CN204227078U - 太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置，属于太阳能电池漂浮发电照明技术领域。在水面上漂浮的龟灯的下方安装有基座，基座由泡沫复合夹芯浮力基体和其上方的太阳能电池组成。白天，安装在半透明的龟身表面上的光敏自控开关自动关闭，太阳光照射太阳能电池产生的电流通过导电线、控制器输入储能电池储存电能。夜间，空中光线暗淡，光敏自控开关自动开启，从储能电池输出的光伏电流通过导电线、控制器、光敏自控开关分别输送给半透明的龟身中的绿光LED照明灯和半透明的龟头中的黄光LED照明灯发出各自的亮光。在基座的下方安装有不锈钢链条和不锈钢锚坠体，在水体中能够稳住基座和龟灯不被一般的风浪吹打击倒。

Description

太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置，属于太阳能电池漂浮发电照明技术领域。

背景技术

2014年5月9日，美国国家海洋暨大气总署（NOAA）称，在夏威夷的冒纳罗亚山大气测量站测得的二氧化碳的日均值首度超过400PPM,达到400.03PPM。当代科技革命、产业革命、能源革命首先要解决的问题就是节能减排，节能减排直接关系到保护生态环境，人民健康幸福。现代社会用电量巨大，在发电过程中不向空气中排放二氧化碳、二氧化硫和其他污染气体、污染颗粒物的光伏电力得到许多国家重视，德国在2013年和2014年的夏天，峰值用电时的电网数据显示，50%的电力来自于光伏发电。由于德国优化电网，容纳光伏电力、风电入网，大力提倡分布式光伏发电，调整能源结构取得成功。目前，中国一些大、中城市的供电网中的电力供应多数以燃煤发电产生的电力为主，燃煤发电的过程中向空气中排放大量的二氧化碳和污染物，容易导致雾霾和酸雨。江南水乡，风景如画，旅游业发达，旅游业的发展需要优质电力的供应，可是，目前旅游区的电力供应仍以煤电为主，加上燃放含硫、含重金属的烟火，用燃烧的蜡烛点亮旧式的水上漂浮照明灯具，这些做法不利于保护生态环境、改善空气质量。

太湖之滨的无锡鼋头渚风景区有山有水，巨大的石块呈鼋头状伸向湖水中，景色美丽、诱人游玩。苏州西园戒幢律寺水池中有两只鼋已活了五百年，鼋和龟都是长寿的动物，游客们希望在湖水中看到龟形的灯，旧式的龟灯安装在薄木板上，在水面上漂浮时，旧式龟灯内部的中空位置点燃小蜡烛，在水面上一阵风吹来，蜡烛的火光就熄灭了，游客们看到水面上的旧式龟灯不亮了，十分扫兴。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置。

太阳能光伏发电的特点是适合独立发电和移动发电，发电规模可大可小，在水面上漂浮的龟灯的内部和基座上安装小规模的太阳能光伏发电系统是可以实现独立供电的。太阳能光伏发电提供的电力是优质的、在发电过程中不排放污染物的电力。近日，上海已开始优化电网，对采用先进技术、在发电过程中不排放污染物或少量排放污染物的电力优先并入供电网、优质优价，对技术和设备落后、在发电过程中排放污染物严重的电力减少或停止收购，上海的做法，有利于保护生态环境。由于光伏发电不排放污染物，自然属于优质电力。

为了节能减排，我们要倡导在一切可以用分布式发电提供电力的产品中优先采用光伏电力，开辟非化石能源的电力来源，这是‘开源’。在龟灯中安装省电50%的绿光LED照明灯和黄光LED照明灯，LED照明灯不仅使用寿命长，还能提高使用效能和明亮度，这是‘节流’。开源节流的结果是显著降低能耗，减少碳排放，有益于保护生态环境，使游客在游乐时学习到太阳能光伏发电和推广使用LED照明灯，这是两项在21世纪为了节省能源必须加快普及推广的科学技术。

由于龟灯的外形比较矮小，为了使游客的目光在夜色中能较快的搜寻到在水面上漂浮的龟灯，在乌龟的龟背前部的龟壳外表上安装激光发射器，白天，光敏自控开关关闭，太阳光照射太阳能电池产生的电流通过导电线、控制器输入储能电池储存电能，夜晚，从储能电池输出的电流通过导电线、控制器、光敏自控开关输入激光发射器，向激光发射器供应发射激光所必需的电力能源，本实用新型中的激光发射器是全固态激光发射器，全固态激光发射器比传统的激光发射器体积小、效率高、寿命长、无污染、光束质量好、波长短、可靠性好、使用方便。全固态激光发射器可以分别发射绿光、蓝光、红光、黄光四种颜色的光线，漂浮在水面上的多只安装有激光发射器的龟灯各自向低空中发射不同颜色的激光光束，随着水面上波浪的起伏造成漂浮龟灯在水面上左右摇摆，带动低空中的激光光束在低空中左右舞动，不仅使水面上的低空夜景美丽，还能吸引游客的目光沿着夜空中的激光光束向下寻找到水面上的明亮的漂浮龟灯。

在2014年9月召开的上海国际海洋技术与工程设备展览会上，本实用新型人缪同春向上海海洋大学教授、中国‘蛟龙号’第一副总设计师崔维成谈到‘大搞水面漂浮光伏发电’的梦想，崔维成鼓励缪同春说：“这个想法很好”。经济发达的江南旅游城市南京、苏州、无锡、常州、镇江、杭州、宁波、绍兴、嘉兴、湖州的境内有些旅游区的水面适合放流漂浮太阳能电池光伏发电照明龟灯，过去支撑旧式龟灯漂浮在水面上的基座是轻质的木板，木板长期浸泡在水体中，木纤维之间的空隙会浸进水，浸泡水的时间长久了，木材会腐烂变质污染水体，如果在木材表面上涂刷油漆，也会污染水体。本实用新型人缪同春仔细观察了数家欧美海洋企业在上海展出的浮力新材料，发现闭孔结构的PIN结构泡沫复合夹芯浮力基体材料具有重量轻、浮力大、防碰撞、坚固耐用25年不腐烂许多的优点，泡沫复合夹芯浮力基体的外表包裹有一层玻璃钢，内部的泡沫复合夹芯浮力材料全部是不进水的闭孔结构，泡沫复合夹芯浮力基体在水面上的浮力系数只有0.05，完全能支撑安装在其上面的太阳能光伏发电组件和龟灯的重量。用现代新材料和新技术制造成功的水面漂浮光伏龟灯能吸引更多的游客来水边或乘船观赏现代水上龟灯。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

由基座1、太阳能电池2、泡沫复合夹芯浮力基体3、不锈钢链条4、不锈钢锚坠体5、接线盒6、导电线7、控制器8、储能电池9、LED灯吊装架10、绿光LED照明灯11、黄光LED照明灯12、激光发射器13、龟灯18共同组成，光敏自控开关17安装在半透明的龟身14的表面上，龟灯18包括半透明的龟身14、半透明的龟头15、半透明的龟腿16，基座1漂浮在水面19上；

在泡沫复合夹芯浮力基体3的上方安装太阳能电池2组成基座1，在基座1的上面安装由半透明的龟身14、半透明的龟头15和半透明的龟腿16组成的龟灯18，四只半透明的龟腿16站立在基座1上支撑住半透明的龟身14，在半透明的龟身14的前方伸出半透明的龟头15，在半透明的龟身14的内部的上半部安装有导电线7、LED灯吊装架10、绿光LED照明灯11，在半透明的龟身14的内部的下半部安装有储能电池9、导电线7、控制器8，在半透明的龟身14的外表面上安装光敏自控开关17，在半透明的龟身14的前部安装激光发射器13，在半透明的龟头15的眼部位置安装黄光LED照明灯12，在太阳能电池2的背面安装接线盒6、导电线7，在泡沫复合夹芯浮力基体3的下方安装不锈钢链条4、不锈钢锚坠体5；

太阳能电池2的背面的接线盒6通过导电线7与控制器8连接，控制器8通过导电线7与储能电池9连接，控制器8通过导电线7与光敏自控开关17连接，光敏自控开关17通过导电线7与安装在LED灯吊装架10下方的绿光LED照明灯11连接，光敏自控开关17通过导电线7与激光发射器13连接，光敏自控开关17通过导电线7与半透明的龟头15上的左、右两只眼睛位置安装的黄光LED照明灯12连接。

太阳能电池2是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或非晶硅/微晶硅双叠层薄膜太阳能电池或铜铟镓硒薄膜太阳能电池或砷化镓薄膜太阳能电池或碲化镉薄膜太阳能电池。

储能电池9是锂离子电池或镍氢电池或镍锌电池或镍镉电池或钠硫电池或锌—空电池或氧化还原（液流）电池或氢燃料电池。

激光发射器13是全固态绿色光束激光发射器或全固态蓝色光束激光发射器或全固态红色光束激光发射器或全固态黄色光束激光发射器。

绿光LED照明灯11的数量是1只—10只。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：①在龟灯的半透明的龟背内安装绿光LED照明灯，在龟灯的半透明的龟头内安装黄光LED照明灯，由于LED照明灯在使用过程中能够省电50%以上，因此龟灯在使用时大大降低能耗，节约亮灯时的用电成本。②由安装在泡沫复合夹芯浮力基体上方的太阳能电池向龟灯中的绿光LED照明灯、黄光LED照明灯、激光发射器供应全部照明电力，太阳能电池在光伏发电的过程中不向空气中排放二氧化碳和其他污染物，十分清洁、环保。③激光发射器向低空中发射的激光光束提升了游客们观赏龟灯时的视觉高度，不污染周围的生态环境。④浸泡在上层水体中的泡沫复合夹芯浮力基体不污染水体，坚固耐用、抗击风浪的能力比较强，使用安全可靠。整个漂浮龟灯在亮灯展示的过程中，既不污染空气，也不污染水环境，十分节能环保。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

在水面上漂浮的龟灯的下方安装有基座，基座由泡沫复合夹芯浮力基体和其上方的太阳能电池组成。白天，安装在半透明的龟身表面上的光敏自控开关自动关闭，太阳光照射太阳能电池产生的电流通过导电线、控制器输入储能电池储存电能。夜间，空中光线暗淡，光敏自控开关自动开启，从储能电池输出的光伏电流通过导电线、控制器、光敏自控开关分别输送给半透明的龟身中的绿光LED照明灯和半透明的龟头中的黄光LED照明灯发出各自的亮光。在基座的下方安装有不锈钢链条和不锈钢锚坠体，在水体中能够稳住基座和龟灯不被一般的风浪吹打击倒。

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

由基座1、太阳能电池2、泡沫复合夹芯浮力基体3、不锈钢链条4、不锈钢锚坠体5、接线盒6、导电线7、控制器8、储能电池9、LED灯吊装架10、绿光LED照明灯11、黄光LED照明灯12、激光发射器13、龟灯18共同组成，光敏自控开关17安装在半透明的龟身14的表面上，龟灯18包括半透明的龟身14、半透明的龟头15、半透明的龟腿16，基座1漂浮在水面19上；

在泡沫复合夹芯浮力基体3的上方安装太阳能电池2组成基座1，在基座1的上面安装由半透明的龟身14、半透明的龟头15和半透明的龟腿16组成的龟灯18，四只半透明的龟腿16站立在基座1上支撑住半透明的龟身14，在半透明的龟身14的前方伸出半透明的龟头15，在半透明的龟身14的内部的上半部安装有导电线7、LED灯吊装架10、绿光LED照明灯11，在半透明的龟身14的内部的下半部安装有储能电池9、导电线7、控制器8，在半透明的龟身14的外表面上安装光敏自控开关17，在半透明的龟身14的前部安装激光发射器13，在半透明的龟头15的眼部位置安装黄光LED照明灯12，在太阳能电池2的背面安装接线盒6、导电线7，在泡沫复合夹芯浮力基体3的下方安装不锈钢链条4、不锈钢锚坠体5；

太阳能电池2的背面的接线盒6通过导电线7与控制器8连接，控制器8通过导电线7与储能电池9连接，控制器8通过导电线7与光敏自控开关17连接，光敏自控开关17通过导电线7与安装在LED灯吊装架10下方的绿光LED照明灯11连接，光敏自控开关17通过导电线7与激光发射器13连接，光敏自控开关17通过导电线7与半透明的龟头15上的左、右两只眼睛位置安装的黄光LED照明灯12连接。

太阳能电池2是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或非晶硅/微晶硅双叠层薄膜太阳能电池或铜铟镓硒薄膜太阳能电池或砷化镓薄膜太阳能电池或碲化镉薄膜太阳能电池。

储能电池9是锂离子电池或镍氢电池或镍锌电池或镍镉电池或钠硫电池或锌—空电池或氧化还原（液流）电池或氢燃料电池。

激光发射器13是全固态绿色光束激光发射器或全固态蓝色光束激光发射器或全固态红色光束激光发射器或全固态黄色光束激光发射器。

绿光LED照明灯11的数量是1只—10只。

由基座下部的泡沫复合夹芯浮力基体和上部的太阳能电池共同组成基座，在基座上安装龟灯。白天，光敏自控开关关闭，切断电流通向绿光LED照明灯、黄光LED照明灯、激光发射器的电路，太阳光照射太阳能电池产生的电流通过导电线、控制器输入储能电池储存电能。夜晚，光敏自控开关开启，接通电流通向绿光LED照明灯、黄光LED照明灯、激光发射器的电路，从储能电池输出的电流通过控制器和光敏自控开关分别输往龟背中安装在LED灯吊装架下方的绿光LED照明灯和龟头眼部中的黄光LED照明灯，分别发出绿光和黄光，使游客在岸上或船上能看清漂浮在水面上的龟灯，从储能电池输出的电流通过控制器和光敏自控开关输往安装在龟背前部的激光发射器，激光发射器向上方低空中发射的绿色或蓝色或红色或黄色的激光光束的发射高度可以达到10米到80米，随着漂浮龟灯在波浪上的摇摆，安装在漂浮龟灯上的激光发射器会发生晃动，从而带动激光光束在空中舞动，激光光束在空中舞动的幅度越大，表明水面上的波浪越大，激光光束在空中舞动的幅度越小，表明水面上的波浪越小，多只龟灯在水面上发射的不同颜色的激光光束，在空中互交映照，使水面上的夜景更美，倒映在水中的激光光束形成了空中和水中激光光束互动的景色，使水上旅游景区充满生机和乐趣。

安装在基座下方的、等距离连接基座四个角的不锈钢链条和安装在四根不锈钢链条连结部的不锈钢锚坠体的全部重量在水体中起到稳定基座的作用，使基座及安装在基座上的龟灯不会因为一般风浪的吹打而倾倒。由于基座上部的太阳能电池在接近水面的、温度比较低的环境中发电，有时会有高的水浪冲刷太阳能电池的上表面，硅太阳能电池是不太耐热的半导体材料，在同样的光照条件下，太阳能电池在温度较低的水面上的光伏发电量比在温度较高的陆地上的光伏发电量提高10%左右。

现举出实施例如下：

实施例一：

在水面上漂浮的龟灯的下方安装有基座，基座由泡沫复合夹芯浮力基体和其上方的单晶硅太阳能电池组成，白天，安装在半透明的龟身表面上的光敏自控开关自动关闭，太阳光照射单晶硅太阳能电池产生的电流通过导电线、控制器输入储能电池储存电能。夜间，光敏自控开关自动开启，从储能电池输出的光伏电流通过导电线、控制器、光敏自控开关分别输送给绿光LED照明灯和黄光LED照明灯发出各自的亮光。在基座的下方安装有不锈钢链条和不锈钢锚坠体，在水体中能够稳住基座和龟灯不被一般的风浪吹打击倒。

实施例二：

在水面上漂浮的龟灯的下方安装有基座，基座由泡沫复合夹芯浮力基体和其上方的多晶硅太阳能电池组成，白天，安装在半透明的龟身表面上的光敏自控开关自动关闭，太阳光照射多晶硅太阳能电池产生的电流通过导电线、控制器输入储能电池储存电能。夜间，光敏自控开关自动开启，从储能电池输出的光伏电流通过导电线、控制器、光敏自控开关分别输送给绿光LED照明灯和黄光LED照明灯发出各自的亮光。在基座的下方安装有不锈钢链条和不锈钢锚坠体，在水体中能够稳住基座和龟灯不被一般的风浪吹打击倒。

Claims (5)

1.太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置，其特征是，由基座（1）、太阳能电池（2）、泡沫复合夹芯浮力基体（3）、不锈钢链条（4）、不锈钢锚坠体（5）、接线盒（6）、导电线（7）、控制器（8）、储能电池（9）、LED灯吊装架（10）、绿光LED照明灯（11）、黄光LED照明灯（12）、激光发射器（13）、龟灯（18）共同组成，光敏自控开关（17）安装在半透明的龟身（14）的表面上，龟灯（18）包括半透明的龟身（14）、半透明的龟头（15）、半透明的龟腿（16），基座（1）漂浮在水面（19）上；

在泡沫复合夹芯浮力基体（3）的上方安装太阳能电池（2）组成基座（1），在基座（1）的上面安装由半透明的龟身（14）、半透明的龟头（15）和半透明的龟腿（16）组成的龟灯（18），四只半透明的龟腿（16）站立在基座（1）上支撑住半透明的龟身（14），在半透明的龟身（14）的前方伸出半透明的龟头（15），在半透明的龟身（14）的内部的上半部安装有导电线（7）、LED灯吊装架（10）、绿光LED照明灯（11），在半透明的龟身（14）的内部的下半部安装有储能电池（9）、导电线（7）、控制器（8），在半透明的龟身（14）的外表面上安装光敏自控开关（17），在半透明的龟身（14）的前部安装激光发射器（13），在半透明的龟头（15）的眼部位置安装黄光LED照明灯（12），在太阳能电池（2）的背面安装接线盒（6）、导电线（7），在泡沫复合夹芯浮力基体（3）的下方安装不锈钢链条（4）、不锈钢锚坠体（5）；

太阳能电池（2）的背面的接线盒（6）通过导电线（7）与控制器（8）连接，控制器（8）通过导电线（7）与储能电池（9）连接，控制器（8）通过导电线（7）与光敏自控开关（17）连接，光敏自控开关（17）通过导电线（7）与安装在LED灯吊装架（10）下方的绿光LED照明灯（11）连接，光敏自控开关（17）通过导电线（7）与激光发射器（13）连接，光敏自控开关（17）通过导电线（7）与半透明的龟头（15）上的左、右两只眼睛位置安装的黄光LED照明灯（12）连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置，其特征是，所述的太阳能电池（2）是单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池或非晶硅薄膜太阳能电池或非晶硅/微晶硅双叠层薄膜太阳能电池或铜铟镓硒薄膜太阳能电池或砷化镓薄膜太阳能电池或碲化镉薄膜太阳能电池。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置，其特征是，所述的储能电池（9）是锂离子电池或镍氢电池或镍锌电池或镍镉电池或钠硫电池或锌—空电池或氧化还原（液流）电池或氢燃料电池。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置，其特征是，所述的激光发射器（13）是全固态绿色光束激光发射器或全固态蓝色光束激光发射器或全固态红色光束激光发射器或全固态黄色光束激光发射器。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池向泡沫复合夹芯浮力基体上的龟灯的供电装置，其特征是，所述的绿光LED照明灯（11）的数量是1只—10只。