一種太陽能光伏電池報警裝置的製作方法

2023-05-10 06:17:31 2

專利名稱：一種太陽能光伏電池報警裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能光伏電池報警裝置，特別涉及一種銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件構成在夜間具有防護報警功能的裝置。
背景技術：
銅銦鎵硒薄膜太陽能電池是薄膜電池中光電轉換效率最高的一種電池，它有著優異的光吸收特性，其穩定性也較非晶矽薄膜太 陽能電池高。應用銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的光伏特性，可以有效地解決一些特定條件下的與光線照射有關的難題。如何利用這一特性，製造出在夜晚對非法光照進行報警的裝置，還沒有發現有關報導。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種簡便有效的一種太陽能光伏電池報警裝置，利用銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件的光伏報警裝置，該裝置利用薄膜太陽能電池的光伏特性，結合一個常用的警示電鈴，起到在夜間當有外界光源照射時能使電鈴工作發出報警的作用。為了實現上述目的，本實用新型採用了如下技術方案一種太陽能光伏電池報警裝置，其特徵在於包括以下組成a、一組串聯的薄膜太陽能電池構成的薄膜太陽能電池組件；b、薄膜太陽能電池組件兩端分別依次連接監控開關、電鈴繼電器的輸入端和充電繼電器的輸出端；C、電鈴繼電器的輸出端依次串聯有電鈴蓄電池、直流電鈴和電鈴開關，並且充電繼電器的一個輸入端連接於電鈴蓄電池和直流電鈴之間，充電繼電器的另一個輸入端連接於電鈴繼電器的一個輸出端；d、充電繼電器的一個輸出端與電鈴繼電器一個輸入端相連、另一個輸出端與充電蓄電池一端相連，充電蓄電池的另一端與電鈴繼電器另一個輸入端相連。在上述技術方案的基礎上，可以有以下更進一步的技術方案所述的薄膜太陽能電池組件由4-5個串聯的薄膜太陽能電池組成，使薄膜太陽能電池組件在弱光照射下的開路電壓大於等於3V。所述的電鈴繼電器、充電繼電器的吸合電壓為3V，線圈額定電流為2A，即當繼電器輸入端直流電壓為3V或3V以上時，線圈吸合，輸出端接通。所述的直流電鈴的工作電壓為3V，額定電流小於2A。電鈴蓄電池和充電繼電器並聯後連接於薄膜太陽能電池組件兩端，電鈴蓄電池和充電繼電器的正極分別設有第一充電開關和第二充電開關。本實用新型中主要是利用銅銦鎵硒薄膜太陽能電池的光伏效應控制繼電器通電與斷電的特性，即當繼電器輸入端電壓滿足其額定電壓要求時，其輸出端接通，從而起到控制輸出迴路閉合與斷開的目的。繼電器輸入端的電壓為銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件光照條件下的開路電壓，其大小可以通過控制銅銦鎵硒組件的電池單元格數目來得到，如通過在固定尺寸的電池單元(10X IOcm2)
上雷射刻線的多少來控制電池單元串聯的數目，從而控制電池開路電壓的大小。對於本實用新型所使用的3V繼電器，所需的銅銦鎵硒組件中小電池單元的數目大約為4飛個，每個電池單元開路電壓約0. 8V，這樣電池組件的開路電壓約為3 4V，滿足繼電器的閉合條件，這樣就可以通過光線的照射來控制繼電器輸出端的 電鈴所在外電路閉合，達到報警的目的。


圖I為本實用新型在夜晚實現報警功能結構原理圖；圖2為本實用新型在白天由太陽能電池組件為蓄電池充電結構原理圖。
具體實施方式
本實用新型提供的一種太陽能光伏電池報警裝置，包括以下兩部分相互關聯的電路一、夜晚報警電路(光照射下直流電鈴工作電路)，如圖I所示4—5個面積為10 X IOcm2的小型銅銦鎵硒薄膜太陽能電池Ia串聯後構成薄膜太陽能電池組件1，這樣多個部位安裝的電池對光的感應度也相應提高。電池組件I的正極與負極分別與3V電鈴繼電器4的兩個輸入端相連，中間通過一個手動開關3控制，3V電鈴繼電器的輸出端與電鈴蓄電池5和直流電鈴7相連，中間通過一個手動開關6控制,構成電鈴迴路。該電鈴迴路的工作原理如下當有光線(有意或無意)照射在太陽能電池組件I上時，電池兩端有電壓，當電壓在3V及其以上時，比如所選的銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件由4飛個小電池單元串聯而成，這樣電鈴繼電器4便會工作，輸出端接通，直流電鈴7所在的迴路便會由於電鈴蓄電池5的存在而接通，直流電鈴7工作，發出響聲，報警。手動開關3和6的作用是此裝置的目的是希望在夜間工作，白天只進行對蓄電池的充電作用，所以，白天時，手動開關3和6斷開，太陽能電池組件I給蓄電池充電(見圖2);夜間時，手動開關3和6閉合，裝置處於待命狀態。當光移除後直流電鈴工作的維持電路該維持電路由以下部件組成充電蓄電池9、3V充電繼電器8、電鈴蓄電池5、3V電鈴繼電器4。該電路的工作原理如下當如上所述電鈴電路接通，即有外來光線照射在銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件I上時，此時假設光線移除，由於電鈴蓄電池5和直流電鈴所在的通路通電，此時3V充電繼電器8的輸入端與電鈴蓄電池5相連，滿足其工作條件，從而3V充電繼電器8的輸出端接通，由圖I可見，此時充電蓄電池9成了 3V電鈴繼電器4的外接電源，與其輸入端相連，從而3V電鈴繼電器4又滿足了其工作條件，這樣就保證了即使外界光線移除導致的太陽能電池發電對電鈴繼電器4的供應中斷由充電蓄電池9來彌補，也就實現了電鈴繼電器4的持續工作條件，從而保證電鈴繼電器輸出端始終接通，直流電鈴7持續工作。二、白天銅銦鎵硒薄膜太陽能電池組件I為蓄電池5和9充電。如圖2所示，當手動開關10和11閉合時，由於光伏效應，太陽能電池組件I為電鈴蓄是池5和充電蓄電池9進 行充電，而在夜晚時，開關10和11斷開，以保證裝置處在預警狀態。
權利要求1.一種太陽能光伏電池報警裝置，其特徵在於包括 a、一組串聯的薄膜太陽能電池(Ia)構成的薄膜太陽能電池組件(I); b、薄膜太陽能電池組件(I)兩端分別依次連接監控開關(3)、電鈴繼電器(4)的輸入端和充電繼電器(8)的輸出端； c、電鈴繼電器(4)的輸出端依次串聯有電鈴蓄電池(5)、直流電鈴7和電鈴開關(6)，並且充電繼電器(8 )的一個輸入端連接於電鈴蓄電池(5 )和直流電鈴(7 )之間，充電繼電器(8)的另一個輸入端連接於電鈴繼電器(4)的一個輸出端； d、充電繼電器(8)的一個輸出端與電鈴繼電器(4)一個輸入端相連、另一個輸出端與充電蓄電池(9) 一端相連,充電蓄電池(9)的另一端與電鈴繼電器(4)另一個輸入端相連。
2.根據權利要求I所述的一種太陽能光伏電池報警裝置，其特徵在於所述的薄膜太陽能電池組件(I)由4-5個串聯的薄膜太陽能電池(Ia)組成，使薄膜太陽能電池組件(I)在弱光照射下的開路電壓大於等於3V。
3.根據權利要求I所述的一種太陽能光伏電池報警裝置，其特徵在於所述的電鈴繼電器(4)、充電繼電器(8)的吸合電壓為3V，線圈額定電流為2A，即當繼電器輸入端直流電壓為3V或3V以上時，線圈吸合，輸出端接通。
4.根據權利要求I所述的一種太陽能光伏電池報警裝置，其特徵在於所述的直流電鈴(7)的工作電壓為3V，額定電流小於2A。
5.根據權利要求I所述的一種太陽能光伏電池報警裝置，其特徵在於電鈴蓄電池(5)和充電繼電器(8)並聯後連接於薄膜太陽能電池組件(I)兩端，電鈴蓄電池(5)和充電繼電器(8)的正極分別設有第一充電開關(10)和第二充電開關(11)。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能光伏電池報警裝置，包括a、薄膜太陽能電池組件(1)；b、薄膜太陽能電池組件兩端分別依次連接監控開關(3)、電鈴繼電器(4)的輸入端和充電繼電器(8)的輸出端；c、電鈴繼電器(4)的輸出端依次串聯有電鈴蓄電池(5)、直流電鈴7和電鈴開關(6)，並且充電繼電器(8)的一個輸入端連接於電鈴蓄電池(5)和直流電鈴(7)之間，充電繼電器(8)的另一個輸入端連接於電鈴繼電器(4)的一個輸出端；d、充電繼電器(8)的一個輸出端與電鈴繼電器(4)一個輸入端相連、另一個輸出端與充電蓄電池(9)一端相連，充電蓄電池(9)的另一端與電鈴繼電器(4)另一個輸入端相連。本實用新型實現在夜間當有外界光源照射時報警的目的。
文檔編號G01J1/44GK202442788SQ20122002422
公開日2012年9月19日 申請日期2012年1月19日 優先權日2012年1月19日
發明者崔介東, 彭壽, 曹欣, 王芸 申請人:中國建材國際工程集團有限公司, 蚌埠玻璃工業設計研究院