CN206989398U - 一种太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统，包括聚光器、太阳能光伏电池板、热电器件、蓄电池、控制器、光敏电阻、楼宇显示牌、路灯、市电系统、线性菲涅尔透镜、照明灯、通风管、空气盒子、离心风机，聚光器设置在太阳能光伏电池板上，线性菲涅尔透镜设置在聚光器光口上，太阳能光伏电池板底部设有热电器件，太阳能光伏电池板和热电器件均与蓄电池连接，蓄电池与控制器连接，控制器与市电系统连接，控制器还依次连接光敏电阻、楼宇显示牌、路灯，控制器还分别连接地下车库的照明灯、空气盒子、离心风机，离心风机设置在通风管的入口端，通风管与外界大气相通；本实用新型实现太阳能为地下车库通风与照明，太阳能转化效率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能光伏发电供电系统，特别涉及一种太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统，属于太阳能利用领域。
背景技术
能源的需求量随着全球的发展与日俱增，经济发展和对能源消耗的增加，人类社会的发展将会面临重大挑战，根据2007年的世界能源统计显示：全球石油储量可开采40多年；天然气储量可开采60多年；煤炭资源可开采150年左右，能源问题已成为每个国家发展的制约因素。在工业快速发展过程中，产生的负面影响未能及时预防引发了生态破坏、环境污染和资源短缺三大危机。我国最严重的空气污染应该属于PM2.5了，它含有大量有毒、有害物质，并且在空气中停留时间长，输送距离远，很大的影响了人体健康和大气环境质量，而PM2.5也是产生雾霾的主要原因。因此，开发利用清洁能源能够有效地缓解环境面临的压力，改善空气质量，减少雾霾。清洁能源当中太阳能具有无污染、能量巨大、长期稳定的特点，合理开发和利用太阳能能源，可减少人类对不可再生能源的依赖，这一目标的实现将会为社会的发展提供有利的契机，同时能够缓解环境污染和生态环境的压力。
一直以来，居民的生活用电主要来源是火力发电，其弊端将产生大量的粉尘和有害气体，随着不可再生能源的消耗，发电成本也将越来越高，在关注雾霾的同时，很多人忽略地下停车场的空气质量，由于通风不畅，车库内PM2.5、CO2和SO2等含量严重超标，对身体的危害强度更大。如果能将光伏发电技术应用到居民生活中，能够减少对火力发电的依赖，同时也将提供一个可持续发展的方法，促进人类可持续发展。
光伏发电就是将太阳辐射能转换成电能的一种发电技术，需要太阳能电池完成能量转换。太阳能光伏板电池在接收太阳光时，产生伏打效应，经过累积，则会产生电压。简单的太阳能光伏系统由太阳能电池组、蓄电池组和导线等组成。但太阳能电池组聚光效率不高，影响太阳能光伏电池板的发电效率，如果能提高太阳能光伏电池板单位面积内的采光量，单位面积发电效率也会显著增加，提高系统的产电量；光伏电池板在工作时底部温度升高，随着光伏电池板的温度升高，太阳能光伏电池板光电效率也明显下降，如果能将太阳能光伏电池板温度加以利用，这样既能提高太阳能光伏电池板的效率，又能减少能源的流失，达到能源的梯级利用。
发明内容
本实用新型的目的在于改善小区地下车库空气质量问题，弥补现有太阳能光伏系统存在太阳能损失问题，提高能源利用率。
一种太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统，包括聚光器4、太阳能光伏电池板5、热电器件6、蓄电池8、控制器9、光敏电阻10、楼宇显示牌11、路灯12、市电系统13、线性菲涅尔透镜19、照明灯20、通风管21、空气盒子22、离心风机23，聚光器4设置在太阳能光伏电池板5上，线性菲涅尔透镜19安装于聚光器4光口之上，太阳能光伏电池板5底部设有热电器件6，太阳能光伏电池板5和热电器件6均与蓄电池8连接，蓄电池8与控制器9连接，控制器9与市电系统13连接，控制器9还依次连接光敏电阻10、楼宇显示牌11、路灯12，控制器9还分别连接地下车库14的照明灯20、空气盒子22、离心风机23，离心风机23设置在通风管21的入口端，通风管21出口端与外界大气相通。
所述通风管21为铝箔复合纤维风管，通风管21出口端设有活性炭24。
所述聚光器4包括左抛物聚光器16、右抛物聚光器18，左抛物聚光器16、右抛物聚光器18非对称设置在太阳能光伏电池板5的南北两侧，槽口朝东西放置
所述照明灯20为声控灯，当车辆或者人进入车库发出声音时，声控灯亮起，提供光照，当无人时，声控灯灭掉，节约电能。
所述热电器件6具体为高耐温半导体温差发电片，型号为SP1848-27145，作用是在冷面和热面形成温差时，通过塞贝克效应发电，从而热电器件6能够有效地降低太阳能光伏电池板5温度，提高太阳能光伏电池板5的光电转换效率，从而也将热量利用起来，达到一个能量的梯级使用，使得电量达到最大化。
所述控制器9为市购常规控制器。
太阳能光伏电池板5将光能转变为电能储存到蓄电池8中，太阳能光伏电池板5底部的热电器件6因为温差存在产生电能，也储存到蓄电池8中；夜幕降临后，光敏电阻10电阻产生变化，反馈给控制器9，控制器9使楼宇显示牌11、路灯12变亮；当地下车库14内进入车辆、行人，且产生声音时，地下车库14内的照明灯20亮起；当地下车库14内不的空气盒子22检测到地下车库14内部的空气不合格时，控制器9开启离心风机23，离心风机23将地下车库14内的空气从通风管21导出，通风管21出口处设有活性炭24，过滤空气；当阴雨天气，蓄电池8中电能储存不足时，控制器9接通市电系统13为楼宇显示牌11、路灯12、照明灯20、空气盒子22、离心风机23供电，实现上述功能。
本实用新型的有益效果：
1.非对称复合抛物聚光器可以固定在楼顶，易于安装，非对称复合抛物聚光器光口安装有线性菲涅尔透镜其聚光比可提高至5-10，显著提高聚光效率，能够在有限的面积内吸收更多的辐射量，以至于能提供更多的电能。
2.采用热电器件紧贴于太阳能光伏电池板上，能够降低太阳能光伏电池板的温度，当太阳能光伏电池板的温度逐渐升高，其光电转换效率显著下降，这不仅能降低太阳能光伏电池板的温度，提高太阳能光伏电池板的光电转换效率，也将这部分热量利用并且进行发电，达到能源的梯级利用，热电器件产生的电能也将存储到蓄电池内。
3.采用空气盒子置于地下车库内，实时监测地下车库的空气质量，当空气质量达到危害身体健康时，将信号传递给控制器，使之地下车库的通风管工作，这样不仅能够减少对能源的浪费，还能够将地下车库的空气质量提高，维持在一定的安全范围内。
4.采用光敏电阻当光线较弱时，能够将信号传递给控制器，为楼宇显示牌和路灯供电，达到小区全部智能化的效果。
5.采用通风管采用铝箔复合纤维风管，其制作材料为超细玻璃棉，材质松散，有着较好的吸声性能，降低风机运转时产生的噪声污染。
6.采用线性菲涅尔透镜，工作时可以会聚更多的光线，发生折射到达非对称复合抛物聚光器，会聚更多的太阳辐射能，提高整个系统的发电效率。
7.采用活性炭，由于活性炭能够较好的吸附PM2.5，在铝箔复合纤维风管工作时，通往外界空气时，可有效降低环境污染。
附图说明
图1为本实用新型实施例1太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统结构示意图；
图2为本实用新型实施例1地下车库内部概况图；
图3为本实用新型实施例1聚光器4聚光原理图；
其中：1-居民楼，2-地下车库入口，3-居民楼单元门，4-聚光器，5-太阳能光伏电池板，6-热电器件，7-导线，8-蓄电池，9-控制器，10-光敏电阻，11-楼宇显示牌，12-路灯，13-市电系统，14-地下车库，15-太阳入射光线，16-左抛物聚光器，17-反射光线，18-右抛物聚光器，19-线性菲涅尔透镜，20-照明灯，21-通风管，22-空气盒子，23-离心风机，24-活性炭，25-停车位。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明，未详述内容为常规技术，但并不形成对本实用新型保护范围的限定。
实施例1
本实施例一种太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统，如图1、2、3所示，包括聚光器4、太阳能光伏电池板5、热电器件6、蓄电池8、控制器9、光敏电阻10、楼宇显示牌11、路灯12、市电系统13、线性菲涅尔透镜19、照明灯20、通风管21、空气盒子22、离心风机23，聚光器4设置在太阳能光伏电池板5上，线性菲涅尔透镜19安装于聚光器4光口上，太阳能光伏电池板5底部设有热电器件6，太阳能光伏电池板5和热电器件6均与蓄电池8通过导线7连接，蓄电池8与控制器9连接，控制器9与市电系统13连接，控制器9还依次连接光敏电阻10、楼宇显示牌11、路灯12，控制器9还分别连接地下车库14的照明灯20、空气盒子22、离心风机23，离心风机23设置在通风管21的入口端，通风管21出口端与外界大气相通，控制器9为市购常规PLC控制器。
通风管21为铝箔复合纤维风管，出口端设有活性炭24；聚光器4包括左抛物聚光器16、右抛物聚光器18，左抛物聚光器16、右抛物聚光器18非对称设置在太阳能光伏电池板5的南北两侧，槽口朝东西放置，线性菲涅尔透镜19设置在聚光器4的顶部，线性菲涅尔透镜19工作时可以会聚更多的光线，发生折射到达非对称的复合抛物聚光器4，会聚更多的太阳辐射能，提高整个系统的发电效率；照明灯20为声控灯，当车辆或者人进入车库时，声控灯亮起，提供光照；热电器件6具体为高耐温半导体温差发电片，型号为SP1848-27145，作用是在冷面和热面形成温差时，通过塞贝克效应发电，从而热电器件6能够有效地降低太阳能光伏电池板5温度，提高太阳能光伏电池板5的光电转换效率，从而也将热量利用起来，达到一个能量的梯级使用，使得电量达到最大化。
使用时，太阳能光伏电池板5安装在居民楼1顶部，居民楼1设有地下车库入口2、居民楼单元门3、地下车库14，地下车库14设有若干停车位25，左抛物聚光器16、右抛物聚光器18非对称设置在太阳能光伏电池板5的南北两侧，槽口朝东西放置，非对称复合抛物聚光器的这种设计易于固定，来吸收更多太阳能辐射，提高单位面积内的集光效率，线性菲涅尔透镜19设置在左抛物聚光器16、右抛物聚光器18的顶部，即线性菲涅尔透镜19设置在聚光器4的光口上，当太阳入射光线15照射到线性菲涅尔透镜19时发生折射，折射光线分别照射到左抛物聚光器16和右抛物聚光器18上，经过左抛物聚光器16和右抛物聚光器18反射，反射光线17投射到太阳能光伏电池板5上，太阳能光伏电池板5将光能转变为电能后，被储存到蓄电池8中，聚光比能够达到5-10；太阳能光伏电池板5底部设有热电器件6，随着光照时间的推移，太阳能光伏电池板5温度渐高，其底部贴有的热电器件6在温差驱动下产电，与太阳能光伏电池板5所产生的电能一并输送到蓄电池8内，太阳能光伏电池板5底部紧贴的热电器件6能够有效地降低太阳能光伏电池板5的温度，提高太阳能光伏电池板5的光电转换效率，而且也将热量利用起来。
当夜幕降临后，光敏电阻10的电阻发生变化，反馈给控制器9，控制器9接收到信号后接通电源，使楼宇显示牌11、路灯12变亮。
当地下车库14内进入车辆、行人，且产生声音时，因照明灯20是声控灯，地下车库14内的照明灯20亮起，待车辆或行人离开后，照明灯20熄灭。
当地下车库14内的空气盒子22检测到地下车库14内部的空气不合格时，将信号反馈给控制器9，控制器9接收到信号后，开启离心风机23，离心风机23将地下车库14内的不合格空气从通风管21导出，通风管21出口处设有活性炭24，较好的吸附PM2.5，可以将空气进行过滤，降低对外部空气的影响，而且通风管21采用铝箔复合纤维风管，其制作材料为超细玻璃棉，材质松散，有着较好的吸声性能，降低离心风机23运转时产生的噪声污染，离心风机23运行一段时间后，空气盒子22检测到地下车库14内部的空气合格时，将信号反馈给控制器9，控制器9接收到信号后，关闭离心风机23。
当遇到阴雨天气，蓄电池8中的电能储存不足时，控制器9接通市电系统13为楼宇显示牌11、路灯12、照明灯20、空气盒子22、离心风机23供电，实现上述功能。
Claims (5)
1.一种太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统，其特征在于，包括聚光器（4）、太阳能光伏电池板（5）、热电器件（6）、蓄电池（8）、控制器（9）、光敏电阻（10）、楼宇显示牌（11）、路灯（12）、市电系统（13）、线性菲涅尔透镜（19）、照明灯（20）、通风管（21）、空气盒子（22）、离心风机（23），聚光器（4）设置在太阳能光伏电池板（5）上，线性菲涅尔透镜（19）设置在聚光器（4）光口上，太阳能光伏电池板（5）底部设有热电器件（6），太阳能光伏电池板（5）和热电器件（6）均与蓄电池（8）连接，蓄电池（8）与控制器（9）连接，控制器（9）与市电系统（13）连接，控制器（9）还依次连接光敏电阻（10）、楼宇显示牌（11）、路灯（12），控制器（9）还分别连接地下车库（14）的照明灯（20）、空气盒子（22）、离心风机（23），离心风机（23）设置在通风管（21）的入口端，通风管（21）出口端与外界大气相通。
2.根据权利要求1所述太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统，其特征在于，所述通风管（21）为铝箔复合纤维风管，通风管（21）出口端设有活性炭（24）。
3.根据权利要求1所述太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统，其特征在于，所述聚光器（4）包括左抛物聚光器（16）、右抛物聚光器（18），左抛物聚光器（16）、右抛物聚光器（18）非对称设置在太阳能光伏电池板（5）的南北两侧，槽口朝东西放置。
4.根据权利要求1所述太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统，其特征在于，所述照明灯（20）为声控灯。
5.根据权利要求1所述太阳能复合供电的地下车库通风与照明系统，其特征在于，所述热电器件（6）为高耐温半导体温差发电片。
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