室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源。
【背景技術(shù)】
[0002]考慮到部分住宿區(qū)(如大學(xué)生寢室)夜間斷電熄燈，會(huì)造成諸多生活學(xué)習(xí)上的不便；同時(shí)大型公共場(chǎng)所(如體育館、購(gòu)物商場(chǎng))遇臨時(shí)斷電時(shí)需要進(jìn)行應(yīng)急照明以保證人員疏散安全。設(shè)計(jì)一種綠色安全的儲(chǔ)能設(shè)備為其他用電器進(jìn)行應(yīng)急供電非常重要。目前，應(yīng)急電源的技術(shù)有如下兩種:
[0003]1、基于DSP全數(shù)字控制的燃料電池應(yīng)急電源。采用燃料電池作為主備用電源，鋰電子蓄電池作為備用電源。由于蓄電池比能量較低儲(chǔ)能有限，當(dāng)蓄電池的荷電狀態(tài)低于最低臨界限值時(shí)整個(gè)系統(tǒng)必須停止使用。采用基于TMS320F2812芯片的DSP全數(shù)字控制的燃料電池進(jìn)行供電。DSP控制器根據(jù)采樣點(diǎn)的結(jié)果進(jìn)行網(wǎng)電是否正常的檢測(cè)與判斷。當(dāng)判斷為異常狀態(tài)時(shí)，首先啟動(dòng)蓄電池供電，而后燃料電池啟動(dòng)，蓄電池關(guān)閉。燃料電池與蓄電池之間加裝隔離二極管防止鋰電池給燃料電池反充電。此種方法容量較大，但加裝燃料電池體積大，成本高，污染環(huán)境，不適用為家用小型用電器應(yīng)急供電。
[0004]2、基于礬電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)急電源設(shè)備。采用不同價(jià)態(tài)的礬離子溶液分別作為正負(fù)極活性物質(zhì)，通過(guò)外接泵把溶液從儲(chǔ)液槽壓入電池堆體內(nèi)完成電化學(xué)反應(yīng)。之后，溶液又回到儲(chǔ)液槽，液體的活性物質(zhì)不斷循環(huán)流動(dòng)。通過(guò)氧化還原反映進(jìn)行電子的移動(dòng)，產(chǎn)生的電勢(shì)差受溶液濃度影響。電池的容量取決于外部活性溶液的多少?；钚匀芤嚎芍貜?fù)使用。儲(chǔ)液罐位于電池下層的空間內(nèi)。可通過(guò)更換溶液實(shí)現(xiàn)電池的“即時(shí)充電”從而進(jìn)行快速響應(yīng)。該電池壽命長(zhǎng)、易于維護(hù)，考慮到備用溶液的購(gòu)買和存儲(chǔ)，該產(chǎn)品不適用為家用小型用電器應(yīng)急供電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，可以利用硅光電池板或光學(xué)薄膜將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能為蓄電池充電，作為備用電源。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，包括置于室外的光伏轉(zhuǎn)換裝置、置于室內(nèi)的蓄電池和電能輸出裝置，所述光伏轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)充電電路與所述蓄電池連接，所述蓄電池通過(guò)穩(wěn)壓輸出電路與所述電能輸出裝置連接，所述光伏轉(zhuǎn)換裝置為硅光電池板或光學(xué)薄膜；
[0007]所述硅光電池板的兩側(cè)插入豎直旋轉(zhuǎn)臂的卡槽內(nèi)，所述硅光電池板左右兩側(cè)的豎直旋轉(zhuǎn)臂分別連接俯仰電機(jī)，所述俯仰電機(jī)安裝在支撐臂上，所述支撐臂的底部設(shè)置水平旋轉(zhuǎn)臂，所述水平旋轉(zhuǎn)臂連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在底座上，所述底座通過(guò)螺釘固定在水平托臂上，所述水平托臂通過(guò)墻體固定臂固定在墻體上，水平托臂與墻體固定臂之間設(shè)置斜拉桿；
[0008]所述光學(xué)薄膜貼附于門窗或墻壁表面。
[0009]上述方案中，所述硅光電池板的中部設(shè)有感光器，所述感光器與俯仰電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)電連接。
[0010]上述方案中，所述電能輸出裝置包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的電路板，所述殼體上設(shè)有5V輸出USB接口、臺(tái)燈通用12V輸出USB接口及9V路由器通用接口，每個(gè)接口對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)。
[0011]上述方案中，所述殼體上還設(shè)有顯示屏。
[0012]上述方案中，所述蓄電池還與市電連接。
[0013]上述方案中，還包括控制蓄電池充放電狀態(tài)的無(wú)線控制器，所述無(wú)線控制器為紅外遙控器、射頻遙控器或藍(lán)牙控制設(shè)備。
[0014]上述方案中，所述殼體下表面四角處設(shè)置硅膠墊。
[0015]實(shí)施本實(shí)用新型的室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，具有以下有益效果:
[0016]本實(shí)用新型利用太陽(yáng)能為蓄電池進(jìn)行充電。其中光伏轉(zhuǎn)換可通過(guò)硅光電池板或TFPV光學(xué)薄膜兩種方式進(jìn)行。感光電池板安裝在室外露臺(tái)或空調(diào)散熱機(jī)頂部，無(wú)需占用室內(nèi)空間，體積小重量輕方便安裝；TFPV光學(xué)薄膜可直接貼附于向陽(yáng)窗戶外表面，安裝方便。同時(shí)不使用化學(xué)燃料，安全綠色無(wú)污染。同時(shí)光電轉(zhuǎn)換的性能穩(wěn)定，故障率低，應(yīng)急電源的使用壽命得到大大提高。設(shè)置當(dāng)前設(shè)備狀態(tài)的顯示框與用戶進(jìn)行實(shí)時(shí)人機(jī)交互。滿足了當(dāng)前室內(nèi)應(yīng)急充電的需要，成本低，提供各類小型用電器充電接口，利于市場(chǎng)廣泛推廣。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0018]圖1是室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源的安裝示意圖；
[0019]圖2是光伏轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是光伏轉(zhuǎn)換裝置的支撐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4是室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源的原理框圖；
[0022]圖5是電能輸出裝置的主視圖；
[0023]圖6是電能輸出裝置的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】。
[0025]如圖1-圖6所示，本實(shí)用新型室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源包括置于室外的光伏轉(zhuǎn)換裝置、置于室內(nèi)的蓄電池和電能輸出裝置，光伏轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)充電電路與蓄電池連接，蓄電池通過(guò)穩(wěn)壓輸出電路與電能輸出裝置連接，光伏轉(zhuǎn)換裝置為硅光電池板I或光學(xué)薄膜。
[0026]硅光電池板I的兩側(cè)插入豎直旋轉(zhuǎn)臂3的卡槽2內(nèi)，硅光電池板I左右兩側(cè)的豎直旋轉(zhuǎn)臂3分別連接俯仰電機(jī)4，俯仰電機(jī)4安裝在支撐臂6上，支撐臂6的底部設(shè)置水平旋轉(zhuǎn)臂7，水平旋轉(zhuǎn)臂7連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)5。豎直擺放的俯仰電機(jī)4控制感光板俯仰角，水平擺放的旋轉(zhuǎn)電機(jī)5控制感光板方位角。娃光電池板I的中部設(shè)有感光器14，感光器14與俯仰電機(jī)4和旋轉(zhuǎn)電機(jī)5電連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)追蹤，使硅光電池感光面實(shí)時(shí)對(duì)準(zhǔn)入射光強(qiáng)最大處。旋轉(zhuǎn)電機(jī)5安裝在底座8上，底座8通過(guò)螺釘9固定在水平托臂10上，水平托臂10通過(guò)墻體固定臂12固定在墻體11上，水平托臂10與墻體固定臂12之間設(shè)置斜拉桿13。
[0027]光學(xué)薄膜為TFPV柔性材料，可以直接貼附于門窗或墻壁表面，安裝方便。
[0028]電能輸出裝置外部殼體15由輕質(zhì)塑料封裝，其后側(cè)面設(shè)置接口與外部硅光電池板I相連，其前側(cè)面設(shè)置手機(jī)通用5V輸出USB接口 16、臺(tái)燈通用12V輸出USB接口 18及9V路由器通用接口 17，便于為基本常用小型用電器提供電能。塑料殼體15將內(nèi)部電路部分統(tǒng)一封裝，減小印制電路板及連接線被腐蝕、損壞的幾率，提高裝置的使用壽命。殼體15上部為電壓處理與轉(zhuǎn)換電路，設(shè)置印制電路板安裝槽，方便組裝。殼體15底部為鉛酸蓄電池，設(shè)置蓄電池的安裝槽，便于故障維修時(shí)鉛酸蓄電池的維護(hù)與更換。殼體15頂部有小型液晶顯示屏20，可顯示當(dāng)前裝置狀態(tài)及使用情況。殼體15上表面設(shè)置開(kāi)關(guān)19，選擇蓄電池對(duì)不同用電器進(jìn)行充電。殼體15下表面四角處設(shè)置硅膠墊，起到防滑減震作用，減少移動(dòng)過(guò)程中撞擊等對(duì)器件的損害。
[0029]穩(wěn)壓輸出電路采用多個(gè)降壓模塊針對(duì)不同用電器需求進(jìn)行相應(yīng)電壓變換。電路所在印制PCB板設(shè)置擴(kuò)展區(qū)域，便于用戶根據(jù)用電器情況自由選擇裝配以同時(shí)使用不同輸出電壓值的功能模塊。
[0030]進(jìn)一步的，室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源還包括狀態(tài)檢測(cè)電路，其采用庫(kù)侖測(cè)試法，根據(jù)流經(jīng)鉛蓄電池正負(fù)極的電流，配合當(dāng)前電池的電壓和溫度，精準(zhǔn)的檢測(cè)當(dāng)前所余電量。所述電路可根據(jù)當(dāng)前環(huán)境溫度及充電狀況判斷感光板是否正確放置、環(huán)境溫度是否在可控范圍內(nèi)，以提醒用戶及時(shí)對(duì)裝置進(jìn)行必要的調(diào)整。所述電路外接顯示屏20，顯示當(dāng)前工作狀態(tài)及所余電量等工作數(shù)據(jù)。
[0031 ] 蓄電池還與市電連接，在陰雨天氣時(shí)，可以采用市電進(jìn)行充電。
[0032]進(jìn)一步的，室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源還包括控制蓄電池充放電狀態(tài)的無(wú)線控制器，無(wú)線控制器可以為紅外遙控器、射頻遙控器或藍(lán)牙控制設(shè)備。
[0033]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的【具體實(shí)施方式】，上述的【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，其特征在于，包括置于室外的光伏轉(zhuǎn)換裝置、置于室內(nèi)的蓄電池和電能輸出裝置，所述光伏轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)充電電路與所述蓄電池連接，所述蓄電池通過(guò)穩(wěn)壓輸出電路與所述電能輸出裝置連接，所述光伏轉(zhuǎn)換裝置為硅光電池板或光學(xué)薄膜； 所述硅光電池板的兩側(cè)插入豎直旋轉(zhuǎn)臂的卡槽內(nèi)，所述硅光電池板左右兩側(cè)的豎直旋轉(zhuǎn)臂分別連接俯仰電機(jī)，所述俯仰電機(jī)安裝在支撐臂上，所述支撐臂的底部設(shè)置水平旋轉(zhuǎn)臂，所述水平旋轉(zhuǎn)臂連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)安裝在底座上，所述底座通過(guò)螺釘固定在水平托臂上，所述水平托臂通過(guò)墻體固定臂固定在墻體上，水平托臂與墻體固定臂之間設(shè)置斜拉桿； 所述光學(xué)薄膜貼附于門窗或墻壁表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，其特征在于，所述硅光電池板的中部設(shè)有感光器，所述感光器與俯仰電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，其特征在于，所述電能輸出裝置包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的電路板，所述殼體上設(shè)有5V輸出USB接口、臺(tái)燈通用12V輸出USB接口及9V路由器通用接口，每個(gè)接口對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)控制開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，其特征在于，所述殼體上還設(shè)有顯示屏。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，其特征在于，所述蓄電池還與市電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，其特征在于，還包括控制蓄電池充放電狀態(tài)的無(wú)線控制器，所述無(wú)線控制器為紅外遙控器、射頻遙控器或藍(lán)牙控制設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，其特征在于，所述殼體下表面四角處設(shè)置硅膠墊。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種室內(nèi)安全太陽(yáng)能應(yīng)急電源，包括置于室外的光伏轉(zhuǎn)換裝置、置于室內(nèi)的蓄電池和電能輸出裝置，所述光伏轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)充電電路與所述蓄電池連接，所述蓄電池通過(guò)穩(wěn)壓輸出電路與所述電能輸出裝置連接，所述光伏轉(zhuǎn)換裝置為硅光電池板或光學(xué)薄膜；所述硅光電池板的兩側(cè)插入豎直旋轉(zhuǎn)臂的卡槽內(nèi)，所述硅光電池板左右兩側(cè)的豎直旋轉(zhuǎn)臂分別連接俯仰電機(jī)，所述俯仰電機(jī)安裝在支撐臂上，所述支撐臂的底部設(shè)置水平旋轉(zhuǎn)臂，所述水平旋轉(zhuǎn)臂連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)；所述光學(xué)薄膜貼附于門窗或墻壁表面。本實(shí)用新型滿足了當(dāng)前室內(nèi)應(yīng)急充電的需要，成本低，提供各類小型用電器充電接口，應(yīng)用廣泛。
【IPC分類】H02S20-32, H02S40-38
【公開(kāi)號(hào)】CN204517750
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520221848
【發(fā)明人】趙葳葳
【申請(qǐng)人】趙葳葳
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日