CN102170250B - 一种太阳能电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能电源装置，由手提式箱体、设置在箱体前后表面板上的太阳能光伏电池板、包含直流-直流电压变换电路、直流-交流转换电路的自动充放电控制电路、设置在箱体围框上的液晶显示屏、笔记本电脑用电压输出接口、数码电子类产品供电或充电用USB输出接口、交流220V输出插座、直流应急充电输入接口、汽车蓄电池充电输出接口，及便于设置由可收缩型支承杆充任的灯杆和LED灯头构成的高效节能灯的灯杆专用接插座。具有供电能力强且使用方便、工作适用面广且安全可靠的优点，能满足在无交流220V供电环境中进行通讯、办公和日常生活及出行所需基本用电设施的正常供电需求，具有很强的实用性，特别适于边远山区、旅游出行和黑暗环境中需要较高照明要求的抗震救灾中使用。

Description

一种太阳能电源装置

技术领域

本发明涉及一种太阳能利用装置，特别是一种由太阳能光伏电池板供电、储能，方便于无交流电供给的环境中使用的太阳能电源装置。

背景技术

太阳能是一种人类取之不尽、用之不竭的可再生能源，也是一种不会产生任何环境污染的清洁能源，如何更有效地利用太阳能、造福于人类已成为当今世界上最受瞩目和最具活力的研究课题之一。公知的太阳能电源装置一般由具有采集太阳光能、并能将太阳光能转换为电能功能的光伏太阳能电池板、具有储存电能功能的蓄电池及可供设置光伏太阳能电池板、蓄电池及操作控制面板的箱体或盒体构成，在箱体内部设置有包含直流电压变换或调节电路和交流-直流转换电路的充放电控制器，在操作控制面板上设置有直流电压输出接口、直流电压输出调节旋钮及交流220V应急充电接口，能带来节约220V市电用量的实际效果，具有一定的实用性和经济性。但在实际使用中发现存在诸多不足之处：一是负载能力较弱，光伏太阳能电池板普遍较小，采集太阳光能的能力有限，蓄电池储存的能量也有限，所以，在使用过程中需要经常借助交流220V应急充电才能确保维持正常供电作业，故不适宜在无交流220V供电的环境中使用；二是工作局限性较大，由于普遍没有交流220V输出功能，无笔记本电脑的工作专用输出接口，也没有+5V电压的直接输出功能，故不能用作绝大部分家用电器、笔记本电脑的工作电源或手机、随身听、数码相机类以工作电压为+5V、须用USB标准接口频繁充电、适于随身携带、可供旅途中使用的的电子数码类产品的工作或充电电源；三是使用方便性较差，除电压输出需要手工调节外，装置本身没有固定设置照明灯头的专用设施，使用时需要借助外界环境设施或自己另行设置固定设施才能固定灯头，既麻烦又费时。所以，现有的各种太阳能电源装置从实用性和经济性角度考虑均尚欠理想。

发明内容

本发明的目的是要克服现有太阳能电源装置所普遍存在的负载能力较弱、工作局限性较大和使用方便性较差，不适宜于无220V交流电供应的野外环境中使用的不足之处，提供一种负载能力较强、既使用方便又工作适用面广、能全方位满足笔记本电脑、数码电子类产品及家用电器的安全供电或充电要求的太阳能电源装置。

本发明的太阳能电源装置包含有太阳能光伏电池板、自动充放电控制电路、蓄电池、手提式箱体和适配附件，手提式箱体由合页互连、锁扣限位的箱座和箱盖构成，特征在于：所述箱座和箱盖的表面板上分别整面设置有太阳能光伏电池板，转角上分别设置有三向外凸状支承包角，在箱座腔室内设置有包含有直流-直流电压变换电路、直流-交流转换电路的自动充放电控制电路及散热风扇A的封闭式电气控制舱、可供存放适配附件的开放式备件舱和内带散热风扇和蓄电池的封闭式储能专用舱，在箱座的围框靠电气控制舱一侧的侧板上设置有散热风扇A的排风口、液晶显示屏和上设有电源总开关、笔记本电脑用15-24V可调输出接口、外接照明用12V输出接口、数个专供数码电子类产品供电或充电用的+5V USB输出接口和220V交流输出控制开关的操作控制面板，在靠储能专用舱一侧的侧板上设置有散热风扇B的排风口，在箱座顶板上设置有提手、锁扣、背带设置环和可向任何交流用电器供电的交流220V输出插座，可通过电源适配器输入或汽车蓄电池输入相符直流电压的应急直流充电输入接口、照明灯杆专用接插座、供汽车蓄电池充电选用的12V输出接口和24V输出接口及12V/24V输出转换开关，在电气控制舱的盖板上设置有15-24V直流输出调节旋钮和支撑杆安装座；所述的适配附件包含有由可收缩型支承杆充任的灯杆和LED灯头构成的高效节能灯、交流220V应急充电用电源适配器、若干上设有插头或插座的专用连接线及为交流220V输出提供方便使用的电源拖线板。

所述的LED高效节能灯中的LED灯头由外设有亮度切换开关、多角度定位连接件及电源连接线、内设有散热片的下盖，紧贴设置在所述散热片上方、上设有若干LED灯的灯板，设置在所述灯板上方、由上设有向上发散状反射面的亚克力片构成的反光板，在相应于LED灯上方位置上设置有带下凸弧形聚光面的亚克力材质聚光板，上设有灯光发射窗、灯光发射窗内设置有由亚克力多角度散光片构成的可翻式散光板的上盖构成；所述的灯杆由若干缩节相连构成的可伸缩支承杆充任，其顶端通过多角度定位连接件与LED灯头装配相连，尾端通过所述的照明灯杆专用接插座安装设置在手提式箱体的箱座顶板上；所述的高效节能灯的设置高度、照光角度、光照亮度、照明光线柔软度和光照远度的调节控制功能，其设置高度可通过调整可伸缩支承杆上的缩节实现，其照光角度可通过调节多角度定位连接件、驱使LED灯头按需作左右或上下偏转实现，其光照亮度由所述的亮度切换开关控制，其光照远度可通过打开可翻式散光板、使LED灯头工作于聚光发射状态实现，其照明光线的柔软度通过覆盖上可翻式散光板、使LED灯头工作于散光照明状态实现。

此外，所述的液晶显示屏具有显示蓄电池的即时储电量或充电量及各电压输出接口上的电压状况的功能，当蓄电池的储电量低于额定值时，可以启用交流220V通过电源适配器或启用汽车蓄电池通过所述的直流充电输入接口输入直流电压进行应急充电；所述的支撑杆可由可伸缩支承杆兼任，白天太阳能光伏电池板充电、作向阳角度调整时的支撑杆用，晚上作照明灯杆用。

基于上述构思的本发明太阳能电源装置，由于充分利用箱体的前后表面设置较大面积的太阳能光伏电池板，使本发明的太阳能电源装置比现有的任何太阳能电源装置因具有至少三倍以上的太阳能光伏电池板面积而可以设置更大容量的蓄电池，且只要是处在有太阳光存在的环境中，无论是在随身携带、放置或摊开状态下，都能自动地执行采光充电功能，因而能使蓄电池储蓄充足的能量，满足用电器具较长时间的使用要求和减少万一情况下需要借助交流220V或汽车蓄电池应急充电的概率；在箱座和箱盖的转角上分别设置有三向外凸状支承包角，有利于箱体的安全放置和箱座、箱盖在支撑杆支承状态下太阳能光伏电池板的安全性；在箱体外表面上设置有笔记本电脑的专用供电接口、数码电子类产品供电或充电专用的USB接口、普通照明灯供电通用接口、汽车蓄电池充电接口、照明灯专用接插座及附设的高效节能灯、确保日用家电器具正常工作的交流220V供电输出口及附设的电源拖线板，使本发明的太阳能电源装置不仅能节约用电、满足日常照明所需，而且能满足在无交流220V供电的环境中确保通讯、办公和日常生活及出行所需的基本用电设施和器具的正常供电需求，此外，供电采用专用接口，应急充电采用直流方式，自带便于固定安装设置在箱体上的LED高效节能灯，有利于提高用电器具的安全性，降低使用局限性、增加方便性。综上所述，本发明的实用型太阳能电源装置明显具有供电能力强且使用方便、工作适用面广且安全可靠等优点，有效克服了现有太阳能电源装置所普遍存在的供电能力差、工作局限性大、使用方便性差和不适宜于无市电供应的野外环境中使用的不足之处，具有很强的实用性，特别适于无220V供电条件的边远山区农牧民、旅游出行者、地质堪探队、部队野外基地及晚上或黑暗环境中需要较高照明要求的抗震救灾中使用。

附图说明

图1是本发明实施例的总体结构示意图；

图2是本发明实施例中箱体内部结构示意图；

图3是本发明实施例中箱体定位采光、充电状态示意图；

图4是本发明实施例的工作状态示意图；

图5是本发明实施例中LED灯头主面结构示意图；

图6是本发明实施例中LED灯头背面结构示意图；

图7是本发明实施例中LED灯头结构分解示意图；

图8是本发明实施例中LED灯头中聚光组件结构及组装状态示意图。

图中：

1.太阳能光伏电池板  2.自动充放电控制电路  3.蓄电池  4.手提式箱体

5.适配附件    6.箱座    7.箱盖  8.支承包角

9.封闭式电气控制舱    10.开放式备件舱  11.封闭式储能专用舱

12.散热风扇A的排风口    13.液晶显示屏    14.电源总开关

15.15-24V可调输出接口    16.12V输出接口    17.USB接口

18.220V交流输出控制开关  19.操作控制面板  20.散热风扇B的排风口

21.提手  22.锁扣  23.背带设置环  24.220V输出插座

25.直流充电输入接口 26.照明灯杆专用接插座  27.12V输出接口

28.24V输出接口  29.12V/24V输出转换开关 30.15-24V输出调节旋钮

31.支撑杆安装座  32.可收缩型支承杆    33.灯杆  34.LED灯头

35.高效节能灯  36.亮度切换开关    37.多角度定位连接件

38.电源连接线  39.散热片  40.下盖  41.LED灯  42.灯板

43.发散状反射面  44.反光板  45.下凸弧形聚光面  46.聚光板

47.灯光发射窗  48.可翻式散光板    49.上盖  50.支撑杆

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本发明作进一步说明。

在图1、图2、图3和图4中，本发明的太阳能电源装置包含有太阳能光伏电池板1、自动充放电控制电路2、蓄电池3、手提式箱体4和适配附件5，手提式箱体4由合页互连、锁扣限位的箱座6和箱盖7构成，特征在于：所述手提式箱体4的箱座6和箱盖7的表面板上分别整面设置有太阳能光伏电池板1，转角上分别设置有三向外凸状支承包角8，在箱座6腔室内设置有包含有直流-直流电压变换电路、直流-交流转换电路的自动充放电控制电路2及散热风扇A的封闭式电气控制舱9、可供存放适配附件5的开放式备件舱10和内带散热风扇B和蓄电池3的封闭式储能专用舱11，在箱座6的围框靠电气控制舱9一侧的侧板上设置有散热风扇A的排风口12，液晶显示屏13和上设有电源总开关14、笔记本电脑用15-24V可调输出接口15、外接照明用12V输出接口16、数个专供数码产品供电或充电用的+5V USB输出接口17和220V交流输出控制开关18的操作控制面板19，在靠储能专用舱11一侧的侧板上设置有散热风扇B的排风口20，在箱座6的顶板上设置有提手21、锁扣22、背带设置环23、和可向任何交流用电器供电的交流220V输出插座24，可通过电源适配器输入或汽车蓄电池输入相符直流电压的应急直流充电输入接口25、照明灯杆专用接插座26、供汽车蓄电池充电用12V输出接口27和24V输出接口28及12V/24V输出转换开关29，在电气控制舱9的盖板上设置有15-24V直流输出调节旋钮30和支撑杆安装座31；所述的适配附件5包含有由可收缩型支承杆32充任的灯杆33和LED灯头34构成的高效节能灯35、交流220V应急充电用电源适配器、若干上设有插头或插座的专用连接线及为交流220V输出提供方便使用的电源拖线板。

在图5-图8中所述的由灯头34和灯杆33构成的LED高效节能灯35，具有灯头设置高度、光照角度、光照亮度、光线柔软度和光照远度的调节控制功能。所述的灯头34由外设有亮度切换开关36、多角度定位连接件37及电源连接线38、内设有散热片39的下盖40，紧贴设置在所述散热片39上方、上设有若干LED灯41的灯板42，设置在所述灯板42上方、由上设有向上发散状反射面43的亚克力片构成的反光板44，在相应于LED灯41上方位置上设置有带下凸弧形聚光面45的亚克力材质聚光板46，上设有灯光发射窗47、灯光发射窗47内设置有由亚克力多角度散光片构成的可翻式散光板48的上盖49；所述的灯杆33由若干缩节互连构成的可伸缩支承杆32充任。

此外，所述的液晶显示屏15具有显示蓄电池3的即时电量和各电压输出接口即时电压的功能；所述的支撑杆50可由可伸缩支承杆32兼任，白天太阳能光伏电池板充电、作向阳角度调整时的支撑杆用，晚上作照明灯杆用。

工作时，由液晶显示屏15显示蓄电池3的即时储电量或充电量及各电压输出接口上的电压状况，当蓄电池3的储电量低于额定值时，可以启用交流220V通过电源适配器或启用汽车蓄电池通过所述的直流充电输入接口25输入直流电压进行应急充电；所述的可伸缩支承杆32的顶端通过多角度定位连接件37与LED灯头34装配相连，其尾端安装设置在箱体上所述的照明灯杆专用接插座26上，所述的LED灯头34的设置高度可通过调整可伸缩支承杆上的缩节实现，其光照亮度由所述的亮度切换开关控制，照光角度通过调节多角度定位连接件37驱使LED灯头34按需作左右或上下偏转实现，光照远度可通过打开可翻式散光板48、使LED灯头34工作于聚光发射状态实现，照明光线的柔软度通过覆盖上可翻式散光板48、使LED灯头34工作于散光照明状态实现。

Claims (5)

1.一种太阳能电源装置，包含有太阳能光伏电池板(1)、自动充放电控制电路(2)、蓄电池(3)、手提式箱体(4)和适配附件(5)，手提式箱体(4)由合页互连、锁扣限位的箱座(6)和箱盖(7)构成，其特征在于：所述手提式箱体(4)的箱座(6)和箱盖(7)的表面板上分别整面设置有太阳能光伏电池板(1)，转角上分别设置有三向外凸状支承包角(8)，在箱座(6)的腔室内设置有包含直流-直流电压变换电路、直流-交流转换电路的自动充放电控制电路(2)及散热风扇A的封闭式电气控制舱(9)、可供存放适配附件(5)的开放式备件舱(10)和内带散热风扇B及蓄电池(3)的封闭式储能专用舱(11)，在箱座(6)的靠电气控制舱(9)一侧的围框侧板上设置有散热风扇A的排风口(12)、液晶显示屏(13)和上设有电源总开关(14)、笔记本电脑用15-24V可调输出接口(15)、外接照明用12V输出接口(16)、数个专供数码产品供电或充电用的+5VUSB输出接口(17)和220V交流输出控制开关(18)的操作控制面板(19)，在靠储能专用舱(11)一侧的围框侧板上设置有散热风扇B的排风口(20)，在箱座(6)的顶板上设置有提手(21)、锁扣(22)、背带设置环(23)、以及可向交流用电器供电的交流220V输出插座(24)，可通过电源适配器输入或汽车蓄电池输入相符直流电压的应急直流充电输入接口(25)、照明灯杆专用接插座(26)、可供汽车蓄电池充电选用的12V输出接口(27)和24V输出接口(28)及12V／24V输出转换开关(29)，在电气控制舱(9)的盖板上设置有15-24V直流输出调节旋钮(30)和支撑杆安装座(31)；所述的适配附件(5)中包含有由若干缩节互连构成的可收缩支承杆(32)、由灯杆(33)和LED灯头(34)构成的高效节能灯(35)、交流220V应急充电用电源适配器、若干上设有插头或插座的专用连接线及为交流220V输出提供方便使用的电源拖线板。

2.根据权利要求1所述的太阳能电源装置，其特征在于所述的高效节能灯(35)中的LED灯头(34)由外设有亮度切换开关(36)、多角度定位连接件(37)及电源连接线(38)、内设有散热片(39)的下盖(40)，紧贴设置在所述散热片(39)上方、上设有若干LED灯(41)的灯板(42)，设置在所述灯板(42)上方、由上设有向上发散状反射面(43)的亚克力片构成的反光板(44)，由在相应于LED灯(41)上方位置上设置有带下凸弧形聚光面(45)的亚克力片构成的聚光板(46)，上设有灯光发射窗(47)、灯光发射窗(47)内设置有由亚克力多角度散光片构成的可翻式散光板(48)的上盖(49)构成；所述的灯杆(33)由若干缩节相连构成的可收缩支承杆(32)充任，其顶端通过多角度定位连接件(37)与LED灯头(34)装配相连，尾端通过所述的照明灯杆专用接插座(26)安装设置在手提式箱体(4)的箱座(6)顶板上。

3.根据权利要求1所述的太阳能电源装置，其特征在于所述的液晶显示屏(13)具有显示蓄电池(3)的即时储电量或充电量及各电压输出接口上的电压状况的功能，当蓄电池(3)的储电量低于额定值时，可以启用交流220V通过电源适配器或启用汽车蓄电池通过所述的直流充电输入接口(25)输入直流电压进行应急充电。

4.根据权利要求2所述的太阳能电源装置，其特征在于所述的高效节能灯(35)的设置高度、照光角度、光照亮度、照明光线柔软度和光照远度的调节控制功能，其设置高度可通过调整可收缩支承杆(32)上的缩节实现，其照光角度可通过调节多角度定位连接件(37)、驱使LED灯头(34)按需作左右或上下偏转实现，其光照亮度由所述的亮度切换开关(36)控制，其光照远度可通过打开可翻式散光板(48)、使LED灯头(34)工作于聚光发射状态实现，其照明光线的柔软度通过覆盖上可翻式散光板(48)、使LED灯头(34)工作于散光照明状态实现。

5.根据权利要求1所述的太阳能电源装置，其特征在于所述的可收缩支承杆(32)还兼任白天太阳能光伏电池板(1)充电时调整向阳角度用的支撑杆(50)，晚上作照明灯杆(33)用。

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