移動式可摺疊的一體化太陽能光伏電源系統的製作方法

2023-06-15 20:43:16

專利名稱：移動式可摺疊的一體化太陽能光伏電源系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於新能源技術領域，特別涉及太陽能光伏電源系統應用設備的結構設計技術領域。
背景技術：
將太陽能轉變為電能是一較成熟的技術，目前太陽能光伏電源大多採用太陽能光伏組件將光能轉變為直流電能，用控制器來控制太陽能光伏組件發出的直流電給儲能電池充電，或採用逆變器將太陽能光伏組件發出的直流電轉變為交流電並進國家電網中，當夜間太陽能光伏組件不發電，控制器自動檢測識別後，控制儲能電池輸出電能，用以驅動負載 (路燈等直流、交流設備)。目前，由於太陽能光伏組件的儲能電池，多採用免維護鉛酸電池，雖然價格低廉，技術成熟，運行較為可靠，但體積笨重龐大、不便搬動(以55AH電池規格為例 229mmX 138mmX 208mm, 16kg)只能用於掩埋在地下或固定在地面，輸出12V——MVDC供給太陽能路燈、庭院燈等設備。因此，55AH以上容量的鉛酸電池，以及需要為其充電的80W太陽能光伏組件(120CmX50CmX6Cm)，在結構上無法與其製造成輕巧適中、方便運輸攜帶的整體化太陽能光伏電源，而造成大功率太陽能光伏電源設備不便於攜帶的推廣應用瓶頸。

實用新型內容本實用新型的目的在於為克服現有技術中大功率(80W以上)太陽能光伏組件與電池組成系統後不便運輸攜帶的問題，設計出一種移動式可摺疊的一體化太陽能光伏電源系統。具有可任意整體移動，可摺疊方便運輸，並且穩固安放、方便使用、太陽能光伏組件的角度可調的諸多特點。本實用新型設計的移動式可摺疊的一體化太陽能光伏電源系統，包括通過電路連接的太陽能光伏組件，儲能電池及控制盒，其特徵在於，還包括容納儲能電池的電池箱，以及將所述太陽能光伏組件、電池箱、控制盒組合成一體的移動式可摺疊的支撐支架。所述的移動式可摺疊的支撐支架，可包括兩根龍骨、支撐支架前梁、以及支撐支架後梁互相固接組成的支撐框架；還包括通過連接頭固接在支撐框架前端的兩個前承重輪； 固接在所述的支撐框架上的多根電池箱固定橫梁；在所述的支撐支架前梁和支撐支架後梁上，分別通過可移動的固定件連接的用於支撐太陽能光伏組件的兩個支撐杆；在支撐框架的另一側龍骨上固設的多個鉸鏈；固接在支撐框架後端龍骨上的兩個後輪支撐杆限位轉軸；在所述的兩個後輪支撐杆的另一端分別連接的轉向後輪；在所述的支撐框架前端和兩個後輪支撐杆的杆臂上，通過連接頭分別固接的可調節的摺疊臂杆；以及在所述的支撐框架的末端通過連接頭固接的環型扶手。所述的轉向後輪帶有剎車裝置。本實用新型還可包括設置在支撐支架後梁上的應用負載支撐杆固定卡環。本實用新型可包括設置在後輪支撐杆之間設有的後輪支撐杆摺疊踏板。本實用新型所述的太陽能光伏組件的四周可裝配有邊框；所述儲能電池可由四塊串連的磷酸鐵鋰電池構成，所述四塊磷酸鐵鋰電池可錯位固定在電池箱內；所述電池箱體可由矽膠密封，所述的電池箱可固定在電池箱固定橫梁上，電池箱與太陽能光伏組件之間可留有間隙。所述的控制盒可為可摺疊的控制盒，該控制盒可包括盒體、固定在盒體內的 EPIPC-C0M智能分體控制器，設置在盒體蓋上的控制面板，在該面板上可鑲嵌有IXD顯示屏和薄膜防水按鍵；盒體兩側面上可安裝有航空插座作為輸出端子；所述的控制盒可用鉸鏈固定在環形扶手間的支撐支架後梁上。所述的控制盒還可包括設置在盒蓋上的指南球。本實用新型的特點及效果本實用新型具有可任意整體移動、可摺疊方便運輸、穩固安放、方便使用、太陽能光伏組件的角度可調、節能環保的諸多特點；本實用新型有良好的密封性和防護性，保護標準達到IP53等級；本實用新型在應用方面具有突出的實用性和廣泛性，為多用途負載設計，既適用於緊急救援、戶外維修、工程施工、醫療救助及消防、軍警等各個領域；也可為室內照明 (LED燈)提供電能，還可以為12V的直流設備(手機、對講機、筆記本電腦等)充電；必要時可用DC-AC逆變裝置變為220V交流電輸出，以達到遠距離送電需求。本實用新型有直立和平臥兩種工作姿態。

圖1為本實用新型系統的整體結構示意圖。圖2為本實用新型支撐支架結構示意圖。圖3為本實用新型支撐支架的支撐臂調整孔示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型如下本實用新型的移動式可摺疊的一體化太陽能光伏電源系統，包括太陽能光伏組件 2，儲能電池及控制盒，其特徵在於，還包括容納儲能電池的電池箱，以及將所述太陽能光伏組件、電池箱、控制盒組合成一體的移動式可摺疊的支撐支架1，如圖1所示。各組成部分詳細說明如下移動式可摺疊的支撐支架1，如圖2所示。包括由兩根龍骨1-01、支撐支架前梁1-16、以及支撐支架後梁1-17互相固接組成的支撐框架；還包括通過連接頭，固接在支撐框架前端的兩個前承重輪1-02 ；在所述的支撐框架上，固定有多個電池箱固定橫梁 1-15 (本實施例為三個)；在所述的支撐支架前梁1-16和支撐支架後梁1-17上，分別通過可移動的固定件1-05連接有用於支撐太陽能光伏組件的兩個支撐杆1-04 ；用於通過支撐杆1-04、可移動固定件1-05改變支撐角度，實現太陽能光伏組件在臥式工作姿態下俯仰角度調整。在支撐框架的另一側龍骨1-01上設有用於固定或翻轉(通過手動)太陽能光伏組件的多個鉸鏈1-06(本實施例為三個)；太陽能光伏組件的支撐杆1-04(除臥式工作姿態， 其餘狀態均收縮於支撐框架前後兩端)與多個鉸鏈1-06(本實施例為三個)的配合，實現太陽能光伏組件在臥式工作姿態的俯仰。本實用新型還包括固接在支撐框架後端龍骨1-01 上的兩個後輪支撐杆1-12及其限位轉軸1-09 ；所述的兩個後輪支撐杆1-12的另一端上分別連接有轉向後輪1-03 ；所述的轉向後輪1-03帶有剎車裝置。在支撐框架前端和兩個後輪支撐杆的杆臂上，通過連接頭分別固接有可調節角度的摺疊臂杆1-07。在支撐框架的末端通過連接頭固接有環型扶手1-11，環型扶手起到支撐支架的進一步穩固作用；後輪支撐杆摺疊收起後，該扶手為後支撐，與前輪著地面保持同一水平線，保證系統的水平安置。本實用新型還可以包括在支撐支架後梁1-17上，設有的應用負載支撐杆固定卡環1-08(用於對應用負載支撐杆的固定)；在兩後輪支撐杆之間設有後輪支撐杆摺疊踏板1-10(便於後輪支撐杆的摺疊)；在兩個可調節角度的摺疊臂杆1-07的前後臂杆交會位置設有多個孔(本實施例為3-4個孔)，通過摺疊前後臂杆交會位置孔1-07-1、1-07-2、 1-07-3固定位置的調節，改變後輪支撐杆的支撐角度，實現太陽能光伏組件在立式工作姿態下俯仰角度調整，如圖3所示。上述移動式可摺疊的支撐支架1可由輕體鋁合金材料、能夠在野外方便推運的充氣輪胎、工程塑料連接接頭組成。前輪為整個系統的承重輪，後輪是方向和固定輪，設計為帶剎車型。後輪支撐杆在運輸狀態可向前摺疊90°收在前輪後部，方便了運輸和推行；前後摺疊臂杆的交會位調整(在前後摺疊臂杆測量好交會距離，按比例打孔用螺絲固定)，控制了太陽能光伏組件在立式工作姿態的俯仰角度，適用於不同緯度地區的光照角度需要。 扶手部分的彎曲角度，設計成整個系統摺疊收起後的後支撐，與前輪著地面在同一水平線， 保證系統平放的平穩並能夠疊加另一套系統，減少存放空間。太陽能光伏組件2 本實施例採用由整體封裝的半導體發電矽片，納米技術自清潔的高強度、高光通量玻璃，層壓絕緣保護板，電壓輸出端子組成的太陽能光伏組件板(例如HPY080-12型太陽能光伏組件)；本實用新型是在該產品的基礎上對其進行改裝即在該太陽能光伏組件板四周裝配鋁型材邊框，使其在使用和疊放運輸時起到保護的作用。太陽能光伏組件通過固定在支撐支架上的鉸鏈和支撐杆與支撐支架1結合成一體，通過鉸鏈實現其縱向翻轉，通過設置在前後梁上的可移動固定件位置調節，改變了支撐角度，實現太陽能光伏組件在臥式工作姿態下俯仰角度調整，適用於不同緯度地區的光照角度需要。儲能電池及金屬電池箱3 本實施例採用磷酸鐵鋰電池，該型電池具有壽命長， 體積小重量輕，安全可靠的特點，為實現與太陽能光伏組件配合緊密，設計了金屬電池箱， 達到了固定和保護電池目的。本實施例採用4塊磷酸鐵鋰電池(軟包裝)串連，達到總電壓>12V DC。電池在箱內做錯位固定，以求得電池箱體重心平衡。箱體做矽膠密封，達到防護標準IP53等級。電池箱與太陽能光伏組件間隙為3cm，保證太陽能光伏組件和電池充放電過程中的通風散熱。按照電池箱體的實際厚度和質量，電池箱固定在三條各為 48cmX10cmX3. 5cm電池箱固定橫梁上。控制盒4 本實施例為滿足一般使用直流12V電源而設計了控制盒，本控制盒為鋁合金材料，採用EPIPC-C0M智能分體控制器和控制面板，控制盒面鑲嵌有LCD顯示屏和薄膜防水按鍵，以數字和圖形形式顯示充電狀態及系統參數，並有編程功能。控制盒兩側用航空插座作為輸出端子同時輸出電壓，保證使用時防水和便利，控制盒預留了改裝空間，方便加裝200W逆變器，為直流12V變交流220V輸出創造條件。控制盒還安裝了指南球，方便使用者將太陽能光伏組件對正方向，控制盒用鉸鏈固定在扶手間的支撐骨架後梁，可摺疊收在電池盒下部，使用時向外翻開操作。本實用新型以太陽能光伏組件為核心，基本圍繞太陽能光伏組件的規格尺寸設計整體系統，太陽能光伏組件正面為受光矽發電部分，其背部安裝大容量的磷酸鐵鋰電池及電池箱。因此，電池組(單塊電池為3. 3V，需串接4塊成為基本輸出12V的通用直流標準電壓)平鋪在電池箱中，也可以根據實際需要雙層疊加固定在電池箱內，設計成1214V、 80-100AH的儲能箱體，電池箱厚度可任意加厚但長寬規格限定在太陽能光伏組件規格範圍內。大功率太陽能光伏組件(80-120W)規格不同，電池箱按太陽能光伏組件的實際長寬規格設計，由於是太陽能光伏組件和電池兩部分的分體安裝組合，使之加工生產和維護更換都很方便。太陽能光伏組件的角度可按地區經偉度不同俯仰調整。
權利要求1.一種移動式可摺疊的一體化太陽能光伏電源系統，包括通過電路連接的太陽能光伏組件，儲能電池及控制盒，其特徵在於，還包括容納儲能電池的電池箱，以及將所述太陽能光伏組件、電池箱、控制盒組合成一體的移動式可摺疊的支撐支架。
2.根據權利要求1所述的系統，其特徵在於所述的移動式可摺疊的支撐支架，包括兩根龍骨、支撐支架前梁、以及支撐支架後梁互相固接組成的支撐框架；還包括通過連接頭固接在支撐框架前端的兩個前承重輪；固接在所述的支撐框架上的多根電池箱固定橫梁；在所述的支撐支架前梁和支撐支架後梁上，分別通過可移動的固定件連接的用於支撐太陽能光伏組件的兩個支撐杆；在支撐框架的另一側龍骨上固設的多個鉸鏈；固接在支撐框架後端龍骨上的兩個後輪支撐杆限位轉軸；在所述的兩個後輪支撐杆的另一端分別連接的轉向後輪；在所述的支撐框架前端和兩個後輪支撐杆的杆臂上，通過連接頭分別固接的可調節的摺疊臂杆；以及在所述的支撐框架的末端通過連接頭固接的環型扶手。
3.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述的轉向後輪帶有剎車裝置。
4.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，還包括設置在支撐支架後梁上的應用負載支撐杆固定卡環。
5.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，還包括設置在後輪支撐杆之間設有的後輪支撐杆摺疊踏板。
6.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述的太陽能光伏組件四周裝配有邊框。
7.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述儲能電池由四塊串連的磷酸鐵鋰電池構成，所述四塊磷酸鐵鋰電池錯位固定在電池箱內；所述電池箱體由矽膠密封，所述的電池箱固定在電池箱固定橫梁上，電池箱與太陽能光伏組件之間留有間隙。
8.根據權利要求2所述的系統，其特徵在於，所述的控制盒為可摺疊的控制盒，該控制盒包括盒體、固定在盒體內的EPIPC-C0M智能分體控制器，設置在盒體蓋上的控制面板， 在該面板上鑲嵌有LCD顯示屏和薄膜防水按鍵；盒體兩側面上安裝有航空插座作為輸出端子；所述的控制盒用鉸鏈固定在環形扶手間的支撐支架後梁上。
9.根據權利要求8所述的系統，其特徵在於，所述的控制盒還包括設置在盒蓋上的指南球。
專利摘要本實用新型涉及移動式可摺疊的一體化太陽能光伏電源系統，屬於新能源技術領域，該系統包括通過電路連接的太陽能光伏組件，儲能電池及控制盒，還包括容納儲能電池的電池箱，以及將所述太陽能光伏組件、電池箱及控制盒組成一體的可摺疊移動式支撐支架。本實用新型具有可任意整體移動、可摺疊方便運輸、穩固安放、方便使用、太陽能光伏組件的角度可調、節能環保的諸多特點；並具有良好的密封性和防護性，保護標準達到IP53等級。
文檔編號H02N6/00GK201956936SQ20112005040
公開日2011年8月31日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者漆海鴻, 黃建新 申請人:漆海鴻, 黃建新