太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置製造方法
2023-05-04 15:41:31
太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置，屬於太陽能電池漂浮發電照明【技術領域】。在水面上布放漂浮花燈，太陽光照射安裝在基座上部的太陽能電池產生電流，從太陽能電池輸出的電流通過導電線輸入控制器，白天，光敏自控開關關閉，從控制器輸出的電流通過導電線輸入儲能電池儲存電能。夜間，光線暗淡後，光敏自控開關自動開啟，從儲能電池輸出的電流通過導電線、控制器、光敏自控開關輸入半透明的人造綠葉內的綠光LED照明燈和半透明的人造紅花內的紅光LED照明燈，使綠光LED照明燈和紅光LED照明燈發出亮光。安裝在PIN結構泡沫複合夾芯浮力材料基體下方的不鏽鋼鏈條和不鏽鋼錨墜體在水體中穩住重心。
【專利說明】太陽能電池向泡沬夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置，屬於太陽能電池漂浮發電照明【技術領域】。
【背景技術】
[0002]從2014年10月29日開始，北京遭到2014年10月中的第四次霧霾襲擊。2014年10月北京在四個星期的時間內遭遇四次霧霾天氣過程，這四次霧霾天氣過程的時間是:第一次是10月7日至11日，第二次是10月17日至20日，第三次是10月22日至25日，第四次是10月29日至31日。由於工農業汙染物的快速積聚，今年秋冬霧霾來得比2013年早，儘管這一年中採取了許多控汙措施，仍然未能阻擋霧霾的侵襲，這是因為地球上的大氣層容納二氧化碳和汙染物的能力是有限的，地面上排放二氧化碳和汙染物從來沒有間斷過，可見人類的鬥霾歷程任重道遠。
[0003]江蘇省民間優秀髮明人繆同春看著霧霾中的北京德勝門城樓和天安門廣場的新聞照片，深感每一個中國人都有責任來加快調整產業結構和能源結構，優先使用清潔能源的發電量，大幅度減少化石能源的發電量，加快發展在發電過程中不向空氣中排放二氧化碳、二氧化硫和多種汙染物的太陽能光伏發電、太陽能光熱發電、風能發電、潮汐能發電、波浪能發電、海流能發電等新能源，為人類戰勝霧霾貢獻一份力量。
[0004]2014年9月6日，由央視新聞發起，近30萬網友投票選出的中國十大『最美賞月地』榜單中，無錫黿頭渚風景區以57423的票數位居榜首。黿頭渚的美景在於擁有臨山面湖，水抱山環的自然條件，抬頭望天上明月，低頭看水中月影，以『水月』吸引了全國各地的遊客來賞月。從黿頭渚向西的廣闊水域，最適合建成示範『水面漂浮光伏發電』、防治大氣汙染、改善空氣品質的科學普及陣地。可是，一些風景區每年賞月時，都大量燃放煙花來招引遊客。腿0 『2014年城市戶外空氣汙染資料庫』的排名顯示，印度首都新德裡的？12.5年平均數值最高，為153，導致新德裡成為世界空氣最差城市的原因之一，是燃放煙花，以印度的排燈節為例，燃放的煙花將黑暗的夜空照亮，同時使新德裡的912.5數據飆升到250以上，達到肌10設定的安全濃度上限25的10倍。從2013年11月到2014年1月，新德裡的平均912.5濃度達到575。為了人類的健康，特別是為了老人和兒童的健康，當2014年地球上的大氣層中二氧化碳日均濃度已突破400卯III，防治霧霾的形勢日益嚴峻時，各地都應該停止燃放煙花和爆竹。那麼，在許多條件具備的水上旅遊風景區，使用什麼產品來引導遊客一面欣賞美麗的景色，一面治理大氣汙染、改善空氣品質、實現文明旅遊。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於克服現有技術中的不足，提供太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置。
[0006]本實用新型將現代光伏發電新能源技術和現代泡沫複合夾芯浮力材料基體新材料技術應用在一起，製造出不會汙染環境的漂浮花燈，用來取代嚴重汙染空氣的燃放煙花，使風景區的遊客在欣賞自然美景的同時、感受到保護生態環境重要性的教育，使風景區的空氣品質環境和水體質量環境每時每刻都能得到嚴密的保護。
[0007]近年來，由於科學技術的進步，有三項新技術適合應用於開發水面上的環保的旅遊創新產品，填補水面漂浮光伏照明燈具的空白。第一項技術是太陽能光伏發電新能源技術。目前，在強光照射下發電的單晶矽太陽能電池的光電轉換效率已達20%、多晶矽太陽能電池的光電轉換效率已達18%，非晶矽太陽能電池的光電轉換效率已達10%，在弱光照射下發電的弱光型非晶矽薄膜太陽能電池的光電轉換效率達到6%，太陽能電池已大量應用於在陸地上建造大型的、中型的光伏電站，無錫正在舉行的「光伏發電進萬家」活動，主要在屋頂的頂面上安裝太陽能分布式發電裝置，然而，陸地上的許多土地已用於農業生產、房地產開發、道路建設和植樹造林，可用於建造光伏電站的土地面積越來越少，必須在佔地球表面積71%的水面上，用足夠大的水面面積來大搞水面漂浮光伏電站才能滿足人類社會的用電需求，才能擺脫對燃煤發電的依賴。在2014年9月召開的上海國際海洋技術與工程設備展覽會上，本實用新型人繆同春向上海海洋大學教授、中國『蛟龍號』第一副總設計師崔維成談到『大搞水面漂浮光伏發電』的夢想，崔維成鼓勵繆同春說:「這個想法很好」。第二項技術是浮力新材料技術，本實用新型人繆同春仔細觀察了數家外國海洋企業在上海展出的浮力材料新產品，發現閉孔結構的？爪結構泡沫複合夾芯浮力基體材料具有重量輕、浮力大、堅固耐用、便於加工、耐多種腐蝕等許多的優點，這種浮力新材料不僅能支撐重量比較小的薄膜太陽能電池漂浮在水面上，而且能支撐重量比較大的晶體矽太陽能電池長時間漂浮在水面上，這種浮力新材料既適合在淡水中使用，也適合在海水中使用，這種浮力新材料的使用壽命和太陽能電池的使用壽命同為25年，製造出來的漂浮花燈的使用壽命也能達到25年。第三項技術是水面漂浮光伏照明組件技術。本實用新型的目的是在水上風景區用漂浮花燈取代煙花來吸引到水邊賞月的遊客，向公眾展示水面漂浮光伏發電的照明燈具，防治大氣汙染，普及保護生態環境的科學知識。2014年10月7日諾貝爾物理學獎表彰了為人類帶來新『光明』的藍色120的發明，正是因為聚齊紅、綠、藍三原色的光，才能讓120照明這種惠及全人類的節能光源『照亮21世紀』。中國廣東、江蘇、湖北、陝西、浙江等省近年來已出現一大批製造120照明燈的企業，已經能大批量生產高品質的、價廉物美的120照明燈，120照明燈的耗電量只有白熾燈的二十分之一。120照明燈高效節能，使用壽命長達十萬小時，而白熾燈的使用壽命只有一千小時、螢光燈的使用壽命也只有一萬小時。120照明燈一直在不斷提高發光效率，最高記錄達到了每瓦功率產生300流明的亮度，相當於白熾燈的五倍。全世界的發電量有四分之一用於照明，發電過程中不排放二氧化碳和汙染物的光伏發電量目前佔總發電量的比例還不大，一定要將寶貴的光伏發電量應用於節能的120照明燈等低能耗產品，才能產生出顯著的經濟效益和社會效益。2014年諾貝爾獎評選委員會在關於物理獲獎成就的聲明中指出:『白熾燈照亮了 20世紀，那麼21世紀將是被120燈照亮的』。本實用新型水面漂浮花燈全部採用太陽能光伏發電產生的光伏電力供應[￡0燈照明時的用電。在夜色下，廣闊的水面上出現明亮的漂浮花燈是十分吸引遊客的，漂浮花燈一定能超過曇花一現、汙染空氣的煙花，使無錫黿頭渚風景區更好的保持全國最美賞月地的榮譽稱號。
[0008]為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的:
[0009]由漂浮在水面1上的漂浮花燈2、基座3、太陽能電池4、？1^結構泡沫複合夾芯浮力材料基體5、不鏽鋼鏈條6、不鏽鋼錨墜體7、左吊環8、右吊環9、防水材料花盆10、導電線11、右儲能電池12、控制器13、左儲能電池14、光敏自控開關15、接線盒16、半透明的人造綠葉17、半透明的人造紅花18、綠光120照明燈19、紅光120照明燈20共同組成太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置；
[0010]在？爪結構泡沫複合夾芯浮力材料基體5上安裝太陽能電池4組成基座3，在基座3上安裝防水材料花盆10，在太陽能電池4的背面安裝接線盒16，在防水材料花盆10內安裝導電線11、右儲能電池12、控制器13、左儲能電池14，在防水材料花盆10的上面安裝半透明的人造綠葉17和半透明的人造紅花18，在半透明的人造綠葉17內安裝綠光120照明燈19，在半透明的人造紅花18內安裝紅光120照明燈20，在基座3的左側安裝左吊環8，在基座3的右側安裝右吊環9，在基座3的下方安裝不鏽鋼鏈條6，在四根不鏽鋼鏈條6的下端的連結部安裝不鏽鋼錨墜體7 ；
[0011]接線盒16通過導電線11與控制器13連接，控制器13通過導電線11與右儲能電池12連接，控制器13通過導電線11與左儲能電池14連接，控制器13通過導電線11與光敏自控開關15連接，光敏自控開關15通過導電線11與綠光[￡0照明燈19連接，光敏自控開關15通過導電線11與紅光1^0照明燈20連接。
[0012]太陽能電池4是單晶矽太陽能電池或多晶矽太陽能電池或非晶矽/微晶矽雙疊層薄膜太陽能電池或非晶矽薄膜太陽能電池或銅銦鎵砸薄膜太陽能電池或碲化鎘薄膜太陽能電池或砷化鎵薄膜太陽能電池。
[0013]右儲能電池12和左儲能電池14是鋰離子電池或鎳氫電池或鎳鎘電池或鈉硫電池或鎳鋅電池或氧化還原(液流)電池或氫燃料電池。
[0014]綠光[￡0照明燈19和紅光[￡0照明燈20的功率是0.1I — 801
[0015]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:①開闢了製造水面光伏發電漂浮花燈的新道路，豐富了水上旅遊產品的種類。②向廣大遊客宣傳了 21世紀減少霧霾必須加快推廣應用的兩項新技術:太陽能光伏發電技術和[￡0照明燈技術，這兩項技術結合在一起推廣應用，效果會更好。③在夜色暗淡的水面上展現出色彩豐富，明亮鮮豔的光伏漂浮花燈，使觀眾獲得愉悅的視覺效果，吸引更多的遊客來有山有水的風景名勝區夜遊。④由於太陽能電池的使用壽命長達25年，其光電轉換效率持續提高、製造成本持續下降，1^0燈高效省電、節能價廉，其使用壽命長達十萬小時，其在水面上的美化照明效果十分好，遊客在岸邊上能很快發現花色型號多種多樣的光伏漂浮花燈，給風景區的夜色增光添彩，投資不大，收效甚大，有利於風景名勝區延長開放時間，增加就業崗位，增加旅遊收入。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]在水面上布放漂浮花燈，太陽光照射安裝在基座上部的太陽能電池產生電流，從太陽能電池輸出的電流通過導電線輸入控制器，白天，光敏自控開關關閉，從控制器輸出的電流通過導電線輸入儲能電池儲存電能。夜間，光線暗淡後，光敏自控開關自動開啟，從儲能電池輸出的電流通過導電線、控制器、光敏自控開關輸入半透明的人造綠葉內的綠光120照明燈和半透明的人造紅花內的紅光120照明燈，使綠光120照明燈和紅光120照明燈發出亮光。安裝在？爪結構泡沫複合夾芯浮力材料基體下方的不鏽鋼鏈條和不鏽鋼錨墜體在水體中穩住重心。
[0018]下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述:
[0019]由漂浮在水面1上的漂浮花燈2、基座3、太陽能電池4、？1^結構泡沫複合夾芯浮力材料基體5、不鏽鋼鏈條6、不鏽鋼錨墜體7、左吊環8、右吊環9、防水材料花盆10、導電線11、右儲能電池12、控制器13、左儲能電池14、光敏自控開關15、接線盒16、半透明的人造綠葉17、半透明的人造紅花18、綠光120照明燈19、紅光120照明燈20共同組成太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置；
[0020]在？爪結構泡沫複合夾芯浮力材料基體5上安裝太陽能電池4組成基座3，在基座3上安裝防水材料花盆10，在太陽能電池4的背面安裝接線盒16，在防水材料花盆10內安裝導電線11、右儲能電池12、控制器13、左儲能電池14，在防水材料花盆10的上面安裝半透明的人造綠葉17和半透明的人造紅花18，在半透明的人造綠葉17內安裝綠光120照明燈19，在半透明的人造紅花18內安裝紅光120照明燈20，在基座3的左側安裝左吊環8，在基座3的右側安裝右吊環9，在基座3的下方安裝不鏽鋼鏈條6，在四根不鏽鋼鏈條6的下端的連結部安裝不鏽鋼錨墜體7 ；
[0021]接線盒16通過導電線11與控制器13連接，控制器13通過導電線11與右儲能電池12連接，控制器13通過導電線11與左儲能電池14連接，控制器13通過導電線11與光敏自控開關15連接，光敏自控開關15通過導電線11與綠光[￡0照明燈19連接，光敏自控開關15通過導電線11與紅光1^0照明燈20連接。
[0022]太陽能電池4是單晶矽太陽能電池或多晶矽太陽能電池或非晶矽/微晶矽雙疊層薄膜太陽能電池或非晶矽薄膜太陽能電池或銅銦鎵砸薄膜太陽能電池或碲化鎘薄膜太陽能電池或砷化鎵薄膜太陽能電池。
[0023]右儲能電池12和左儲能電池14是鋰離子電池或鎳氫電池或鎳鎘電池或鈉硫電池或鎳鋅電池或氧化還原(液流)電池或氫燃料電池。
[0024]綠光[￡0照明燈19和紅光[￡0照明燈20的功率是0.1I — 801
[0025]風景名勝區管理人員向水面上放出一隻又一隻漂浮花燈漂浮在水面上，安裝在？爪結構泡沫複合夾芯浮力材料基體上部表面上的太陽能電池接收陽光照射產生電流，從太陽能電池背面的接線盒輸出的電流通過導電線輸入控制器，白天，光敏自控開關閉合，從控制器輸出的電流通過導電線輸入左儲能電池和右儲能電池儲存電能，夜間，天空中的光照逐漸暗淡，光敏自控開關自動開啟，從左儲能電池和右儲能電池輸出的電流通過導電線、控制器和光敏自控開關向綠光120照明燈和紅光120照明燈分別供電，使綠光120照明燈發射出綠色的亮光，使紅光120照明燈發射出紅色的亮光。聚集在水岸邊上的遊客可以欣賞到水面上許多隻明亮的漂浮花燈。
[0026]本實用新型中採用的？爪結構泡沫複合夾芯浮力基體材料是由一家世界領先的高性能成套結構泡沫三明治夾芯複合材料與結構解決方案供應商在江蘇開設的工廠生產的，在結構泡沫複合浮力材料的周圍包裹玻璃纖維布，在玻璃纖維布上塗抹樹脂，樹脂固化後形成堅固的防撞擊的玻璃鋼外殼，組成結構泡沫複合夾芯浮力材料基體。結構泡沫複合夾芯浮力材料基體用作為浮塊的浮力係數在上層水體中只有0.045-0.05，先進的浮力材料已能支撐各種類型的太陽能電池組件漂浮在水面上，近十年來由於技術的不斷進步，太陽能電池的厚度已由厚變薄、太陽能電池單位面積的重量已經顯著減輕，這一切都為批量製造水面上的光伏漂浮花燈創造了條件。
[0027]當風景名勝區的管理人員需要回收漂浮在水面上的花燈時，只需要在船體艙面上伸出前部帶鉤的長竹竿，將不鏽鋼的彎鉤伸進左吊環內或右吊環內，用力向上挑起長竹竿前端的彎鉤，就能將花燈挑離水面，並慢慢回收到船體艙面上。
[0028]現舉出實施例如下:
[0029]實施例一:
[0030]在水上旅遊風景區燃放煙花吸引遊客的做法會導致霧霾。在水面上布放多隻光伏漂浮花燈，太陽光照射安裝在基座上部的單晶矽太陽能電池產生電流，從單晶矽太陽能電池背面的接線盒輸出的電流通過導電線輸入防水材料花盆內部的控制器，白天，光敏自控開關關閉，從控制器輸出的電流通過導電線輸入左儲能電池和右儲能電池儲存電能。夜間，水上光線暗淡後，光敏自控開關自動開啟，從左儲能電池和右儲能電池輸出的電流通過導電線、控制器、光敏自控開關輸入半透明的人造綠葉內的綠光120照明燈和半透明的人造紅花內的紅光120照明燈，電能在120照明燈內轉換成光能，使綠光120照明燈發出綠色的亮光，使紅光120照明燈發出紅色的亮光。安裝在？爪結構泡沫複合夾芯浮力材料基體下方的不鏽鋼鏈條和不鏽鋼錨墜體在水體中穩住漂浮花燈和基座的重心。
[0031]實施例二:
[0032]在水上旅遊風景區燃放煙花吸引遊客的做法會導致霧霾。在水面上布放多隻光伏漂浮花燈，太陽光照射安裝在基座上部的多晶矽太陽能電池產生電流，從多晶矽太陽能電池背面的接線盒輸出的電流通過導電線輸入防水材料花盆內部的控制器，白天，光敏自控開關關閉，從控制器輸出的電流通過導電線輸入左儲能電池和右儲能電池儲存電能。夜間，水上光線暗淡後，光敏自控開關自動開啟，從左儲能電池和右儲能電池輸出的電流通過導電線、控制器、光敏自控開關輸入半透明的人造綠葉內的綠光120照明燈和半透明的人造紅花內的紅光120照明燈，電能在120照明燈內轉換成光能，使綠光120照明燈發出綠色的亮光，使紅光120照明燈發出紅色的亮光。安裝在？爪結構泡沫複合夾芯浮力材料基體下方的不鏽鋼鏈條和不鏽鋼錨墜體在水體中穩住漂浮花燈和基座的重心。
【權利要求】
1.太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置，其特徵是，由漂浮在水面(I)上的漂浮花燈(2 )、基座(3 )、太陽能電池(4)、PIN結構泡沫複合夾芯浮力材料基體(5)、不鏽鋼鏈條(6)、不鏽鋼錨墜體(7)、左吊環(8)、右吊環(9)、防水材料花盆(10)、導電線(11)、右儲能電池(12)、控制器(13)、左儲能電池(14)、光敏自控開關(15)、接線盒(16)、半透明的人造綠葉(17)、半透明的人造紅花(18)、綠光LED照明燈(19)、紅光LED照明燈(20)共同組成太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置； 在PIN結構泡沫複合夾芯浮力材料基體(5)上安裝太陽能電池(4)組成基座(3)，在基座(3)上安裝防水材料花盆(10)，在太陽能電池(4)的背面安裝接線盒(16)，在防水材料花盆(10)內安裝導電線(11)、右儲能電池(12)、控制器(13)、左儲能電池(14)，在防水材料花盆(10)的上面安裝半透明的人造綠葉(17)和半透明的人造紅花(18)，在半透明的人造綠葉(17)內安裝綠光LED照明燈(19)，在半透明的人造紅花(18)內安裝紅光LED照明燈(20)，在基座(3)的左側安裝左吊環(8)，在基座(3)的右側安裝右吊環(9)，在基座(3)的下方安裝不鏽鋼鏈條(6)，在四根不鏽鋼鏈條(6)的下端的連結部安裝不鏽鋼錨墜體(7); 接線盒(16)通過導電線(11)與控制器(13)連接，控制器(13)通過導電線(11)與右儲能電池(12)連接，控制器(13)通過導電線(11)與左儲能電池(14)連接，控制器(13)通過導電線(11)與光敏自控開關(15)連接，光敏自控開關(15)通過導電線(11)與綠光LED照明燈(19)連接，光敏自控開關(15)通過導電線(11)與紅光LED照明燈(20)連接。
2.根據權利要求1所述的太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置，其特徵是，所述的太陽能電池(4)是單晶矽太陽能電池或多晶矽太陽能電池或非晶矽/微晶矽雙疊層薄膜太陽能電池或非晶矽薄膜太陽能電池或銅銦鎵砸薄膜太陽能電池或碲化鎘薄膜太陽能電池或砷化鎵薄膜太陽能電池。
3.根據權利要求1所述的太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置，其特徵是，所述的右儲能電池(12)和左儲能電池(14)是鋰離子電池或鎳氫電池或鎳鎘電池或鈉硫電池或鎳鋅電池或氧化還原(液流)電池或氫燃料電池。
4.根據權利要求1所述的太陽能電池向泡沫夾芯浮力基體上的漂浮花燈的供電裝置，其特徵是，所述的綠光LED照明燈(19)和紅光LED照明燈(20)的功率是0.1W — 80W。
【文檔編號】F21S9/03GK204227301SQ201420763683
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月9日 優先權日:2014年12月9日
【發明者】繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司