[实用新型]一种具备角度调节装置的太阳能路灯自动化监测设备

说明书

本实用新型公开了一种具备角度调节装置的太阳能路灯自动化监测设备，包括路灯结构和自动控制系统，路灯结构包括灯杆、照明子系统、视觉监测单元、太阳能发电板、角度调节装置、弧形灯臂、支撑杆和供电子系统；自动控制系统包括光电传感器、充电管理模块、报警装置、放电管理模块、工控机子系统、无线模块、显示面板和按键模块；照明子系统和视觉监测单元固定在弧形灯臂上；角度调节装置安装在灯杆的顶部，太阳能发电板固定在角度调节装置上；充电管理模块与太阳能发电板、供电子系统及工控机子系统连接；放电管理模块与照明子系统、供电子系统及工控机子系统连接。本实用保证了太阳能发电板与光线垂直即智慧发电，实现了路灯智慧照明和路况监测。

技术领域

本实用新型涉及太阳能路灯技术领域，尤其涉及一种具备角度调节装置的太阳能路灯自动化监测设备。

背景技术

能源是各国经济发展和繁荣的重要因素，当前全球大部分的能源供应仍来自化石燃料且需求不断上升，加快了化石能源的枯竭^[1]。因此，开发一种可替换代化石能源的新能源成为当下的趋势。随着技术的进步和成本的降低，太阳能发电已成为继风电之后可实现大规模开发利用的一种可再生能源^[2]，但一般的太阳能发电板位置都相对固定，不能根据光线强弱的不同而改变位置，因而受限于其受光角度、面积、光照强度等因素的影响，导致利用率极低^[3]。与此同时，当前的太阳能路灯自动化程度较低，只能通过线路保证亮度稳定或进行简单的开关控制，虽然风光互补路灯^[4]、调光型路灯^[5]等创新型设备在一定程度上实现了能源的节约，但其成本较高且无法依据场景的实际照明需要智能控制，故夜晚通常处于高光强常开状态。因此在无车辆或行人等目标通过的情况下，会造成极大的能源浪费，同时也无法保证路灯的使用寿命，进而增加了有害气体的排放。此外，深夜时往往会发生人们不慎摔倒或交通肇事致使人员生命安全受到威胁等极端危险的情况，譬如据全球交通事故统计表明，夜间行车事故率，一般要比白天高出1～1.5倍^[6]，而现有的路灯监测设备还无法对此类事件及时识别并发出报警，因此往往会耽误受伤人员的最佳救治时间，从而造成难以挽回的损失。鉴于此，为寻求一种最优的太阳能发电板受光角度和面积调节装置以及最佳的照明控制与路况监测方案，研发一种具备角度调节装置的太阳能路灯自动化监测设备具有重要的应用价值。

以下为检索的相关文献：

[1]上官小英,常海青,梅华强.太阳能发电技术及其发展趋势和展望[J].能源与节能,2019(03):60-63.

[2]胡泊,辛颂旭,白建华,张运洲.太阳能发电开发及消纳相关问题研究[J].中国电力,2013,46(01):1-6.

[3]韩旭同,王中训.高效太阳能发电系统的设计[J].自动化仪表,2013,34(02):52-55.

[4]方燕,马金花,高善峰,张从菊.风光互补路灯系统的优化设计方法[J].可再生能源,2009,27(01):88-92.

[5]霍荣荣.智能调光型LED太阳能路灯照明系统的研究与设计[D].辽宁科技大学,2012.

[6]刘国强.夜间汽车安全驾驶技术分析[J].焦作大学学报,2012,26(04):93-94。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种具备角度调节装置的太阳能路灯自动化监测设备，既保证了全天候太阳能发电板与光线基本垂直，使太阳能发电板具有足够均匀的受光强度，发电效率高。同时也实现了路灯可根据路面的实际照明需要智能控制光照强度，从而节约能源。此外，还实现了路况的智能监测，降低了深夜时分人员受伤后的死亡率。本实用新型整体结构简单、工作稳定可靠，能起到智能化控制的作用。

本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：

一种具备角度调节装置的太阳能路灯自动化监测设备，包括：