CN112217272A - 一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，包括太阳能电池板、调制电路、换热面板和平面单层超薄型锂离子蓄电池，其中调制电路设于所述太阳能电池板上，并与所述太阳能电池板电连接；平面单层超薄型锂离子蓄电池可拆卸地与所述调制电路电连接，将所述调制电路调制的电流以电能的形式储存，所述平面单层超薄型锂离子蓄电池能够可拆卸地贴设于所述太阳能电池板背面。与现有技术相比，本发明结构简单，安全便利，能量利用率高，能够将太阳能通过太阳能硅晶板进行收集并转化为电能存储于锂电池板内，并通过双插针或双插孔的设计给电器设备充电。
Description
技术领域
本发明涉及光电转换存储等领域，尤其是涉及一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置。
背景技术
随着人们对于电器产品的日益依赖，电器产品电池的充电及储存成为人们在电池发展领域创新和提高的最大难题。光伏发电作为一种环保的绿色能源，随着其技术的发展，其能力的延展性也在各个领域得到了肯定，可移动的光伏发电装置成为人们在野外或紧急需要用电时的首选。目前光伏移动电源多数结构简单，易于实现，具有随即充电，便捷携带的特点，一些便于灵活性供电的功能也逐步被开发出来。
中国专利“一种太阳能光伏移动系统”(CN201420251507.X)公布了光伏移动电源组件结构轻巧，散热效果良好，组件之间的连接方式可以随需要改变，并且具有方便移动的特点。
中国专利“一种便携式独立高性能光伏移动系统”(CN201420254246.7)公布了光伏移动电源能够实现光伏组件便捷携带，极大程度上降低支架所需的体积和重量且能够根据实际情况灵活布局。
中国专利“一种光伏移动电源”(CN201711179950.)公布了光伏移动电源可为电子设备进行充电，实现储能及携带的功能，使用光伏板对光伏移动电源盒体内电池串进行充电，充电连续性强。
中国专利“一种便携式光伏移动电源”(CN201711426820.7)公布了光伏移动电源具备便携的优点，降低了携带的难度，提升了该光伏移动电源的实用性，方便了使用者使用。
中国专利“一种便携式光伏移动电源”(CN201711497967.5)公布了光伏移动电源，结构简单，光板设有两层，通过移动装置实现第二层光伏板相对于支架移出，在电源大小一定的情况下增大光伏板的面积，增大充电效率、便于携带。
中国专利“一种光伏移动电源”(CN201820038487.6)公布了光伏移动电源用于移动电源携带续航上，主要是解决现有的移动电源不能保证续航的问题，结构简单，易于实现。
中国专利“一种多功能光伏移动电源”(CN201920365713.6)公布了适用于在户外长期续航使用，并且移动电源的侧板为活动板，内部设有用于放置充电线的凹槽，这样就避免了忘带充电线或者找不到充电线的情况，随用随取，使用方便，本设计的移动电源还具有过充电保护和过放电保护功能，有效增加使用寿命。
目前市面上的可移动型光伏电池装置有三个弊端：
1.装置使用过程中光照强度的变化不一，造成光照的峰值能量的浪费。
2.装置机械强度低，在运载和使用的过程中容易损坏。
3.装置散热性能不强，光电转换的过程中和锂电池输出过程中设备会严重发热，安全性不足。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，结构简单，安全便利，能量利用率高，能够将太阳能通过太阳能硅晶板进行收集并转化为电能存储于锂电池板内，并通过双插针或双插孔的设计给电器设备充电。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明中超薄型光伏移动蓄电/供电装置，包括太阳能电池板、调制电路、平面单层超薄型锂离子蓄电池和换热面板，其中具体地：
调制电路设于所述太阳能电池板上，并与所述太阳能电池板电连接；
平面单层超薄型锂离子蓄电池可拆卸地与所述调制电路电连接，将所述调制电路调制的电流以电能的形式储存。
换热面板夹设于所述太阳能电池板和平面单层超薄型锂离子蓄电池之间，所述换热面板中设有3D双螺旋换热螺旋孔道结构，3D双螺旋换热螺旋孔道结构与外部的微型制冷机换热连接，实现于所述太阳能电池板和平面单层超薄型锂离子蓄电池的同时冷却。
进一步地，所述换热面板为导热金属材料面板。
进一步地，换热面板与太阳能电池板之间、换热面板与平面单层超薄型锂离子蓄电池之间均涂设有硅脂层。
进一步地，所述太阳能电池板的一侧设有工作面板，所述调制电路设于所述工作面板中。
进一步地，所述工作面板上设有防水型输出口，所述防水型输出口通过线路与所述平面单层超薄型锂离子蓄电池电连接，实现电能的向外输出。
进一步地，所述平面单层超薄型锂离子蓄电池包括塑料壳体。
进一步地，所述塑料壳内部依次层叠设有阴极板、电解液及阴极涂层、隔膜、电解液、阳极涂层、阳极板。
进一步地，所述阳极板外侧贴设有隔离层。
进一步地，所述防水型输出口为匹配有密封塞的连接孔，在不使用时可以用封闭塞将输出口封闭，采用防水设计插孔增加装置输出口的使用寿命。
进一步地，所述防水型输出口中设有双插孔和/或双插针。
进一步地，所述平面单层超薄型锂离子蓄电池、换热面板、太阳能电池板三者的尺寸匹配，即3者完全贴合，实现最大程度上散热。
进一步地，所述太阳能电池板上硅晶板的外层贴附有钢化玻璃板，保护装置，增加设备的使用寿命。
进一步地，本装置外部采用超大硅晶面板进行大范围的能量收集，减少因强度变化造成光照的峰值能量的浪费，且整体构造采用了轻便的材料以方便移动至光照较优的区域进行光能补充，
进一步地，本装置内部电池板等易损部件被保护在外部塑料壳内，并采用钢化玻璃与塑料壳紧密贴合的构造，以加强整体装置的内部密度。
进一步地，本装置外部采用大面积的太阳能面板进行光照的能量收集，超薄超大型锂聚合物电池进行能量的储存，两者将能量形成分散储存收集的模式，从而减少光电转化过程中输出的热能聚集，增强整体安全性。
进一步地，所述换热面板包括换热面板主体，所述换热面板主体中设有多条换热通道，每2条换热通道构成3D双螺旋换热螺旋孔道结构。
进一步地，所述换热面板主体一侧设有分配管，另一侧设有收集管；所述分配管同时与所有换热通道的输入端连接，并与所述微型制冷机的输出端连接；所述收集管同时与所有换热通道的输出端连接，并与所述微型制冷机的输入端连接。
与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：
1、本装置的蓄电单元采用大面积、平面单层的锂离子电池，不同于传统的卷绕式或层叠式电池，其厚度很小，超薄型锂离子蓄电池、换热面板、太阳能电池板三者构成叠压结构，同时增加了整体的机械强度或刚性。
2、超薄型锂离子蓄电池、换热面板、太阳能电池板三者构成叠压结构拥有极大的散热接触面积，同时每2条换热通道构成3D双螺旋换热螺旋孔道结构，相比于传统的换热板，本技术方案构成了换热面板高效、均匀、稳定的冷量传输，使整体结构能够很好地散热，显著增加了安全性。
3、采用独特的双针式防水输出连接，在双插针和双插孔上都设有橡胶弹性密封圈和密封垫，可以有效起到防水效果。
附图说明
图1为本技术方案中超薄型光伏移动蓄电/供电装置的结构示意图；
图2为本技术方案中超薄型光伏移动蓄电/供电装置的内部的平面图；
图3为本技术方案中换热面板的工作原理示意图；
图4为本技术方案中换热面板的截面结构示意图。
图中：1-塑料壳，2-阴极板，3-电解液及阴极涂层，4-隔膜，5-电解液，6-阳极涂层，7-阳极板，8-隔离层，9-内设置的调制电路，10-防水型输出口，11-太阳能电池板，12、换热面板，121、换热通道，122、分配管，123、收集管，124、换热面板主体，13、微型制冷机，14、硅脂层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施例中超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其结构如图1、图2所示，超薄型光伏移动蓄电/供电装置由塑料壳体1，阴极板2，电解液及阴极涂层3，隔膜4，电解液5，阳极涂层6，阳极板7，隔离层8，内设置的调制电路9，防水型插孔10，太阳能电池板11组成。
另一核心的部件为换热面板12，参见图3和图4，换热面板12夹设于太阳能电池板11和平面单层超薄型锂离子蓄电池之间，换热面板12中设有3D双螺旋换热螺旋孔道结构，3D双螺旋换热螺旋孔道结构与外部的微型制冷机13换热连接，实现于所述太阳能电池板11和平面单层超薄型锂离子蓄电池的同时冷却。换热面板12为导热金属材料面板；换热面板12与太阳能电池板11之间、换热面板12与平面单层超薄型锂离子蓄电池之间均涂设有硅脂层14。
本实施例中通过光照，可以将太阳光的光能及热能通过太阳能电池板11吸收，由内设置的调制电路9将能源转化为电能存储于锂电池组件中。锂电池组件由塑料壳体1，阴极板2，电解液及阴极涂层3，隔膜4，电解液5，阳极涂层6，阳极板7和隔离层8构成。通过连接防水型插孔10，能够将锂电池组件内存储的电能输出于电器产品。另一方面，此装备可采用大型元件制备，增大其能量吸收和存储，使其可以移动装载或安置于固定的地域。
本实施例的平面单层超薄型锂离子蓄电池采用多个部分最优化组装，太阳能电池板组成的光能吸收装置，装置采用超薄超轻型聚合物电池芯，塑料壳体采用轻型高密度塑胶材料等相对较轻型的材料部件，整体采用轻型材料制备，使其可以移动装载或安置于固定的地域，从而适用于不同类别的设备供电。在电池衔接部分填充树脂材料，减少装置内部的空隙，增加整体密度，同时增加装置整体的散热性，加大装置的使用寿命。
本实施例的超薄型锂离子蓄电池、换热面板12、太阳能电池板11三者构成叠压结构拥有极大的散热接触面积，同时每2条换热通道121构成3D双螺旋换热螺旋孔道结构，相比于传统的换热板，本技术方案构成了换热面板12高效、均匀、稳定的冷量传输，使整体结构能够很好地散热，显著增加了安全性。
本装置利用硅晶板对太阳能采集，并转化为电能储存于平面单层超薄型锂离子蓄电池，再通过防水型双插针或双插孔将电能输出供给电器设备。本装置克服了在野外或者紧急需用电时无法充电的问题，提供一种耐用、轻便、可移动且节能环保的供电装置，取材方便，组装容易。
具体实施时，本技术方案有以下运用优点：
1、整套装置操作简单使用安全，克服了在野外或者紧急需用电时无法充电的问题。
2、装置采用厚度很小的锂离子电池本装置拟采用能量210.24Wh的聚合物电池芯参数长度36cm宽度13cm厚度9.7mm实现，进而缩小整体体积，实施方便，牢固耐用。同时，根据应用领域的不同需求，电池容量、大小及厚度等参数可加以替换。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，包括：
太阳能电池板(11)；
调制电路(9)，设于所述太阳能电池板(11)上，并与所述太阳能电池板(11)电连接；
平面单层超薄型锂离子蓄电池，可拆卸地与所述调制电路(9)电连接，将所述调制电路(9)调制的电流以电能的形式储存，
换热面板(12)，夹设于所述太阳能电池板(11)和平面单层超薄型锂离子蓄电池之间，所述换热面板(12)中设有3D双螺旋换热螺旋孔道结构，3D双螺旋换热螺旋孔道结构与外部的微型制冷机(13)换热连接，实现于所述太阳能电池板(11)和平面单层超薄型锂离子蓄电池的同时冷却。
2.根据权利要求1所述的一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，所述换热面板(12)为导热金属材料面板；
换热面板(12)与太阳能电池板(11)之间、换热面板(12)与平面单层超薄型锂离子蓄电池之间均涂设有硅脂层(14)。
3.根据权利要求1所述的一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，所述太阳能电池板(11)的一侧设有工作面板，所述调制电路(9)设于所述工作面板中；
所述工作面板上设有防水型输出口(10)，所述防水型输出口(10)通过线路与所述平面单层超薄型锂离子蓄电池电连接，实现电能的向外输出。
4.根据权利要求1所述的一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，所述平面单层超薄型锂离子蓄电池包括塑料壳体(1)；
所述塑料壳内部依次层叠设有阴极板(2)、电解液及阴极涂层(3)、隔膜(4)、电解液(5)、阳极涂层(6)、阳极板(7)。
5.根据权利要求1所述的一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，所述阳极板(7)外侧贴设有隔离层(8)。
6.根据权利要求3所述的一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，所述防水型输出口(10)为匹配有密封塞的连接孔；
所述防水型输出口(10)中设有双插孔和/或双插针。
7.根据权利要求1所述的一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，所述平面单层超薄型锂离子蓄电池、换热面板(12)、太阳能电池板(11)三者的尺寸匹配。
8.根据权利要求1所述的一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，所述太阳能电池板(11)上硅晶板的外层贴附有钢化玻璃板。
9.根据权利要求2所述的一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，所述换热面板(12)包括换热面板主体(124)，所述换热面板主体(124)中设有多条换热通道(121)，每2条换热通道(121)构成3D双螺旋换热螺旋孔道结构。
10.根据权利要求9所述的一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置，其特征在于，所述换热面板主体(124)一侧设有分配管(122)，另一侧设有收集管(123)；
所述分配管(122)同时与所有换热通道(121)的输入端连接，并与所述微型制冷机(13)的输出端连接；
所述收集管(123)同时与所有换热通道(121)的输出端连接，并与所述微型制冷机(13)的输入端连接。
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| CN202011193845.9A CN112217272A (zh) | 2020-10-30 | 2020-10-30 | 一种超薄型光伏移动蓄电/供电装置 |
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Citations (3)
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| CN103165840A (zh) * | 2011-12-14 | 2013-06-19 | 财团法人工业技术研究院 | 锂二次电池的电极组件 |
| CN205081554U (zh) * | 2015-11-05 | 2016-03-09 | 温岭阿凡达机电有限公司 | 太阳能应急启动电源 |
| CN106370025A (zh) * | 2016-09-22 | 2017-02-01 | 北京机械设备研究所 | 一种微型螺旋式微通道平行流换热器 |
-
2020
- 2020-10-30 CN CN202011193845.9A patent/CN112217272A/zh active Pending
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