一体化的混合储能型太阳能led路灯的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明路灯，尤其涉及一种一体化的混合储能型太阳能LED路灯。
【背景技术】
[0002]目前，市面上的太阳能LED路灯的结构绝大部分都是分体式的，它一般由几个独立的部分组成:一个或者多个LED路灯光源，若干块单晶或者多晶硅太阳能电池板，若干个蓄电池以及一个太阳能控制器；工作过程是这样的，白天，太阳能电池板接收太阳光将光能转化为电能，通过控制器对铅酸蓄电池充电，晚上，蓄电池对LED路灯放电点亮LED路灯，通常还会带有光控和定时的功能，晚上LED路灯自动点亮，早上LED路灯自动灭。还可以通过定时功能，实现上半夜全亮，下半夜半亮。然而，此类产品具有如下缺点:体积比较大，运输成本高，需要浪费较多电缆，安装和接线都需要专业人士进行，安装成本和维护成本较高。
[0003]另外，市面上的LED太阳能路灯的蓄电池通常为铅酸蓄电池或者磷酸铁锂电池，而太阳能板一般为单晶硅或者多晶硅太阳能板，铅酸蓄电池的缺点是体积比较大，不环保，易老化，使用寿命短，低温特性差；锂电池具有循环寿命短，充电时间长，放电速度慢，微弱电流不能充电，低温特性差等缺点；尤其是在阴雨天或者弱太阳光照的情况下，单晶硅或者多晶硅太阳能电池板光电转换效率低，产生的电能不稳定，不能有效地对蓄电池充电。因为铅酸蓄电池和锂电池只有在电压达到门限电压时才能充电。
[0004]为了解决上述问题，人们进行了各种尝试，例如用超级电容取代蓄电池的技术方案，如中国专利ZL201110212144.X公开的一种基于超级电容储能的太阳能路灯，虽然具有有充电时间短、存储量大，使用寿命长、温度特性好等特点，但均采用分体式设计，且实际使用中电源供电非常不稳定，存在照明稳定性差，无法实现恒流供电等问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种一体化的混合储能型太阳能LED路灯，它具有结构紧凑简单，安装方便和光伏转换照明稳定性好的特点。
[0006]本实用新型是这样来实现的，一体化的混合储能型太阳能LED路灯，它包括外壳、太阳能电池、控制器、LED光源以及用于固定外壳的安装支架，其特征在于，它还包括由锂电池和超级电容组成的储能单元，位于外壳内的太阳能电池、控制器、LED光源、锂电池以及超级电容通过防水电缆连接为一个结构整体。
[0007]所述结构整体的具体构造为:太阳能电池固定在灯臂上，灯臂和隔板之间通过侧部的挡板连接固定，隔板和面盖板之间通过固定杆连接，隔板和面盖板之间设置有锂电池、超级电容、控制器、红外传感器以及由格栅型散热器、板型散热器、LED灯板和透镜组成的LED光源；所述安装支架包括分别与面盖板固定连接的三角形底座和前支撑杆座，以及连接在三角形底座上的半圆形后底座和通过支撑杆与前支撑杆座相连的半圆形后支撑杆座。
[0008]所述锂电池和超级电容固结为一体，所述挡板上还设置有电源开关。
[0009]优选的是:所述太阳能电池为铜铟镓砸薄膜太阳能电池。所述控制器包括用于光伏发电与储能控制的最大功率点跟踪控制器
[0010]本实用新型的有益效果为:本实用新型与分体式太阳能路灯不同，它采用一体化的结构设计，使得安装使用简单方便，不需要对电缆进行装配，也不需要专业人士安装；采用由锂电池和超级电容构成的储能单元能显著提高阴雨天或者弱太阳光光照情况下的发电效率，且显著延长蓄电池的使用寿命。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的结构原理方框图。
[0012]图2为本实用新型的一个具体实施例的结构爆炸图。
[0013]在图中，1、太阳能电池2、灯臂3、隔板4、格栅型散热器5、板型散热器6、红外传感器7、前支撑杆座8、支撑杆9、后支撑杆座10、三角形底座11、后底座12、固定杆13、锂电池14、超级电容15、控制器16、透镜17、LED灯板18、挡板19、电源开关20、面盖板。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明。
[0015]如图1所示，本实用新型是这样来实现的，一体化的混合储能型太阳能LED路灯，它包括外壳、太阳能电池、控制器、LED光源以及用于固定外壳的安装支架，其结构特点是，它还包括由锂电池和超级电容组成的储能单元，位于外壳内的太阳能电池、控制器、LED光源、锂电池以及超级电容通过防水电缆连接为一个结构整体。采用整体式结构，一体化设计，避免了传统路灯安装中复杂的电缆装配工作，降低了路灯安装的难度，另外利用超级电容器与锂电池构成一个混合储能单元，既具有超级电容器功率密度大、循环寿命长的特性，又具有锂离子电池能量密度高的特点，将大大提升太阳能路灯储能系统的性能，能够显著提尚蓄电池的使用寿命。
[0016]本实用新型一个具体实施例结构如图2所示，所述结构整体的具体构造为:太阳能电池I固定在灯臂2上，灯臂2和隔板3之间通过侧部的挡板18连接固定，隔板3和面盖板20之间通过固定杆12连接，隔板3和面盖板20之间设置有锂电池13、超级电容14、控制器15、红外传感器6以及由格栅型散热器4、板型散热器5、LED灯板17和透镜16组成的LED光源；所述安装支架包括分别与面盖板20固定连接的三角形底座10和前支撑杆座7，以及连接在三角形底座10上的半圆形后底座11和通过支撑杆8与前支撑杆座7相连的半圆形后支撑杆座9。本实用新型采用此一体结构安装非常方便，只需要将半圆形后支撑杆座9和半圆形后底座11连接在同一灯杆上即可，不需要额外组装连接电缆，维护也非常方便。
[0017]所述锂电池和超级电容固结为一体，所述挡板18上还设置有电源开关19。所述太阳能电池为铜铟镓砸薄膜太阳能电池。所述控制器包括用于光伏发电与储能控制的最大功率点跟踪控制器；本实用新型利用CIGS(铜铟镓砸)薄膜太阳能电池具有弱光性能好的显著特点以及超级电容器具有在微弱电流，不稳定的电流下，仍然能够进行储能充电的显著优点，加上MPPT(最大功率点跟踪)控制器能够显著提高太阳能路灯在阴雨天或者弱太阳光光照情况下的发电效率，保证驱动电源为恒流驱动电源，提高路灯照明的稳定性，同时也延长了蓄电池的使用寿命。
【主权项】
1.一体化的混合储能型太阳能LED路灯，它包括外壳、太阳能电池、控制器、LED光源以及用于固定外壳的安装支架，其特征在于，它还包括由锂电池和超级电容组成的储能单元，位于外壳内的太阳能电池、控制器、LED光源、锂电池以及超级电容通过防水电缆连接为一个结构整体。2.如权利要求1所述的一体化的混合储能型太阳能LED路灯，其特征在于，所述结构整体的具体构造为:太阳能电池固定在灯臂上，灯臂和隔板之间通过侧部的挡板连接固定，隔板和面盖板之间通过固定杆连接，隔板和面盖板之间设置有锂电池、超级电容、控制器、红外传感器以及由格栅型散热器、板型散热器、LED灯板和透镜组成的LED光源；所述安装支架包括分别与面盖板固定连接的三角形底座和前支撑杆座，以及连接在三角形底座上的半圆形后底座和通过支撑杆与前支撑杆座相连的半圆形后支撑杆座。3.如权利要求2所述的一体化的混合储能型太阳能LED路灯，其特征在于，所述锂电池和超级电容固结为一体，所述挡板上还设置有电源开关。4.如权利要求1所述的一体化的混合储能型太阳能LED路灯，其特征在于，所述太阳能电池为铜铟镓砸薄膜太阳能电池。5.如权利要求1所述的一体化的混合储能型太阳能LED路灯，其特征在于，所述控制器包括用于光伏发电与储能控制的最大功率点跟踪控制器。
【专利摘要】一种一体化的混合储能型太阳能LED路灯，它包括外壳、太阳能电池、控制器、LED光源以及用于固定外壳的安装支架，它还包括由锂电池和超级电容组成的储能单元，位于外壳内的太阳能电池、控制器、LED光源、锂电池以及超级电容通过防水电缆连接为一个结构整体；所述太阳能电池为铜铟镓硒薄膜太阳能电池；所述控制器包括用于光伏发电与储能控制的最大功率点跟踪控制器。本实用新型与分体式太阳能路灯不同，它采用一体化的结构设计，使得安装使用简单方便，不需要对电缆进行装配，也不需要专业人士安装；采用由锂电池和超级电容构成的储能单元能显著提高阴雨天或者弱太阳光光照情况下的发电效率，且显著延长蓄电池的使用寿命。
【IPC分类】F21S9/03, F21V21/108
【公开号】CN204879895
【申请号】CN201520539300
【发明人】吴世清
【申请人】深圳市如器科技有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月23日