CN107086851A - 便携式微型光伏供电系统 - Google Patents

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冯爱新
贾天代
陈欢
张津超
赵莹
刘勇
程好
杨海华
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Abstract

本发明公开了便携式微型光伏供电系统，薄膜太阳能电池板与太阳能控制器连接，太阳能控制器连接储电装置，储电装置上连接外部接口模块，220V交流电源分别与储电装置和外部接口模块连接；薄膜太阳能电池板为折叠式结构，包含薄膜太阳能电池和柔性载体，薄膜太阳能电池分布于柔性载体上。采用质量较轻的薄膜太阳能电池，针对薄膜太阳能电池易于折叠的特点将其设计为折叠结构，占用空间小；把折叠好的薄膜太阳能电池板置于整个系统的表面，使用时将其展开全面接受太阳光照；薄膜太阳能电池板受光产生的电能传递到太阳能控制器，对不同电压和电流的电能进行处理之后传输到储电装置，USB输出接口可以直接使用太阳能产生的电能。

Description

便携式微型光伏供电系统
技术领域
本发明涉及一种便携式微型光伏供电系统。
背景技术
当今社会经济不断发展，随身携带的电子设备不断增加，在日常生活中经常遇到电量不足的情况。例如，在野外露营、野外钓鱼、长途旅游等一些情况下，电子设备不能得到及时的电量补充，陷入电子设备不能用的困境。或者在上述情况中，想要提高游玩的质量，就必然增加一些其他的用电设备，比如野外露营用的led节能灯、应急信号呼救系统；野外钓鱼电子音乐播放器、小风扇等；长途旅行中，出现即使携带充电宝也不能满足电量使用，这些情况都需要使用较多的电量，普通的充电设备不能满足要求。因此需要设计一款便携微型光伏供电系统，解决上述类似情况中，电量不足却不能及时得到补充的问题。
为了解决上述类似情况中，电量不足却不能及时得到补充的问题，现在市场上出现了许多可移动式的供电设备，但是这些设备体积、重量较大，或者是没有储电装置，只能实时的供电。因此这些设备都不能在上述的情况中使用。
因此，如何解决上述现有技术问题成为了该领域技术人员努力的方向。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种便携式微型光伏供电系统。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
便携式微型光伏供电系统，特点是：包含薄膜太阳能电池板、太阳能控制器和储电装置，所述薄膜太阳能电池板与太阳能控制器连接，太阳能控制器连接储电装置，储电装置上连接外部接口模块，220V交流电源分别与储电装置和外部接口模块连接；所述薄膜太阳能电池板为折叠式结构，包含薄膜太阳能电池和柔性载体，薄膜太阳能电池分布于柔性载体上。
进一步地，上述的便携式微型光伏供电系统，其中，所述外部接口模块包含集成于壳体上的220V交流充电接口和USB输出接口。
更进一步地，上述的便携式微型光伏供电系统，其中，所述USB输出接口设有防护装置，所述防护装置包括密封挡板和弹簧，壳体上设置有固定卡槽以及位于其上的弹簧固定槽，密封挡板嵌于固定卡槽内，可在固定卡槽内上下移动，弹簧的一端置于弹簧固定槽内，另一端与密封挡板相连接，受弹簧力的作用，密封挡板处于压紧状态，封闭USB输出接口。
更进一步地，上述的便携式微型光伏供电系统，其中，所述太阳能控制器上连接显示单元。
再进一步地，上述的便携式微型光伏供电系统，其中，所述储电装置上连接直流负载单元。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
①本发明提升整个系统微型便携的效果，并且提高充电效率，采用质量较轻的薄膜太阳能电池，而且针对薄膜太阳能电池易于折叠的特点把薄膜太阳能电池板设计为折叠结构，占用空间小，达到便携的目的；
②把折叠好的薄膜太阳能电池板置于整个系统的表面，使用时将其展开全面接受太阳光照；薄膜太阳能电池板受光产生的电能传递到太阳能控制器，太阳能控制器可以对不同电压和电流的电能进行处理之后传输到储电装置；
③在光照的条件下，USB输出接口可以直接使用太阳能产生的电能；储电装置除了储存薄膜太阳能电池板的电能之外，同时也可以接受220V交流电的预充。
附图说明
图1：本发明的电路结构示意图；
图2：薄膜太阳能电池板的结构示意图；
图3：USB输出接口的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明具体实施方案。
如图1所示，便携式微型光伏供电系统，包含薄膜太阳能电池板101、太阳能控制器102和储电装置103，薄膜太阳能电池板101与太阳能控制器102连接，太阳能控制器102连接储电装置103，储电装置103上连接外部接口模块104，220V交流电源105分别与储电装置103和外部接口模块104连接；太阳能控制器102上连接显示单元106，储电装置103上连接直流负载单元107。
如图2所示，薄膜太阳能电池板为折叠式结构，包含薄膜太阳能电池11和柔性载体12，薄膜太阳能电池11分布于柔性载体12上，薄膜太阳能电池相互之间采用搭接触点13连接。
外部接口模块104包含集成于壳体上的220V交流充电接口和USB输出接口。
针对外部接口，直接接触外界环境，易于进入杂物和易于腐蚀金属连接端子的问题设计了防护装置，有效的保护的内部电路和连接端子。USB输出接口设有防护装置，如图3所示，防护装置包括密封挡板22和弹簧21，壳体26上设置有固定卡槽24以及位于其上的弹簧固定槽25，密封挡板22嵌于固定卡槽24内，可在固定卡槽内上下移动，弹簧21的一端置于弹簧固定槽25内，另一端与密封挡板22相连接，受弹簧力的作用，密封挡板22处于压紧状态，封闭USB输出接口23。
在未使用USB输出接口23的状态下，密封挡板22在弹簧21的压紧力下处于下端，将USB输出接口23封闭；在使用USB输出接口23接口时，只需将密封挡板22推到上端，插入USB公端子即可。使用完毕拔出USB公端子，密封挡板22自动复位。防护装置可以提高系统的使用寿命。
太阳能控制器102主要作用为调节不同的光照供电电压和电流的影响，并且对储电装置103进行保护，防止短路和过流等不危险因素发生。此外太阳能控制器102可以对储电装置103的电量进行显示。
储电装置103的作用是储存薄膜太阳能电池板101产生的电能。为了尽可能达到便携微型的效果选用高能量密度的锂离子电池。在储存相同电能的条件下，这种电池具有体积较小、重量较轻的优点。
外部接口模块104把220V交流充电接口和USB输出接口集成在同一个壳体面板上。
通过薄膜太阳能电池板101把太阳能转化为电能，传递到太阳能控制器102，在太阳能控制器102的作用下，避免储电装置103的电流对薄膜太阳能电池板101形成反充的危害，同时把电能输送到储电装置103进行储存。同时220V交流电源105也可以对储电装置103供电。实现双模式充电的效果。在没有能量输入的情况下，储电装置103作为能量来源对系统的运行供电。考虑到为众多的设备提供电能，设置外部接口模块104，提高该供电系统的实用性。
另一方面，太阳能在为储电装置103提供电能的情况下，还可以为本身系统辅助功能和外接设备直接供电，实现能量的高效利用。
大面积的薄膜太阳能电池板是产生充足电能的前提，采用折叠方式结构可以提高供电系统的便携性能。该连接方式实现了在展开时，两电池板之间相互连接，形成通路。不仅可以避免传统的电池板产生疲劳断裂，而且可以防止电池板在折叠状态产生电流对系统的损伤。
综上所述，本发明提升整个系统微型便携的效果，并且提高充电效率，采用质量较轻的薄膜太阳能电池，而且针对薄膜太阳能电池易于折叠的特点把薄膜太阳能电池板设计为折叠结构，占用空间小，达到便携的目的。把折叠好的薄膜太阳能电池板置于整个系统的表面，使用时将其展开全面接受太阳光照。薄膜太阳能电池板受光产生的电能传递到太阳能控制器。太阳能控制器可以对不同电压和电流的电能进行处理之后传输到储电装置。同时在光照的条件下，USB输出接口可以直接使用太阳能产生的电能。储电装置除了储存薄膜太阳能电池板的电能之外，同时也可以接受220V交流电的预充。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。

Claims (5)

1.便携式微型光伏供电系统，其特征在于：包含薄膜太阳能电池板、太阳能控制器和储电装置，所述薄膜太阳能电池板与太阳能控制器连接，太阳能控制器连接储电装置，储电装置上连接外部接口模块，220V交流电源分别与储电装置和外部接口模块连接；所述薄膜太阳能电池板为折叠式结构，包含薄膜太阳能电池和柔性载体，薄膜太阳能电池分布于柔性载体上。
2.根据权利要求1所述的便携式微型光伏供电系统，其特征在于：所述外部接口模块包含集成于壳体上的220V交流充电接口和USB输出接口。
3.根据权利要求2所述的便携式微型光伏供电系统，其特征在于：所述USB输出接口设有防护装置，所述防护装置包括密封挡板和弹簧，壳体上设置有固定卡槽以及位于其上的弹簧固定槽，密封挡板嵌于固定卡槽内，可在固定卡槽内上下移动，弹簧的一端置于弹簧固定槽内，另一端与密封挡板相连接，受弹簧力的作用，密封挡板处于压紧状态，封闭USB输出接口。
4.根据权利要求1所述的便携式微型光伏供电系统，其特征在于：所述太阳能控制器上连接显示单元。
5.根据权利要求1所述的便携式微型光伏供电系统，其特征在于：所述储电装置上连接直流负载单元。
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