[实用新型]一种自动跟踪太阳光照的太阳能路灯

说明书

技术领域

本实用新型一种自动跟踪太阳光照的太阳能路灯，涉及照明领域。 

背景技术

太阳能路灯作为高效、节能、清洁、无污染的照明解决方案，在各公共场所照明中越来越被广泛运用和推广。但目前大多数太阳能路灯的电池板安装方位都是固定不变的，太阳能路灯在每天实际工作中，随着地球的自转太阳的移动，太阳光垂直照射在电池板上的时间非常有限，通过权威测试调查我国大多数地区太阳能电池板日有效发电时间均不超过4小时，而太阳光照射在电池板上的角度为80°～90°时发电效率为最高。据实验，在太阳能发电中，相同条件下，采用太阳能电池板自动跟踪太阳光发电，比固定太阳能电池板发电要提高35%左右。虽然有许多专利文献公开了多种太阳能电池板自动跟踪系统，但有些专利在某些方面还存在诸多不足之处。如：专利号ZL200720086351.4公开的技术方案中电池板虽然可以自动跟踪转动，但在转动的过程中，电池板的倾斜角度发生了改变。专利号201220199334.2和专利号201020590974.7公开的技术方案设计复杂，电机工作时间长、耗电量大、使用寿命短，无形中增加了整个系统运行和维护成本，不利于广泛推广使用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种自动跟踪太阳光照的太阳能路灯，用于解决电池板自动跟踪的同时防止其倾斜角度发生改变；且系统设计简单，电机工作时间短，整个系统运行和维护成本低，适合广泛推广使用。

本实用新型的上述目的是通过这样的技术方案来实现的：一种自动跟踪太阳光照的太阳能路灯，包括太阳能电池板，灯杆，LED灯具，灯杆的顶端固定套装有轴承，轴承固定安装有大齿轮盘，大齿轮盘上固定安装有支架，太阳能电池板固定安装在支架上，电机固定安装在灯杆上，电机转轴顶端固定安装小齿轮盘，所述小齿轮盘与大齿轮盘的齿轮啮合；

所述太阳能电池板、LED灯具连接蓄电池，蓄电池连接自动控制器，自动控制器连接电机。

所述电机为直线电机，直线电机通过托架固定安装在灯杆上。

所述太阳能电池板根据当地纬度，以一定倾斜角度固定安装在支架上。

本实用新型一种自动跟踪太阳光照的太阳能路灯，太阳能电池板与太阳光移动同步跟踪，使太阳光始终垂直照射在电池板上，有效地将光电转换效率提高了30%～40%。太阳能电池板倾斜角度根据当地纬度一旦确定安装固定后，无论电池板旋转跟踪于那个方位和角度，电池板的倾斜角度不发生改变。直线电机耗电量小，工作时用12V/1A电源，每个循环周期工作时段累计不超过1分钟，耗电0.017 A??H，加上系统耗电，总用电量小于0.1A??H,完全适合太阳能电池板及蓄电池直接供电。电池板自动跟踪可设置为全天候定时跟踪或局部时段定时跟踪。电池板自动跟踪方位和角度可根据四季光照值的不同在自动控制器上灵活设置。

附图说明

图1为本实用新型装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种自动跟踪太阳光照的太阳能路灯，包括太阳能电池板1，灯杆3，LED灯具11，灯杆3的顶端固定套装有轴承4，轴承4固定安装有大齿轮盘5，大齿轮盘5上固定安装有支架2，太阳能电池板1固定安装在支架2上，电机6固定安装在灯杆3上，电机6转轴顶端固定安装小齿轮盘8，所述小齿轮盘8与大齿轮盘5的齿轮啮合。

所述太阳能电池板1、LED灯具11连接蓄电池9，蓄电池9连接自动控制器10，自动控制器10连接电机6。所述电机6为直线电机，直线电机通过托架7固定安装在灯杆3上。

所述太阳能电池板1根据当地纬度，以一定倾斜角度固定安装在支架2上。

工作原理：

首先根据太阳能路灯工作需要，在自动控制器10上进行整个循环时控设置，一般设置每昼夜为一个循环周期，每夜无阳光后太阳能电池板1自动复位。系统工作过程是：首先太阳能电池板1初始角度0°是面向正东方，当日出后随着太阳光照逐渐增强太阳能电池板1向蓄电池9储存电能，蓄电池9再向自动控制器10提供电能，自动控制器10根据程序设置要求如：以每小时1秒～3秒输出直流脉冲信号送入直线电机，驱动直线电机工作，直线电机上的小齿轮盘8带动大齿轮盘5的转动，从而使整个大齿轮盘5上的太阳能电池板进行自动旋转15°。每当日落太阳光消失的时候，太阳能电池板1采样电压小于5V，例如：设置为实时为夜间，输出反向旋转电压，直线电机反向旋转，使太阳能电池板1旋转角度恢复至初始0°位。在整个太阳能路灯系统运行过程中，通过对直线电机的精确控制，可达到与太阳光移动基本跟踪同步的目的。

本实用新型一种自动跟踪太阳光照的太阳能路灯，电池板自动跟踪可设置为全天候定时跟踪或局部时段定时跟踪。电池板自动跟踪方位和角度可根据四季光照值的不同在自动控制器上灵活设置。