬浮轴承、磁悬浮轴承法兰座与“S”形下风筒组件；所述风力发电机，套接在主轴上，并配合安装在“S”形下风筒与陀螺形叶片下三爪法兰之间。

进一步地，所述“S”形上风筒组件，包括采用至少两片半圆形金属片制成的上下均有开口的“S”形上风筒，以及配合安装在“S”形上风筒底部内侧的“S”形上风轮；所述“S”形下风筒组件，包括采用至少两片半圆形金属片制成的上下均有开口的“S”形下风筒，以及配合安装在“S”形下风筒底部内侧的“S”形下风轮。

进一步地，在所述陀螺形叶片组件与磁悬浮轴承组件之间，设有向心球组件；所述向心球轴承组件，包括位于所述陀螺形叶片下三爪法兰与承重轴承之间、且自上向下依次配合套设在主轴上的上轴承压盖、上向心球轴承、套式轴承座、下向心球轴承与下轴承压盖；在所述下轴承压盖与承重轴承之间，还配合设有自上向下依次套设在主轴上的下轴端平垫、下轴端弹垫与下轴端锁紧螺母。

进一步地，所述储能装置包括储能电池。

进一步地，在所述主轴的顶端设有避雷针，在所述主轴的底端设有灯杆连接法兰。