CN101001057A - 可携式太阳能供电系统及其应用架构 - Google Patents

Abstract

本发明是有关于一种可携式太阳能供电系统及其应用架构，此供电系统包括有接收单元、控制区块及储存单元所组成，接收单元在接收太阳电能后，可利用控制区块来将太阳电能储存于储存单元之中，当使用者欲使用可携式资讯处理装置或是其它各种携带型产品时，则可运用此供电系统来提供电力，进而使前述装置(产品)工作时间能无限制的延长。

Description

可携式太阳能供电系统及其应用架构

技术领域

本发明涉及一种供电系统，特别是涉及一种接收太阳光能转换为电源的太阳能供电系统，可配合应用于各种可携式资讯处理装置或是其它各种携带型产品之中。

背景技术

在科学不断进步的科技世纪中，各项新的科技产品使人的生活更加便利，但随着环境不断的开发，也使得各项资源加速的被消耗，面对各项传统资源(石油、煤炭)的日益枯竭，能源短缺和环境污染日趋严重，如何有效的产生新世代的能源而同时兼顾环境保护，则成为人类目前所追寻的一致目标。

而太阳能源则符合以上的需求，太阳能源是天然性电磁波，所以不会产生化学污染(如：二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氧化氮与灰尘质点等)，同时亦不会产生放射性与放射物质，另一特点为太阳能源不产生热污染(thermal pollution)且源源不绝，可以无限制的无限取得。

在过去太阳能源应用的发展过程中，常常会产生因为辐射量淡薄不易收集使用的问题，由于科技不断的进步，目前已可使用收集器(Collect)克服(即太阳能板)，至于太阳光源间歇性的问题(日夜晴阴不一致)，则可用储热装置(thermal energy storage)(即电池蓄电机构)来克服，所以目前太阳能应用技术已逐渐臻于成熟且应用广泛。

由此可见，上述现有的太阳能供电系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决太阳能供电系统存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型结构的太阳能供电系统，便成了当前业界极需改进的目标。

有鉴于上述现有的太阳能供电系统存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的可携式太阳能供电系统及其应用架构，能够改进一般现有的太阳能供电系统，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的可携式太阳能供电系统及其应用架构存在的缺陷，而提供一种新型结构的可携式太阳能供电系统及其应用架构，所要解决的技术问题是使其提出一种可携式太阳能供电系统及其应用架构，改良习知太阳能系统携带不易的缺点，本发明能有与多样化的携带型产品相结合，并支援携带型产品所需的电力，此供电系统包括有接收单元、控制区块及储存单元所组成，接收单元在接收太阳电能时，可利用控制区块来将太阳电能储存于储存单元之中，当使用者欲使用可携式资讯处理装置或是其它各种携带型产品时，则可运用此供电系统来提供工作所需的电力，进而使前述装置(产品)工作时间能无限制的延长。

本发明的另一目的在于，提供一种可携式太阳能供电系统及其应用架构，所要解决的技术问题是使本发明设置有直流电能DC的输入端与各类型的直流电能DC输出介面，并可灵活的将太阳电能与直流电能DC交替互换使用，更加增添了携带型产品的使用便利性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种可携式太阳能供电系统，该太阳能供电系统是用来接收一太阳电能后转换为一直流电能，该太阳能供电系统包括有：一接收单元，该接收单元是与一可挠型太阳能板连接，并用以接收该太阳电能；一控制区块，该控制区块与该接收单元连接，并用以转换该太阳电能为该直流电能，并将该直流电能稳定于一特定数值；一储存单元，该储存单元与该控制区块连接，并用以储存该直流电能；及一输出单元，该输出单元与该控制区块连接，该输出单元用以将该直流电能输出至一可携式装置。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的可携式太阳能供电系统输出单元更包括有至少一种输出介面用以传出该直流电能。

前述的可携式太阳能供电系统接收单元更包括有一直流电能输入介面，该直流电能输入介面用以接收一外部直流电能。

前述的可携式太阳能供电系统控制区块更包括有：一充电控制单元，该充电控制单元与该接收单元连接，该充电控制单元用以控制该直流电能对该储存单元充电；一过放电控制单元，该过放电控制单元与该储存单元连接，该过放电控制单元用以于该直流电能低于一安全数值时，停止该储存单元的放电；及一变压单元，该变压单元与该过放电控制单元连接，该变压单元用以该直流电能稳定于该特定数值后传送至该输出单元。

前述的可携式太阳能供电系统，其中所述的储存单元更为一充电电池，该电池用以提供储存的该直流电能。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种具有可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，可携式资讯处理装置包括有：至少一种功能机制，该功能机制系用以产生该可携式资讯处理装置的各项功能；一太阳能供电系统，该太阳能供电系统系用以接收一太阳光源后转换为一直流电能，该太阳能供电系统更包括有：至少一组太阳能板，该太阳能板更为一可挠型太阳能板，并用以接收该太阳光源后转换为一太阳电能；一供电系统，该供电系统中更包括有：一接收单元，该接收单元与该太阳能板连接，并用以传送该太阳电能；一控制区块，该控制区块与该接收单元连接，并用以转换该太阳电能为该直流电能，并将该直流电源稳定于一特定数值；及一储存单元，该储存单元与该控制区块连接，并用以储存该直流电能，并将该直流电能传送至该功能机制。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其中所述的具有可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其特征在于其中所述的供电系统更包括有一输出单元，该输出单元与该控制区块连接，该输出单元用以将该直流电能传送出该可携式资讯处理装置。

前述的可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其中所述的输出单元更为一具有电源传输功能的数据传输介面。

前述的可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其中所述的储存单元更为一充电电池，该电池用以提供储存的该电源。

前述的可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其中所述的可携式资讯处理装置更可为一行动电话、一个人数字助理、一多媒体播放器、一笔记型电脑、一手持式游戏装置及一相关性可携式装置中任选其一。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种具有可携式太阳能供电系统的携带式装置，携带式装置包括有：一种加热机制，该加热机制是用来产生一热源来维持该携带式装置的一温度；一太阳能供电系统，该太阳能供电系统系用以接收一太阳光源后转换为一直流电能，该太阳能供电系统更包括有：至少一组太阳能板，该太阳能板更为一可挠型太阳能板，并用以接收该太阳光源后转换为一太阳电能；一供电系统，该供电系统中更包括有：一接收单元，该接收单元与该太阳能板连接，并用以传送该太阳电能；一控制区块，该控制区块与该接收单元连接，并用以转换该太阳电能为该直流电能，并将该直流电能稳定于一特定数值；及一储存单元，该储存单元与该控制区块连接，并用以储存该直流电能，并将该直流电能传送至该加热机制。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。

前述的可携式太阳能供电系统的携带式装置，其中所述的供电系统更包括有一输出单元，该输出单元与该控制区块连接，该输出单元用以将该直流电能传送出该携带式装置。

前述的可携式太阳能供电系统的携带式装置，其中所述的输出单元更为一具有电源传输功能的输出介面。

前述的可携式太阳能供电系统的携带式装置，其中所述的储存单元更为一充电电池，该电池用以提供储存的该电源。

前述的可携式太阳能供电系统的携带式装置，其中所述的携带式装置更可为一外套、一衣服、一裤子、一背心外套及一相关类型产品中任选其一。

经由上述可知，本发明是有关于一种可携式太阳能供电系统及其应用架构，此供电系统包括有接收单元、控制区块及储存单元所组成，接收单元在接收太阳电能后，可利用控制区块来将太阳电能储存于储存单元之中，当使用者欲使用可携式资讯处理装置或是其它各种携带型产品时，则可运用此供电系统来提供电力，进而使前述装置(产品)工作时间能无限制的延长。

借由上述技术方案，本发明可携式太阳能供电系统及其应用架构至少具有下列优点：

1、本发明改良了习知太阳能系统携带不易的缺点，能有与多样化的携带型产品相结合，并支援携带型产品所需的电力，此供电系统包括有接收单元、控制区块及储存单元所组成，接收单元在接收太阳电能时，可利用控制区块来将太阳电能储存于储存单元之中，当使用者欲使用可携式资讯处理装置或是其它各种携带型产品时，则可运用此供电系统来提供工作所需的电力，进而使前述装置(产品)工作时间能无限制的延长。

2、本发明设置有直流电能DC的输入端与各类型的直流电能DC输出介面，并可灵活的将太阳电能与直流电能DC交替互换使用，更加增添了携带型产品的使用便利性。

综上所述，本发明特殊结构的可携式太阳能供电系统及其应用架构，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的太阳能供电系统具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的可携式太阳能供电系统立体示意图；

图2为本发明的可携式太阳能供电系统电路结构示意图；

图3A为本发明的可携式太阳能供电系统接收单元示意图；

图3B为本发明的可携式太阳能供电系统输出单元示意图；

图3C为本发明的可携式太阳能供电系统控制区块示意图；

图4为本发明的可携式太阳能供电系统第一应用架构实施例(1)图；

图5为本发明的可携式太阳能供电系统第一应用架构实施例(2)图；

图6为本发明的可携式太阳能供电系统第二应用架构实施例(1)；

图7为本发明的可携式太阳能供电系统第二应用架构实施例(2)。

10供电系统                  11接收单元

12输出单元                  13显示单元

14控制区块                  15储存单元

20太阳能板                  30携带型产品

31资讯处理系统              32电器设备

40衣服                      41加热机制

111太阳电能接收介面         112直流电能接收介面

121通用串行端口输出介面     122直流电能输出介面

141充电控制单元             142过放电控制单元

143变压单元                 311功能机制

DC直流电能

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的可携式太阳能供电系统及其应用架构其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

本发明为一种可携式太阳能供电系统，同时包括有应用此太阳能供电系统的各种架构，首先请参阅图1所示，为本发明的可携式太阳能供电系统立体示意图。

本发明的可携式太阳能供电系统，此供电系统10可依设计者需求来设计为一立体造型，外部设置有太阳电能接收介面111及直流电能接收介面112，以上两接收介面可接收太阳电能或是直接接收外部直流电能DC来供系统运用，而在供电系统10外同时亦设置有通用串行端口输出介面121及直流电能输出介面122，此两个输出介面则用于将直流电能DC传送出供电系统10之外，而显示单元13则用于显示供电系统10的工作状态(如：充电中、供电中或是电力不足等状态)。

接下来就本发明的电路架构作一详细说明，请参阅图2所示，为本发明的可携式太阳能供电系统电路结构示意图。

本发明可携式太阳能供电系统，此供电系统10中包括有接收单元11、输出单元12、显示单元13、控制区块14及储存单元15，其中接收单元11可对外连接一太阳能板，用于接收太阳电能之用，而控制区块14则与接收单元11连接，并用于转换此太阳电能成为一直流电能DC，并将此直流电能DC稳定于一特定数值(稳压作用)，同时对储存单元15加以充电，故此储存单元15则必须为一充电电池来储存此直流电能DC，且于使用者有电源需求时，将直流电能DC传送至系统之外，显示单元13与控制区块14连接，并用于显示供电系统10的工作状态(如：充电中、供电中或是电力不足等状态)，输出单元12则用于将直流电能DC输出至供电系统10之外。

接下来请参阅图3A所示，为本发明的可携式太阳能供电系统接收单元示意图。

本发明供电系统10中的接收单元11更设置有太阳电能接收介面111及直流电能接收介面112，太阳电能接收介面111可连接太阳能板20，此太阳能板20可为一可挠型太阳能板，同时此可挠型太阳能板除具有一定的弹性之外，更具有轻巧薄小且易于连接的特点，以符合可携式系统的要求，而直流电能接收介面112则可直接连接外部的直流电能DC来供系统使用，或是对供电系统10充电。

接下来请参阅图3B所示，为本发明的可携式太阳能供电系统输出单元示意图。

本发明供电系统10中的输出单元12可设计为一个具有电源传输功能的数据传输介面，此介面可为各种形式的连接介面(例如：通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)传输介面、Firewire传输介面等)来与各种携带型产品30连接，本施例中则设计为通用端口串行端口输出介面121及直流电能输出介面122，其中端口串行端口输出介面121可与资讯处理系统31连接，而直流电能输出介面122则为一般电源传输接头，可与一般携带型电器设备32来连接。

接下来请参阅图3C所示，为本发明的可携式太阳能供电系统控制区块示意图。

控制区块14中则设置有充电控制单元141(charge controller)、过放电控制单元142(overdischarge controller)及变压单元143(DC-DCconverter)，其中充电控制单元141用于控制直流电能DC并对储存单元15充电，而过放电控制单元142则用以于直流电能DC低于一安全数值时，停止储存单元15的放电，以保护储存单元15，变压单元143则将直流电能DC稳定于特定数值后输出，形成一稳压作用。

接下来就本发明的应用架构列举一实施例加以详细说明，请参阅图4所示，为本发明的可携式太阳能供电系统第一应用架构实施例(1)图。

假设目前使用者将本发明的可携式太阳能供电系统与资讯处理装置31连接，此时资讯处理装置31的工作电源则由供电系统10负责提供，故供电系统10的动作为通过太阳能板20收集太阳光源后转换成太阳电能并传送至太阳电能接收介面111，供电系统10则将此太阳电能转换成直流电能DC并通过通用串行端口输出介面121释出其直流电能DC，当资讯处理装置31的连接端口与通用串行端口输出介面121结合后，供电系统10则开始对资讯处理装置31输出电源，以供资讯处理装置31工作之用。

接下来请参阅图5所示，为本发明的可携式太阳能供电系统第一应用架构实施例(2)图。

又假设目前使用者将本发明的可携式太阳能供电系统与电器设备32连接，此时电器设备32的工作电源则由供电系统10负责提供，若是供电系统10内部的电力已不足以供电器设备32工作，此时供电系统10亦可通过外部的直流电能DC传送至直流电能接收介面112，再通过直流电能输出介面122释出其直流电能DC(同时对供电系统10充电)，当电器设备32的连接端口与直流电能输出介面122结合后，供电系统10则开始对电器设备32输出电源，以供电器设备32工作之用。

除了前述的电源供应库(Power Bank)概念的实施架构之外，当然更可进阶的将本发明的可携式太阳能供电系统直接设置于资讯处理装置31之中，请参阅图6所示，为本发明的可携式太阳能供电系统第二应用架构实施例(1)图，此时仅需在资讯处理装置31表面上设置太阳能板20来接收太阳光源，供电系统10同样可于资讯处理装置31的内部形成直流电能DC(工作电源)，并将多余的直流电能DC储存于供电系统10之中，此时供电系统10已可取代资讯处理装置31本身的充电电池，而功能机制311所需的工作电源，则由供电系统10来供应，进而使资讯处理装置31的各项功能得以正常运作，当然前述的实施架构中可运用于任何的可携式资讯处理装置或是电器设备中(如：行动电话、个人数字助理(PDA)、多媒体播放器(PMP)、笔记型电脑、手持式游戏装置及各种相关性可携式装置等)。

除了前述应用架构实施例之外，在不违反同一发明精神的原则下，本发明更有以下的实施例，接下来请继续参阅图7所示，为本发明的可携式太阳能供电系统第二应用架构实施例(2)。

若将本发明的可携式太阳能供电系统与衣服(携带式装置)40相结合，则可创造出良好的保暖效果，衣服40内加热机制41的工作电源此时则由供电系统10负责提供，而衣服40的表面需设置太阳能板20来收集太阳光源并转换成太阳电能，再传送至供电系统10形成直流电能DC，此时直流电能DC可供给加热机制41所需的工作电源并对供电系统10充电，此供电系统10亦同时设置有输出单元，当使用者的任何携带式装置需要工作电源时，亦可通过供电系统10连接后来提供直流电能DC，使用非常的便利，同时可让衣服40兼具保暖之用，而可运用此架构的携带式装置30可包括有：外套、衣服、裤子、背心外套及各种相关类型携带型产品等。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (15)

1、一种可携式太阳能供电系统，该太阳能供电系统是用来接收一太阳电能后转换为一直流电能，其特征在于该太阳能供电系统包括有：

一接收单元，该接收单元是与一可挠型太阳能板连接，并用以接收该太阳电能；

一控制区块，该控制区块与该接收单元连接，并用以转换该太阳电能为该直流电能，并将该直流电能稳定于一特定数值；

一储存单元，该储存单元与该控制区块连接，并用以储存该直流电能；及

一输出单元，该输出单元与该控制区块连接，该输出单元用以将该直流电能输出至一可携式装置。

2、根据权利要求1所述的可携式太阳能供电系统，其特征在于其中所述的输出单元更包括有至少一种输出介面用以传出该直流电能。

3、根据权利要求1所述的可携式太阳能供电系统，其特征在于其中所述的接收单元更包括有一直流电能输入介面，该直流电能输入介面用以接收一外部直流电能。

4、根据权利要求1所述的可携式太阳能供电系统，其特征在于其中所述的控制区块更包括有：

一充电控制单元，该充电控制单元与该接收单元连接，该充电控制单元用以控制该直流电能对该储存单元充电；

一过放电控制单元，该过放电控制单元与该储存单元连接，该过放电控制单元用以于该直流电能低于一安全数值时，停止该储存单元的放电；及

一变压单元，该变压单元与该过放电控制单元连接，该变压单元用以该直流电能稳定于该特定数值后传送至该输出单元。

5、根据权利要求1所述的可携式太阳能供电系统，其特征在于其中所述的储存单元更为一充电电池，该电池用以提供储存的该直流电能。

6、一种具有可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其特征在于其中所述的可携式资讯处理装置包括有：

至少一种功能机制，该功能机制系用以产生该可携式资讯处理装置的各项功能；

一太阳能供电系统，该太阳能供电系统系用以接收一太阳光源后转换为一直流电能，该太阳能供电系统更包括有：

至少一组太阳能板，该太阳能板更为一可挠型太阳能板，并用以接收该太阳光源后转换为一太阳电能；

一供电系统，该供电系统中更包括有；

一接收单元，该接收单元与该太阳能板连接，并用以传送该太阳电能；

一控制区块，该控制区块与该接收单元连接，并用以转换该太阳电能为该直流电能，并将该直流电源稳定于一特定数值；及

一储存单元，该储存单元与该控制区块连接，并用以储存该直流电能，并将该直流电能传送至该功能机制。

7、根据权利要求6所述的具有可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其特征在于其中所述的供电系统更包括有一输出单元，该输出单元与该控制区块连接，该输出单元用以将该直流电能传送出该可携式资讯处理装置。

8、根据权利要求7所述的具有可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其特征在于其中所述的输出单元更为一具有电源传输功能的数据传输介面。

9、根据权利要求6所述的具有可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其特征在于其中所述的储存单元更为一充电电池，该电池用以提供储存的该电源。

10、根据权利要求6所述的具有可携式太阳能供电系统的可携式资讯处理装置，其特征在于其中所述的可携式资讯处理装置更可为一行动电话、一个人数字助理、一多媒体播放器、一笔记型电脑、一手持式游戏装置及一相关性可携式装置中任选其一。

11、一种具有可携式太阳能供电系统的携带式装置，其特征在于其中所述的携带式装置包括有：

一种加热机制，该加热机制是用来产生一热源来维持该携带式装置的一温度；

一太阳能供电系统，该太阳能供电系统系用以接收一太阳光源后转换为一直流电能，该太阳能供电系统更包括有：

至少一组太阳能板，该太阳能板更为一可挠型太阳能板，并用以接收该太阳光源后转换为一太阳电能；

一供电系统，该供电系统中更包括有：

一接收单元，该接收单元与该太阳能板连接，并用以传送该太阳电能；

一控制区块，该控制区块与该接收单元连接，并用以转换该太阳电能为该直流电能，并将该直流电能稳定于一特定数值；及

一储存单元，该储存单元与该控制区块连接，并用以储存该直流电能，并将该直流电能传送至该加热机制。

12、根据权利要求11所述的具有可携式太阳能供电系统的携带式装置，其特征在于其中所述的供电系统更包括有一输出单元，该输出单元与该控制区块连接，该输出单元用以将该直流电能传送出该携带式装置。

13、根据权利要求12所述的具有可携式太阳能供电系统的携带式装置，其特征在于其中所述的输出单元更为一具有电源传输功能的输出介面。

14、根据权利要求11所述的具有可携式太阳能供电系统的携带式装置，其特征在于其中所述的储存单元更为一充电电池，该电池用以提供储存的该电源。

15、根据权利要求11所述的具有可携式太阳能供电系统的携带式装置，其特征在于其中所述的携带式装置更可为一外套、一衣服、一裤子、一背心外套及一相关类型产品中任选其一。

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