[发明专利]一种基于被动式发电的路灯装置

说明书

本发明公开了一种基于被动式发电的路灯装置，包括光伏集热发电模块、辐射制冷发电模块、照明模块、蓄电池、控制器、支臂、支柱、底座。本发明将光伏发电技术和辐射制冷发电技术结合，夜间利用外太空的免费冷量和照明余热发电，白天利用太阳热辐射和外太空的免费冷量发电，不仅可以充分利用被动式能源，并且可以在不消耗额外电能的情况下实现全天候发电及照明。

技术领域

本发明属于被动式能源利用领域，具体来说，涉及一种基于被动式发电的路灯装置。

背景技术

随着智慧城市建设的深入，全国多个城市纷纷启动“多杆合一”试点，让路灯成为了社会各界关注度最高的照明灯具之一。特别是进入二十一世纪以来，路灯成为人们生活所需的必要设施，对道路照明起到了重要作用，而路灯的使用不可避免的需要消耗能源，对环境造成了一定的影响，在能源短缺的今天，路灯带来的能源消耗加剧了能源供需的矛盾。能源问题备受关注，节能降耗也成为了人类关注的重点。为了构建新型节能减排城市，促进人与自然环境的和谐相处，如今，人们越发的学会对自然进行有效的利用，太阳能路灯就是其中最为典型的一个例子。太阳能既可以用来发电，也可以用来供热，它是一次能源，又是可再生能源，资源丰富，既可以免费使用，又无需运输，对环境无任何污染，如果能很好的利用，对能源的节约会产生很大的影响。近年来，辐射致冷受到了越来越多的关注，因为它可以提供“免费冷量”。最近，一种辐射致冷薄膜被提出，这种膜通过“大气窗口”将热量散发到外太空，并通过辐射换热，使膜的表面温度降低到环境温度以下。如果能够将路灯与该辐射致冷薄膜进行集成，利用免费的冷量发电，形成一种全新的路灯装置，可以有效提高路灯的效率，降低设备能耗，达到节能的效果。

现有公开文献中，专利CN208779337U公开了一种光伏路灯，利用光伏发电技术，充分利用太阳能发电。但是，无法收集夜间的能源。专利CN211451236U公开了一种新型被动式空调系统，将空调末端装置与辐射制冷技术相结合，形成一种新型的空调系统，利用辐射制冷薄膜与外太空换热获得免费冷量的特性，利用自然冷源，降低系统的能耗。但是，无法利用免费的冷量发电。

针对上述问题，本发明公开了一种基于被动式发电的路灯装置，该装置将集热技术、辐射制冷技术、发电技术相结合，实现了夜间发电，充分利用全天的免费能源，大量降低路灯能耗，并且符合绿色节能的节能理念。

发明内容

本发明提供了一种新型冷热电供应系统，本发明将辐射制冷技术、太阳能集热技术与发电技术结合形成一种新的冷热电供用及发电系统，该系统在白天通过太阳能集热薄膜获得热量，夜间通过辐射制冷材料获得额外冷量，并根据所需对水加热或冷却，利用剩余的热量或冷量来发电，并将电能储存起来，用于室内照明、系统的电动调节阀、流量计等，大大降低建筑能耗；

本发明提供了一种基于被动式发电的路灯装置，本发明将集热技术、辐射制冷技术与发电技术结合形成一种新型路灯装置，该装置在白天利用太阳热辐射和外太空的免费冷量发电，夜间利用外太空的免费冷量和照明余热发电，并将电能储存起来，用于道路的照明，大大降低路灯能耗；

本发明实施例采用以下技术方案：

一种基于被动式发电的路灯装置，该装置包括光伏集热发电模块、辐射制冷发电模块、照明模块、蓄电池、控制器、支臂、支柱、底座；

作为优选例，所述的光伏集热发电模块包括太阳能薄膜板吸热层；

作为优选例，所述的辐射制冷发电模块包括辐射制冷薄膜、热电薄膜、相变材料、第一保温层、第二保温层、第三保温层、第一外壳、防风罩、翅片、绝缘柱；

作为优选例，所述的照明模块包括LED灯、第二外壳、导热基板、灯罩；

作为优选例，所述的光伏集热发电模块、辐射制冷发电模块、照明模块相互连接构成一个整体，光伏集热发电模块在辐射制冷发电模块上方，辐射制冷发电模块在照明模块上方，光伏集热发电模块、辐射制冷发电模块与照明模块通过支臂与支柱连接，支柱通过底座固定，蓄电池与控制器放置在支柱内部；