一种柔性太阳能光伏板

文档序号:489323 发布日期:2022-01-04 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种柔性太阳能光伏板 (Flexible solar photovoltaic panel ) 是由 吴继锋 王永根 郭梁 楼枫 谢国栋 谢晓璐 陆雨洁 杨青 周海明 于 2021-06-08 设计创作,主要内容包括:本发明提出一种柔性太阳能光伏板,包括依次层压固定的透明聚碳酸酯半硬软片、光热吸收柔性极板、第一UPVC层、隔热层和第二UPVC层,所述光热吸收柔性极板为铜铟镓硒薄膜。本发明以透明聚碳酸酯半硬软片作为面板,铜铟镓硒薄膜组作为光热吸收柔性极板,具备一定柔性,延展性强,能够弯曲设置,能够设置在曲面或者平面上,局限性低,安装成本低。(The invention provides a flexible solar photovoltaic panel which comprises a transparent polycarbonate semi-hard flexible sheet, a photo-thermal absorption flexible polar plate, a first UPVC layer, a heat insulation layer and a second UPVC layer, wherein the transparent polycarbonate semi-hard flexible sheet, the photo-thermal absorption flexible polar plate, the first UPVC layer, the heat insulation layer and the second UPVC layer are sequentially laminated and fixed, and the photo-thermal absorption flexible polar plate is a copper indium gallium selenide film. The transparent polycarbonate semi-hard film is used as the panel, the copper indium gallium selenide thin film group is used as the photo-thermal absorption flexible polar plate, the flexible polar plate has certain flexibility and strong ductility, can be arranged in a bending mode and can be arranged on a curved surface or a plane, the limitation is low, and the installation cost is low.)

一种柔性太阳能光伏板

技术领域

本发明涉及光伏板技术领域,尤其是一种柔性太阳能光伏板。

背景技术

当今市面上的硅材料光伏板结构大多是以钢化玻璃材料为面板、TFT材料为背板,用EVA作为粘合材料的单面受光发电刚性光伏板。参考中国专利公开号为CN210985988U的光伏板组件,包括钢化玻璃壳体,钢化玻璃壳体内倾斜设置有太阳能电池板,钢化玻璃壳体外侧套设有与钢化玻璃壳体外侧面相吻合的框体,钢化玻璃壳体顶面设有钢化玻璃盖;所述太阳能电池板下方的钢化玻璃壳体底面上设有蓄电池;所述钢化玻璃壳体底部设有穿线孔,其缺点是板材不能弯曲,重量大、安装成本高、局限性强、安全性差。

发明内容

本发明解决了现有光伏板不能弯曲、局限性强和安装成本高的问题,提出一种柔性太阳能光伏板,以透明聚碳酸酯半硬软片作为面板,铜铟镓硒薄膜组作为光热吸收柔性极板,具备一定柔性,延展性强,能够弯曲设置,能够设置在曲面或者平面上,局限性低,安装成本低。

为实现上述目的,提出以下技术方案:

一种柔性太阳能光伏板,包括依次层压固定的透明聚碳酸酯半硬软片、光热吸收柔性极板、第一UPVC层、隔热层和第二UPVC层,所述光热吸收柔性极板为铜铟镓硒薄膜。

铜铟镓硒薄膜由铜、铟、镓、硒等金属元素组成的直接带隙化合物半导体材料,对可见光的吸收系数高,而其原材料的消耗却远低于传统晶体硅太阳电池,具有高效率低成本长寿命的多重优势。透明聚碳酸酯半硬软片具备传统晶体硅太阳电池玻璃层不具备的抗拉性,同时铜铟镓硒薄膜相对晶体硅具备很高的延展性,使得本发明具备一定的柔性变形能力,使其可以贴合设置曲面表面上,增大同一光照面积下的实际受光面积,从而提高发电效率。

作为优选,所述透明聚碳酸酯半硬软片的厚度为0.5-2mm,所述透明聚碳酸酯半硬软片的双面经电晕处理。

本发明设置透明聚碳酸酯半硬软片的厚度为为0.5-2mm的作用是保护光热吸收柔性极板,经过双面经电晕处理的透明聚碳酸酯半硬软片,透光率高于80%,具备良好的透光性、密封性、柔性、电气性能、机械性能和抗老化性。

一种具有柔性太阳能光伏板的路灯,采用上述的一种柔性太阳能光伏板,包括灯体,所述灯体设有铝制六边形反射灯罩,所述铝制六边形反射灯罩由6片弯曲的铝板拼合而成,所述铝板的曲面设铺设有柔性太阳能光伏板,所述柔性太阳能光伏板连接有蓄电池,所述蓄电池为灯体供电。

柔性太阳能光伏板在有光照的情况下发电,并将电能储存在蓄电池内,到了夜间蓄电池再放电给灯体,灯体发光,灯体的铝制六边形反射灯罩的曲面上设有柔性太阳能光伏板,柔性太阳能光伏板弯曲贴合铺设在铝制六边形反射灯罩的曲面上,增大同一光照面积下的实际受光面积,从而提高发电效率,延长蓄电池发电的时间。

作为优选,所述灯体包括光源反射罩、照明光源、灯柱,所述光源反射罩底部固定在灯柱顶端,所述光源反射罩的内壁设有反射面,所述照明光源设置在光源反射罩围成的空腔内,所述铝制六边形反射灯罩固定设置在所述光源反射罩上方,所述照明光源与蓄电池供电连接。

本发明的铝制六边形反射灯罩内壁设有反射面和光源反射罩的内壁设有反射面的作用是充分反射照明光源发出的光,使其从光源反射罩和铝制六边形反射灯罩之间均匀射出。本发明的光源反射罩为铝制六边形光源反射罩,与铝制六边形反射灯罩对应设置,美观且具有设计感。

作为优选,所述照明光源与蓄电池之间串联有光敏开关。设置光敏开关的作用是控制照明光源的通断,光敏开关设有一定光照强度阈值,当光照强度低于阈值时,光敏开关导通,蓄电池与照明光源通电,照明光源点亮。

作为优选,所述铝制六边形反射灯罩顶部设有红外摄像头,所述蓄电池为红外摄像头供电。所述红外摄像头连接有存储模块,所述存储模块自动存储最近30天内红外摄像头拍摄的录像。本发明在铝制六边形反射灯罩顶部设有红外摄像头的目的是减少监控盲区,有助于震慑违法行为的发生,也有利于寻人寻物。

作为优选,所述铝制六边形反射灯罩和光源反射罩之间设有1圈高压灭蚊蝇网,所述蓄电池为高压灭蚊蝇网供电。本发明设置高压灭蚊蝇网的作用是利用太阳能发电灭蚊蝇,减少路灯所在区域的蚊蝇。

本发明的有益效果是:本发明的柔性太阳能光伏板具有一定柔性,抗拉性好,能够弯曲,抗压体贴铺设在曲面上,增大同一光照面积下的实际受光面积,从而提高发电效率,延长蓄电池发电的时间。

附图说明

图1是实施例1的柔性太阳能光伏板剖视图;

图2是实施例1的路灯结构示意图;

图3是实施例1的铝制六边形反射灯罩俯视图;

图4是实施例3的路灯结构示意图;

其中:1、透明聚碳酸酯半硬软片2、光热吸收柔性极板3、第一UPVC层4、隔热层5、第二UPVC层6、铝制六边形反射灯罩7、光源反射罩8、照明光源9、灯柱10、红外摄像头11、高压灭蚊蝇网。

具体实施方式

实施例1:

本实施例提出一种柔性太阳能光伏板,参考图1,包括依次层压固定的透明聚碳酸酯半硬软片1、光热吸收柔性极板2、第一UPVC层3、隔热层4和第二UPVC层5,光热吸收柔性极板2为铜铟镓硒薄膜。

透明聚碳酸酯半硬软片1的厚度为1.5mm,透明聚碳酸酯半硬软片1的双面经电晕处理。

铜铟镓硒薄膜由铜、铟、镓、硒等金属元素组成的直接带隙化合物半导体材料,对可见光的吸收系数高,而其原材料的消耗却远低于传统晶体硅太阳电池,具有高效率低成本长寿命的多重优势。透明聚碳酸酯半硬软片1具备传统晶体硅太阳电池玻璃层不具备的抗拉性,同时铜铟镓硒薄膜相对晶体硅具备很高的延展性,使得本发明具备一定的柔性变形能力,使其可以贴合设置曲面表面上,增大同一光照面积下的实际受光面积,从而提高发电效率。

本发明设置透明聚碳酸酯半硬软片1的厚度为为0.5-2mm的作用是保护光热吸收柔性极板2,经过双面经电晕处理的透明聚碳酸酯半硬软片1,透光率高于80%,具备良好的透光性、密封性、柔性、电气性能、机械性能和抗老化性。

为提高表面耐磨特性,本实施例的透明聚碳酸酯半硬软片1包含占总成分0.015%至0.05%的塑料耐磨添加剂,塑料耐磨添加剂包括单独一种添加剂或几种混合添加剂,提高材料耐磨性。加工方法参考耐磨耗复合塑料,将各种耐磨添加剂如∶石墨稀、二硫化钼及各种纤维,加入热可塑性塑料进行复合改质compounding,借以提升热可塑性塑料之耐磨耗特性。耐磨耗复合塑料具有:提高耐磨、耐酸碱等优势,此外由于耐磨耗复合塑料可使用一般射出成型或压出成型材料加工。

本实施例的塑料耐磨添加剂选用玻璃纤维、石墨稀、二硫化钼的一种或多种混合,玻璃纤维可提供高分子间坚固的机械性结合功能,可增加热塑性塑料结构的整体性并改善耐磨性。玻璃纤维的补强可以增加塑料的抗潜变性热传导性和热变形性,故可显著改善塑料的耐负荷与耐磨擦速度的能力。石墨稀的化学结构为独特的格子状结构,此结构使石墨分子在很小摩擦力下很容易地互相滑动,此耐磨特性在有水的环境下尤其重要同时可改善提高导热性能。二硫化钼(Moly);二硫化钼为主要用于聚碳酸酯塑料的耐磨性添加剂,其作用有如结晶剂,用以增加PC的结晶度,使聚碳酸酯PC材料产生一个较硬和较耐磨的表面。

本实施例还提出一种具有柔性太阳能光伏板的路灯,参考图2和图3,采用上述的一种柔性太阳能光伏板,包括灯体,灯体设有铝制六边形反射灯罩6,铝制六边形反射灯罩6由6片弯曲的铝板拼合而成,铝板的曲面设铺设有柔性太阳能光伏板,柔性太阳能光伏板连接有蓄电池,蓄电池为灯体供电。灯体包括光源反射罩7、照明光源8、灯柱9,光源反射罩7底部固定在灯柱9顶端,光源反射罩7的内壁设有反射面,照明光源8设置在光源反射罩7围成的空腔内,铝制六边形反射灯罩6固定设置在光源反射罩7上方,照明光源8与蓄电池供电连接。照明光源8与蓄电池之间串联有光敏开关。

柔性太阳能光伏板在有光照的情况下发电,并将电能储存在蓄电池内,到了夜间蓄电池再放电给灯体,灯体发光,灯体的铝制六边形反射灯罩6的曲面上设有柔性太阳能光伏板,柔性太阳能光伏板弯曲贴合铺设在铝制六边形反射灯罩6的曲面上,增大同一光照面积下的实际受光面积,从而提高发电效率,延长蓄电池发电的时间。

本发明的铝制六边形反射灯罩6内壁设有反射面和光源反射罩7的内壁设有反射面的作用是充分反射照明光源8发出的光,使其从光源反射罩7和铝制六边形反射灯罩6之间均匀射出。本发明的光源反射罩7为铝制六边形光源反射罩,与铝制六边形反射灯罩6对应设置,美观且具有设计感。

设置光敏开关的作用是控制照明光源8的通断,光敏开关设有一定光照强度阈值,当光照强度低于阈值时,光敏开关导通,蓄电池与照明光源8通电,照明光源8点亮。

实施例2:

参考图2,本实施例在实施例1的路灯的基础上增加了红外摄像头10,铝制六边形反射灯罩6顶部设有红外摄像头10,蓄电池为红外摄像头10供电。红外摄像头10连接有存储模块,存储模块自动存储最近30天内红外摄像头10拍摄的录像。相对于实施例1,本实施例在铝制六边形反射灯罩6顶部设有红外摄像头10的目的是减少监控盲区,有助于震慑违法行为的发生,也有利于寻人寻物。

实施例3:

参考图4,本实施例在实施例1的路灯的基础上增加了高压灭蚊蝇网11,铝制六边形反射灯罩6和光源反射罩7之间设有1圈高压灭蚊蝇网11,蓄电池为高压灭蚊蝇网11供电。本发明设置高压灭蚊蝇网11的作用是利用太阳能发电灭蚊蝇,减少路灯所在区域的蚊蝇。

实施例4:

本实施例在实施例1或实施例2或实施例3的路灯的基础上,在铝制六边形反射灯罩6内壁中心处也铺设有柔性太阳能光伏板,该柔性太阳能光伏板连接有第二蓄电池,此外路灯灯柱内部空腔还设有市电电线,市电电线通过市电开关与照明光源8供电连接,蓄电池和第二蓄电池电连接有控制模块,控制模块与光敏开关和市电开关电连接,控制模块实时监控蓄电池和第二蓄电池的电量,本实施例的工作过程如下:

S1,照明光源8点亮时,实时判断蓄电池的电量是否小于或等于第一阈值Q1,若否,保持蓄电池为照明光源8供电,若是,控制模块闭合市电开关,由市电接入对照明光源8进行供电,同时断开蓄电池与照明光源8的连接;

此时铝制六边形反射灯罩6内壁中心处铺的柔性太阳能光伏板受光发电,将电能存储在第二蓄电池;

S2,实时判断第二蓄电池的电量是否大于或等于第二阈值Q2,若是,控制模块控制第二蓄电池放电,给蓄电池充电,若否,进行S3;

S3,判断第二蓄电池的电量是否小于或等于第三阈值Q3,若是,控制模块控制第二蓄电池停止充电,返回S2,若否,第二蓄电池保持给蓄电池充电。

其中第一阈值Q1为蓄电池总容量的10%,第二阈值Q2为第二蓄电池总容量的80%,第三阈值Q3为第三蓄电池总容量的10%。

通过本实施例的设置,使得即使在连绵阴雨天气下,路灯也能够实现正常的功能,此外在市电接入发电时也能够对市电发电发出的光进行利用,减少耗能。

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