[实用新型]快速公路太阳能通道

权利要求书

1.快速公路太阳能通道，包括太阳能电池组件、光伏控制器、蓄电池、光源和监控模块，其特征在于：所述太阳能电池组件将太阳能转换为电能，然后由光伏控制器经DC/DC变换后将电能存储至蓄电池并为监控系统和光源供电。

2.根据权利要求1所述的快速公路太阳能通道，其特征在于，所述光伏控制器为光伏发电储能系统进行充或放电管理，太阳能光伏阵列发出的直流电力经过光伏控制器对储能系统充电，在储能器件未充满时，光伏控制器将最大限度地对其充电，当储能器件被充满时，光伏控制器切断充电电路，使储能系统处于停充状态，当储能器件放电至接近过放电压时，光伏控制器将发出储能器件电量不足警告并切断放电回路，以保护储能器件和整个系统，所述光伏控制器包括有过充保护、过放保护、蓄电池短路、反接保护、防反充、过载保护和温度补偿。

3.根据权利要求2所述的快速公路太阳能通道，其特征在于，所述过充保护是蓄电池组已经充满时，光伏控制器应能自动切换为浮充状态为蓄电池组充电，过充保护电压在设置默认值得基础上，在手持式控制面板或远程设置；

所述过放保护是蓄电池组放电至过放电压时，光伏控制器应能切断负载，以保护蓄电池组不受损坏，延长蓄电池组使用寿命；

所述蓄电池组短路或反接保护是蓄电池组短路或反接时，光伏控制器熔丝应能快速熔断，不损坏任何器件，更换熔丝后光伏控制器能正常工作；

所述防反充在太阳能电池电压低于蓄电池组电压时保证蓄电池组不向太阳能电池反向充电；

所述过载保护是负载输出电流大于设定值时，光伏控制器应能切断负载；排除故障后，光伏控制器能正常工作；

所述温度补偿在不同的温度下，蓄电池组应有不同的充放电终止电压。

4.根据权利要求1所述的快速公路太阳能通道，其特征在于，所述蓄电池组应遵循以下几个原则：

(1)在能满足夜晚照明的前提下，把白天太阳能电池组件的能量尽量存储下来，同时还要能够存储满足连续阴雨天夜晚照明所需要的电能量，蓄电池容量过小不能够满足夜晚照明的需要；

(2)蓄电池组应与太阳能电池组件和用电负荷相匹配，太阳能电池组件功率必须比负载功率高出4倍以上；

(3)太阳能电池组件的电压要超过蓄电池组的工作电压20～30％。

5.根据权利要求1所述的快速公路太阳能通道，其特征在于，所述光源包括LED光源、低压节能灯、低压钠灯和无极灯。

6.根据权利要求1所述的快速公路太阳能通道，其特征在于，所述监控模块包括有负载负荷分析、蓄电池组容量配置和太阳能电池组件方阵的配置。

7.根据权利要求6所述的快速公路太阳能通道，其特征在于，所述负载负荷分析包括有加热器、解码器、光端机、摄像机、云台和镜头，所述太阳能电池组件提供的是直流电压，而逆变器一般有一定的功率损耗，为了尽量减小非负荷用电，使得太阳能电池组件发出的电得到充分的利用，负荷设备中应将加热器、解码器、光端机、摄像机等设备尽量电压选择为DC12V供电；

所述蓄电池组容量配置的公式为：

BC＝A×QL×NL×To/CC(Ah)

公式中：A为安全系数，取1.1～1.4之间；QL为负载日平均耗电量，为工作电流乘以日工作小时数；NL为最长连续阴雨天数；To为温度修正系数，一般在0℃以上取1，－10℃以上取1.1，－10℃以下取1.2；CC为蓄电池放电深度，一般铅酸蓄电池取0.75，碱性镍镉蓄电池取0.85；

所述太阳能电池组件方阵的配置的公式为：

P＝PPo×Ns×Np＝140×1×4＝560W

公式中：Np为太阳能电池组件并联数，本系统中Np＝4；Ns为太阳能电池组件串联数，本系统中Ns＝1；Po为太阳能电池组件的额定功率，本系统中Po＝140W。