[发明专利]基于双蓄电池的全天候太阳能无线智能照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能照明技术领域，尤其涉及一种基于双蓄电池的全天候太阳能无线智能照明系统。

背景技术

太阳能作为二十一世纪最重要的清洁能源，受到众多研究者的重视，太阳能光伏技术的应用在国内外也已经产业化，尤其是太阳能照明技术，它是集光伏技术、蓄电池技术、微机控制技术、照明灯具技术以及通信控制于一体的新技术。而纵观国内外有关太阳能灯具照明技术的研究发现，太阳能照明系统的稳定运行与环境条件、组成设备的配置等有关。具体体现在：

第一，部分地区和场合在应用太阳能灯具时会受到太阳能资源不足、恶劣天气等环境条件的影响，由于电量供应不足，使太阳能照明系统不能满足照明功能的需求，甚至不能正常运行，但这是客观条件所决定的，一般不易进行环境条件的改进；

第二，太阳能照明系统的运行还受到组成设备的配置影响，如光源的匹配选择、蓄电池的使用寿命和容量配置以及控制器的匹配和控制特性等。

上述第二点也是目前大多数研究者的研究重点，但是最主要的瓶颈之一是蓄电池的使用寿命和容量的配置，从某种意义上说，蓄电池的使用寿命决定着整个系统的寿命，蓄电池寿命低和蓄电池容量不匹配会导致整个路灯系统可靠性不高，有时甚至不能全天候运行，不能达到景观、防风等功能的要求。

为了解决太阳能照明系统在应用中存在的不足，一些研究者提出了相应的太阳能灯具照明系统：分布式单灯太阳能照明、集中式太阳能照明系统、与市电结合的太阳能照明系统、基于网络远程监控的太阳能照明系统，这些系统都在不同程度上提高了太阳能照明的可靠性、稳定性，考虑了环境和安装场合的问题，并使其易控制、维护便利等，但是没有解决整个系统根本的问题：全天候的功能需求、蓄电池使用寿命和容量配置等问题，使目前太阳能照明系统仍不能大规模的应用，甚至导致发展缓慢。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决太阳能照明系统中蓄电池使用寿命和容量配置问题，并且适用于不可改变的全年太阳能资源不连续、天气变化无常等环境条件，实现系统全天候运行，满足各种照明功能需求，保证整个系统运行的可靠性，使系统最大限度的节能，本发明提供了一种基于双蓄电池的全天候太阳能无线智能照明系统。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种基于双蓄电池的全天候太阳能无线智能照明系统，该系统包括：

双蓄电池照明子系统，包括由无记忆性锂电池和记忆性铅酸蓄电池构成的双蓄电池组，用于向用户提供全天候的照明；

地面光伏电站，用于大规模地吸收太阳能并将其转化为电能，对该记忆性铅酸蓄电池进行充电，提供该记忆性铅酸蓄电池所需求的满负荷电量，满足太阳能照明系统稳定运行需求；

蓄电池充电网络，用于该记忆性铅酸蓄电池与该地面光伏电站的连接，传输该记忆性铅酸蓄电池所需求的电量，使该双蓄电池组能充分满足光源的电需求；

无线远程监测控制子系统，用于对蓄电池电量以及室外光线的监测、采集、传输及储存，对获取的各类信息进行处理，根据信息决定是否对蓄电池进行充放电以及远程对灯具的工作和关闭、时间和亮度的控制，同时对双蓄电池照明子系统、蓄电池充电网络以及地面光伏电站进行智能联动控制。

上述方案中，所述双蓄电池组用于储存由太阳能转换成的电能，提供照明光源正常工作所需要的电能，其中的无记忆性锂电池和记忆性铅酸蓄电池一用一备，用于解决全天候太阳能灯具照明问题。

上述方案中，所述双蓄电池照明子系统还包括太阳能电池组件，所述无记忆性锂电池作为光源的常用电源，与该太阳能电池组件相连接，用于接收该太阳能电池组件的能量，进行实时的充放电，以满足光源的用电需求。

上述方案中，所述双蓄电池照明子系统还包括控制器和照明光源，该控制器分别连接于双蓄电池组、太阳能电池组件和照明光源，其中：太阳能电池组件，用于吸收太阳能并将太阳能转换成电能；控制器，用于控制无记忆性锂电池的充放电、双蓄电池之间的供电转换以及无记忆性锂电池过充、过放、温度的控制；照明光源，用于实现照明。

上述方案中，所述照明光源包括光源、灯杆及灯具外壳；光源用于连接双蓄电池组，提供所需的光亮；灯杆及灯具外壳用于固定太阳能电池组件，支撑灯具，保护光源，连接系统中各组件，使照明功能顺利实现。

上述方案中，所述记忆性铅酸蓄电池作为光源的备用电源，与所述地面光伏电站连接，用于接收地面光伏电站的能量。