[发明专利]一种风能光能互补交通信号灯路灯系统

说明书

技术领域

本发明涉及风能、光能互补发电技术领域,具体涉及一种风能光能互补交通信号灯路灯系统。

背景技术

随着世界各国对环境保护、能源短缺及节能问题的日益关注，世人的目光正逐步聚焦到绿色环保、可再生能源的开发利用上，如太阳能、风能等。太阳能和风能作为一种干净、储量丰富、零成本、没有污染的清洁能源，正被越来越多的用于转换成电能、热能等领域；例如，太阳能热水器、风力发电风车以及将太阳能应用在城市路灯照明等领域。

路灯和交通信号等是现代城市里必不可少的公共设施，但是现在的大部分路灯和交通信号都是独立的，这样在资源节省的地方难免会有些浪费空间，并且现有的路灯和交通信号大部分是以城市电网为能源来源，这样势必增加城市供电的压力，而且为了供电就需要铺设更多更复杂的电缆，耗费大量的人力物力，而且现在的路灯的光亮度是不可调的，在有些人流、车流较少的时候依然是输出最大的光亮度，这样也极大的浪费了光能。

为了解决上述问题，现在技术中也有采用太阳能来供电的路灯装置，但鲜有将路灯和交通信号相结合的。现有技术中通过太阳能供电的路灯装置的太阳能电池板都是固定的，而太阳会随着时间的推移而慢慢改变太阳光的方向，从而使得太阳光能电池板吸收的太阳光减少，影响太阳能的利用率，并且只能利用太阳能一种能源，资源利用率低，缺少风能与光能的互补利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术中存在的上述缺陷，提出一种风能光能互补交通信号灯路灯系统，不仅可以将风能和太阳能相结合用于发电、且把交通信号和路灯结合在一起，太阳能光伏组件根据太阳的移动而自动改变方位，保障太阳能最大利用率，经济效益好，同时利用太阳能和风能使得路灯和交通信号在任何时候都能够发光，更好地保证路灯、交通信号的工作可靠性能。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

本发明提出一种风能光能互补交通信号灯路灯系统，包括路灯杆、设置在路灯杆上的路灯设备以及光伏发电单元，还包括设置在路灯杆上的交通信号设备、风力发电单元、控制器、蓄电池以及逆变器，所述风力发电单元和光伏发电单元与控制器连接，控制器连接蓄电池，蓄电池的输出端通过逆变器连接至路灯设备和交通信号设备；所述路灯设备上还设有声光控制模块，所述声光控制模块包括声控模块、光控模块以及和声控模块、光控模块连接的亮度调节模块，所述亮度调节模块用以调节路灯设备的亮度；

所述风力发电单元设置在路灯杆顶端，采用S型垂直轴风力发电机，无需根据风向改变风轮的方向，其是微风启动、无噪音，即使安装在住宅等密集区，也不会干扰近邻，且风力发电机还与风轮转速限定装置相连，当风速达到启动风速时，控制器进入工作状态，低于额定风速时，控制器通过中央处理器跟踪风力发电机的功率变化，高于额定风速时，通过风轮转速限定装置调节风力发电机的转速，使之接近恒功率运行。

进一步的，所述光伏发电单元包括支撑杆、设置在支撑杆上的太阳能光伏组件，光伏发电单元通过支撑杆设置在路灯杆上，且支撑杆可围绕路灯杆旋转，从而光伏发电单元就可以随着太阳的移动而改变方向，提高太阳能的利用率。

进一步的，为了更好的实现风能光能互补的控制，所述控制器还包括显示模块，输入模块以及中央处理器，且所述中央处理器与声光控制模块相连。

进一步的，在实际使用中，光伏发电单元的作用是将太阳的辐射转换为电能送往蓄电池中存储起来以令路灯设备作为负载工作，所述控制器控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用，并且根据实际情况调节路灯亮度。

进一步的，所述蓄电池采用铅酸蓄电池，维护简单、质量稳定、可靠性高。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明通过风力发电单元和光伏发电单元相结合形成相对稳定的电力输出，光伏发电单元供电可靠，根据太阳的移动调整采光角度，保证最大采光率，造价、运行维护成本低，整个系统能够在户外长期稳定工作；而且本发明将路灯和交通信号相结合，成本低，提高清洁能源利用率，并设计声光控制模块控制路灯设备根据周围环境的亮度和声音来自动调节亮度，达到了节能的效果，同时风能和光能是一种可再生环保的资源，又达到了环保的效果，具有广泛的推广应用价值。

附图说明

图1是本发明实施例所述的风能光能互补交通信号灯路灯系统的结构示意图。

具体实施方式