CN206628882U - 一种有机光电民用或商用集装箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有机光电民用或商用集装箱，包括箱顶、箱体和底板，其中在箱顶上设有半柔性光电模组，箱体上设有有机光伏电池模组；在箱顶、箱体和底板围成的内部空间内设有控制器、电能存储系统、充放电系统、直流用电设备、直流新风系统；半柔性光电模组和有机光伏电池模组均与控制器连接，控制器与电能储存系统连接，电能储存系统为充放电系统、直流用电设备、直流新风系统提供电能；有机光伏电池模组包括多个串联的反式单层元件。其新型有机光伏电池模组的应用，可以极大提升光能利用率。并通过将光能转换为电能，应用于移动办公和民用居住等，改善了集装箱内的空气质量，为使用者提供较为舒适的环境。

Description

一种有机光电民用或商用集装箱

技术领域

本实用新型涉及集装箱技术领域，具体地是涉及一种有机光电民用或商用集装箱。

背景技术

在石油、天然气等矿产资源日趋减少的情况下，太阳能已经成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能作为可再生能源，不仅无需开采与运输，且无污染，对太阳能的开发利用可有效解决环境污染的问题，特别是在边远偏僻的野外环境里，能源供给不便的地区，对太阳能的应用显得尤为重要。目前，太阳能在固定建筑物中应用较多，而在一些移动建筑则应用较少。如现在较为广泛应用的集装箱，其可以不仅可以用来装载物品，也可以用来民用居住、移动办公、商用展示等，故其需要较多的能源供给，来为使用者提供较为舒适的环境。现有的集装箱往往是没有安装太阳能发电系统，如果用电，需要从其他地方拉电线。在拉电不方便的地方，就需用发电机来供电，而发电机会受到燃料的限制。那么如何将光能合理有效的应用到集装箱上，则成为摆在发明人面前的一道难题。

因此，本实用新型的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种有机光电民用或商用集装箱，其可以充分利用光能，极大地降低了居住成本和移动办公成本。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种有机光电民用或商用集装箱，包括：箱顶、箱体和底板，其中在所述箱顶上设有半柔性光电模组，所述箱体上设有有机光伏电池模组；在所述箱顶、箱体和底板围成的内部空间内设有控制器、电能存储系统、充放电系统、直流用电设备、直流新风系统；所述半柔性光电模组和所述有机光伏电池模组均与所述控制器连接，所述控制器与所述电能储存系统连接，所述电能储存系统为所述充放电系统、直流用电设备、直流新风系统提供电能；所述有机光伏电池模组包括多个串联的反式单层元件，每一所述反式单层元件均包括第一电极、第二电极以及位于二者之间的电子传递层、光活性层和电洞传递层，其中所述第一电极为银金属电极，所述第二电极为ITO电极。

优选地，所述直流用电设备包括直流照明灯具、风扇、门禁开关、BMS电池管理单元、消防电器、摄像头、传感器组件中的一种或者多种。

优选地，还包括太阳能集热器、等离子体净化器，所述太阳能集热器安装于所述箱体和/或所述箱顶上，所述等离子体净化器和所述直流新风系统设置于所述箱体内；所述太阳能集热器通过与热水器、水泵、蓄热装置的连接组成了太阳能热水系统回路，所述太阳能集热器将太阳能转化成热水并通过所述蓄热装置蓄存，所述蓄热装置分别连接有所述热水器和所述直流新风系统，所述直流新风系统内设有所述等离子体净化器，所述热水器通过水管连接有空气热交换器，所述直流新风系统通过所述空气热交换器产生负压形成室内空气循环流通，所述等离子体净化器设置于所述直流新风系统的进风口处。

优选地，还包括一室内外环境监控系统，所述室内外环境监控系统通过所述电能存储系统供电，并与所述门禁开关、BMS电池管理单元、传感器组件、摄像头、直流新风系统连接。

优选地，还包括报警器，所述报警器安装在所述箱顶上，并与所述室内外环境监控系统连接。

优选地，还还包括一应急电源，所述应急电源与所述控制器和所述交流电器连接。

优选地，所述箱体上还设有一个或者多个门和玻璃窗，其中所述玻璃窗为有机光电中空夹胶玻璃。

优选地，所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、氢气传感器、雷击报警器、电源状态监测传感器、空调状态监测传感器、声光报警器中的一种或者多种。

优选地，所述充放电系统包括一个或者多个充放电接口。

采用上述技术方案，本实用新型至少包括如下有益效果：

本实用新型所述的有机光电民用或商用集装箱，其新型有机光伏电池模组的应用，可以极大提升光能利用率。并通过将光能转换为电能，应用于移动办公和新风系统等，改善了集装箱内的空气质量，为使用者提供较为舒适的环境。

附图说明

图1为本实用新型所述的有机光电民用或商用集装箱的结构示意图；

图2为本实用新型所述的有机光电民用或商用集装箱的俯视图；

图3为本实用新型所述的有机光电民用或商用集装箱的电气原理图；

图4为本实用新型所述的反式单层元件的结构示意图；

图5为本实用新型所述的直流新风系统的结构示意图。

其中：1.箱顶，2.箱体,3.半柔性光电模组,4.有机光伏电池模组，41.第一电极，42.第二电极,43.电子传递层,44.光活性层，45.电洞传递层，5.报警器，6.太阳能集热器，61.蓄热装置，62.热水器，63.空气热交换器，64.等离子体净化器，65.直流新风系统，66.水管，7.门，8.玻璃窗。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，为符合本实用新型的一种有机光电民用或商用集装箱，包括：箱顶1、箱体2和底板，其中在所述箱顶1上设有半柔性光电模组3(例如申请号：201620237750.5的半柔性太阳能发电板)，所述箱体2上设有有机光伏电池模组4；在所述箱顶1、箱体2和底板围成的内部空间内设有控制器、电能存储系统、充放电系统、直流用电设备、直流新风系统65；所述半柔性光电模组3和所述有机光伏电池模组4均与所述控制器连接，所述控制器与所述电能储存系统连接，所述电能储存系统为所述充放电系统、直流用电设备、直流新风系统65提供电能；所述有机光伏电池模组4包括多个串联的反式单层元件，每一所述反式单层元件均包括第一电极41、第二电极42以及位于二者之间的电子传递层43、光活性层44和电洞传递层45，其中所述第一电极41为银金属电极，所述第二电极42为ITO电极。优选地，所述光活性层44由PV2000材料制备而成。PV2000具有良好的大气制程稳定性，可采用各种湿式印刷制程技术，涂布在软性PET塑胶基材上，由于达成最佳性能表现的薄膜厚度可达到250-300nm，在溶液涂布制程上具有良好的均匀性控制及再现性。PV2000所制作的单层元件热稳定性可达110℃以上，于80℃/65％RH大气测试环境下，无明显劣化现象发生；模拟光源(1,000W/m²)元件稳定性测试大于20,000小时，相当于七年使用寿命。以狭缝涂布方式所完成PV2000:PC70BM的元件模组(有效面积23.7cm²)，经美国Newport认证可达7.56％。由于在光电转换效率、制程加工性、制程可靠性及操作稳定性上获得显著的提升，PV2000无论在产品性能、价格及普遍应用性均可得到全方位的竞争优势。PV2000是现有技术中的一种材料，该材料已经投放市场，如美商Polyera公司已经在销售该材料。

优选地，所述直流用电设备包括直流照明灯具、风扇、门7禁开关、BMS电池管理单元、消防电器、摄像头、传感器组件中的一种或者多种。其中BMS电池管理单元与所述电能储存系统连接，所述电能储存系统内置有多个蓄电池。通过BMS电池管理单元可以实现全面的电池信息管理，在线SOC诊断，无损主动均衡充电管理，系统保护功能，热管理功能，自我故障诊断与容错技术，专业的负荷联动控制及优化，灵活的模块化设计。

优选地，还包括太阳能集热器6、等离子体净化器64，所述太阳能集热器6安装于所述箱体2和/或所述箱顶1上，所述等离子体净化器64和所述直流新风系统65设置于所述箱体2内；所述太阳能集热器6通过与热水器、水泵、蓄热装置6261的连接组成了太阳能热水系统回路，所述太阳能集热器6将太阳能转化成热水并通过所述蓄热装置6261蓄存，所述蓄热装置6261分别连接有所述热水器和所述直流新风系统65，所述直流新风系统65内设有所述等离子体净化器64，所述热水器通过水管66连接有空气热交换器63，所述直流新风系统65通过所述空气热交换器63产生负压形成室内空气循环流通，所述等离子体净化器64设置于所述直流新风系统65的进风口处。

优选地，还包括一室内外环境监控系统，所述室内外环境监控系统通过所述电能存储系统供电，并与所述门7禁开关、BMS电池管理单元、传感器组件、摄像头、直流新风系统65连接。集装箱采用室内外监控系统监控环境因素与安全状况，包括温度、湿度、消防、防盗等。当检测到该状态量超过设定的安全阈值，系统将通过RS485方式上报给室内外环境监控系统，然后室内外环境监控系统上报给远程监控平台。

优选地，还包括报警器5，所述报警器5安装在所述箱顶1上，并与所述室内外环境监控系统连接。系统具有报警功能，可以对火灾及雷击进行报警。优选地在集装箱的顶部两端分别安装一个声光报警灯，安装方式为螺栓固定安装。能够为外界提供比较明显的信息，从而起到预警作用。同时通过室内外环境监控系统将数据上传远程监控平台，进行远程报警监测。优选地，所述室内外环境监控系统为一MCU单片机，其内置有相应的算法以实现相应的功能。由于其为本领域技术人员的常规技术手段，故此处不再赘述。

优选地，还包括一应急电源，所述应急电源与所述控制器和所述交流电器连接，所述应急电源采用DC to AC的方式供电。

还包括市电互补和交直流转换电路，所述市电互补通过所述交直流转换电路与所述充放电系统、直流用电设备、直流新风系统65、空调系统连接。市电互补的设置可以在电能存储系统储存电量不足时，提供电源，保证用户的用电需求。

优选地，所述箱体2上还设有一个或者多个门7和玻璃窗8，其中所述玻璃窗8为有机光电中空夹胶玻璃。优选地，有机光电中空夹胶玻璃包括：第一钢化玻璃层、第二钢化玻璃层、第一有机光电池层和框架；其中所述第一有机光电池层通过胶质层以夹胶形式与所述第一钢化玻璃层和所述框架粘结在一起，所述框架为中空结构，其外边缘设有通孔和连接器，所述第一有机光电池层的正负极引线通过所述框架上的通孔或所述框架的连接器处引出，其可以充分利用光能。

优选地，所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、氢气传感器、雷击报警器5、电源状态监测传感器、声光报警器5中的一种或者多种。

优选地，所述充放电系统包括一个或者多个充放电接口。通过该接口用户可以对手机、笔记本等进行充电实现办公的需求。

优选地，所述箱顶1上还开设有一安全逃生窗，用于供用户在遇到紧急情况时逃生。

优选地，所述控制器使用微处理器和专用控制算法，实现了智能控制。其具有五种负载工作模式：纯光控、光控+定时、手动、调试模式、常开模式。具有先进的市电互补切换功能，采用市电单独给负载供电而非市电直接加到蓄电池上面的接入方式，可减小市电对蓄电池和市电电源造成的损坏，能有效减少市电电源功率配置。整个切换过程实现软切换，不会对负载和蓄电池造成冲击，负载工作不受影响。具有市电检测功能，当有市电时，蓄电池电压下降到市电切换电压点时自动切换到市电供电，无市电时，蓄电池持续放电到过放点后关闭输出。科学的蓄电池管理方式，当出现过放时，对蓄电池进行提升充电，进行一次补偿维护，正常使用时，使用直充充电和浮充结合的充电方式，每7天进行一次提升充电，防止蓄电池硫化，大大延长了蓄电池的使用寿命；同时具有高精度温度补偿。参数设置具有掉电保存功能，即系统模式和控制参数等重要数据均保存在芯片内部，掉电后不丢失，使调节更加方便，系统工作更可靠。充电回路采用双MOS串联式控制回路，使回路电压损失较使用二极管的电路降低近一半，充电采用PWM模糊控制，使充电效率大幅提高，用电时间大大增加。LED直观显示太阳能电池、蓄电池、负载和市电的状态，数码管显示调节参数，让用户实时了解系统运行状况。具有过充、过放、过载保护以及独特电子短路保护与防反接保护，所有保护均不损害任何部件，不烧保险；具有TVS防雷保护，无跳线设计，可提高系统的可靠性、耐用性。所有控制全部采用工业级芯片和精密元器件，能在寒冷、高温、潮湿环境正常运行。同时使用晶振定时控制，使定时控制更加精确。双位数字LED显示，一键式操作即可完成所有设置，使用方便直观。

本实施例中的走线优选采用箱体2内部布线，节省空间，由于具体的布线方式本领域技术人员应当知晓，故此处不再赘述。

通过采用本实施例所述的有机光电民用或商用集装箱，其新型有机光伏电池模组4的应用，可以极大提升光能利用率。并通过将光能转换为电能，应用于移动办公和新风系统65等，改善了集装箱内的空气质量，为使用者提供较为舒适的环境。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种有机光电民用或商用集装箱，其特征在于，包括：箱顶、箱体和底板，其中在所述箱顶上设有半柔性光电模组，所述箱体上设有有机光伏电池模组；在所述箱顶、箱体和底板围成的内部空间内设有控制器、电能存储系统、充放电系统、直流用电设备、直流新风系统；所述半柔性光电模组和所述有机光伏电池模组均与所述控制器连接，所述控制器与所述电能储存系统连接，所述电能储存系统为所述充放电系统、直流用电设备、直流新风系统提供电能；所述有机光伏电池模组包括多个串联的反式单层元件，每一所述反式单层元件均包括第一电极、第二电极以及位于二者之间的电子传递层、光活性层和电洞传递层，其中所述第一电极为银金属电极，所述第二电极为ITO电极。

2.如权利要求1所述的有机光电民用或商用集装箱，其特征在于：所述直流用电设备包括直流照明灯具、风扇、门禁开关、BMS电池管理单元、消防电器、摄像头、传感器组件中的一种或者多种。

3.如权利要求1或2所述的有机光电民用或商用集装箱，其特征在于：还包括太阳能集热器、等离子体净化器，所述太阳能集热器安装于所述箱体和/或所述箱顶上，所述等离子体净化器和所述直流新风系统设置于所述箱体内；所述太阳能集热器通过与热水器、水泵、蓄热装置的连接组成了太阳能热水系统回路，所述太阳能集热器将太阳能转化成热水并通过所述蓄热装置蓄存，所述蓄热装置分别连接有所述热水器和所述直流新风系统，所述直流新风系统内设有所述等离子体净化器，所述热水器通过水管连接有空气热交换器，所述直流新风系统通过所述空气热交换器产生负压形成室内空气循环流通，所述等离子体净化器设置于所述直流新风系统的进风口处。

4.如权利要求2所述的有机光电民用或商用集装箱，其特征在于：还包括一室内外环境监控系统，所述室内外环境监控系统通过所述电能存储系统供电，并与所述门禁开关、BMS电池管理单元、传感器组件、摄像头、直流新风系统连接。

5.如权利要求4所述的有机光电民用或商用集装箱，其特征在于：还包括报警器，所述报警器安装在所述箱顶上，并与所述室内外环境监控系统连接。

6.如权利要求1所述的有机光电民用或商用集装箱，其特征在于：还包括一应急电源，所述应急电源与所述控制器连接。

7.如权利要求1所述的有机光电民用或商用集装箱，其特征在于：所述箱体上还设有一个或者多个门和玻璃窗，其中所述玻璃窗为有机光电中空夹胶玻璃。

8.如权利要求2所述的有机光电民用或商用集装箱，其特征在于：所述传感器组件包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、氢气传感器、雷击报警器、电源状态监测传感器、空调状态监测传感器、声光报警器中的一种或者多种。

9.如权利要求1所述的有机光电民用或商用集装箱，其特征在于：所述充放电系统包括一个或者多个充放电接口。