利用公路路面振动能量压电发电的方法及其道路灯具系统

摘要

本发明公开了一种使用路面振动能量压电的发电方法及其道路灯具系统。将压电装置铺设于路面内或直接用压电材料作为路面组成部分，利用振动能量产生电能，并作为电力采用一定的控制方法提供给道路灯具和其他路政设施作为工作能源，或者提供给储能装置或电网加以存储和利用。该系统包括：置于公路路面中的压电装置，电力变换装置，用于调整和转换压电装置产生的电能，并将电能用于储能装置；道路灯具或一个储能装置，上述压电装置与电力变换装置连接，电力变换装置与道路灯具或储能装置连接。本发明方法及其道路灯具系统可以有效解决山区及长途道路沿线道路灯具铺设不便的难题，达到节能环保的要求，具有显著的经济价值和社会价值。

主权项

1.一种利用公路系统振动能量压电发电的方法，其特征在于，该方法将压电装置铺设于路面的减振层中，将经过车辆的振动能量进行收集并经过电力装置变换转换为电能加以利用，包括以下步骤：第一步，在公路路面减振层中铺设至少一个压电装置，用于吸收行驶的车辆对公路路面减振层的振动能量，该压电装置中的压电材料作为工作介质，在压电效应作用下将振动能量转化成电能；第二步，将压电装置产生的电能送至一个电力变换装置中，由该电力变换装置对电能进行调整和变换；电力变换装置中含有以控制器为核心的控制模块，并安装检测路面车辆运动的传感器，由控制器执行控制策略，在利用公路振动能量发电的同时，对振动进行半主动减振和降噪控制；第三步，电力变换装置调整和变换后的电能提供给道路灯具及其电能存储系统或最终用电负载，进行电能的存储或利用。