CN208638317U - 一种户外太阳能卷轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种户外太阳能卷轴，解决现有的太阳能卷轴外设壳体，导致柔性太阳能电池板尺寸受限，而且表面容易受损的问题。本装置筒芯，所述筒芯的圆柱型表面上卷绕有柔性太阳能电池板，柔性太阳能电池板的一端固定在筒芯外壁并与筒芯内的蓄电池相连、另一端设置有固定条，所述固定条内穿设有弹性绳，弹性绳从固定条两端穿出并形成套环，所述筒芯的两端均设有固定部，固定部上开设有环形槽，柔性太阳能电池板收卷状态时，所述固定条两端套环装的弹性绳分别套设在环形槽中。本实用新型部固定方式简单可靠，固定条中部可以将弹性绳抽出作为挂绳悬挂使用；卷绕为开放式，减少了划伤的可能性；柔性太阳能电池板的长度具有一定的可调节量。

Description

一种户外太阳能卷轴

技术领域

本实用新型属于太阳能充电领域，涉及一种柔性太阳能面板，特别涉及一种可卷绕的户外太阳能卷轴。

背景技术

随着科技的发展，当今社会对能源的依赖越来越重，能源消耗也越来越大。现阶段主要的能源是诸如石油、煤炭、天然气等化石能源。然而，上述化石能源为不可再生能源，总有一天会面临能源枯竭的情况，而且，随着石化能源的大规模使用，产生了严重的环境污染，需要耗费大量的人力物力治理污染。针对上述现状，世界各国越来越重视可再生能源和新能源的开发和应用，太阳能作为分布最广、能量密度较高的能源，是人们最重视开发的新能源之一。

现有的太阳能利用方式有大规模的太阳能电站、也有个人使用的小规模太阳能光伏电池板等。传统的太阳能光伏电池板多为硬板，多用于固定设置，折叠不便，携带不便，不能随身携带，因此很少能作为户外电源使用。而户外运动爱好者在户外对手机、相机、MP4等经常有充电需求，随身携带的充电宝远远不能满足充电需求，而且一些大功率的音箱、照明灯具等受电量限制不能长时间在户外使用。

现在出现了一种柔性太阳能电池板，然而现有的柔性太阳能电池板多数只公开了可以卷绕的柔性结构，然而并没有公开如何在卷绕后如何对柔性太阳能进行固定。本申请人之前申请的，于2016年4月27日公布的中国专利CN105529988A，名称为一种太阳能卷轴，该装置公开了一种卷尺式的太阳能卷轴，包括筒状壳体，壳体内设置卷轴，转轴上卷绕柔性太阳能电池板，壳体上设有供柔性太阳能电池板抽出的抽出口，壳体一端设有旋转端盖，旋转端盖可以带动转轴收卷柔性太阳能电池板。该装置对柔性太阳能电池板进行收卷固定，但该装置虽然名称为卷轴，实际上是卷尺式的结构，壳体和卷轴内的空间有限，柔性太阳能电池板的尺寸受限，如果卷绕姿势不对，柔性太阳能电池板受到挤压容易导致电路连接受损，而且，柔性太阳能电池板从抽出口抽出和收回，容易受到摩擦，导致柔性太阳能电池板表面划伤，影响太阳能电池板的工作效率。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有的太阳能卷轴外设壳体，导致柔性太阳能电池板尺寸受限，而且表面容易受损的问题，提供一种户外太阳能卷轴。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种户外太阳能卷轴，包括空心圆柱型的筒芯，筒芯内设置有蓄电池，其特征在于：所述筒芯的圆柱型表面上卷绕有柔性太阳能电池板，柔性太阳能电池板的一端固定在筒芯外壁并与蓄电池相连、另一端设置有固定条，所述固定条内穿设有弹性绳，弹性绳从固定条两端穿出并形成套环，所述筒芯的两端均设有固定部，固定部上开设有环形槽，柔性太阳能电池板收卷状态时，所述固定条两端套环装的弹性绳分别套设在环形槽中。本装置以筒芯为卷轴的轴心，将柔性太阳能电池板卷绕在筒芯上，并在卷绕后以固定条为固定结构，固定条两端采用弹性绳弹性套设在固定部的环形槽中，形成固定。相比现有技术外部为壳体的卷轴，本装置的卷绕空间为开放式，卷绕过程可见、可控，减少了展开和收卷过程中，太阳能柔性电池板受挤压或者被划伤的可能性。对柔性太阳能电池板的尺寸限制小，只要保证弹性绳可以稳定扣入环形槽，那么柔性太阳能电池板的长度具有一定的可调节量。而且，当柔性太阳能电池板的长度变化较大时，可以改变固定部的外径尺寸进行适应。蓄电池和柔性太阳能电池板之间采用MPPT控制器进行连接。

作为优选，以收卷时朝向筒芯的一侧为内侧，所述固定条的内侧面中部开设有悬挂槽，所述弹性绳的中段可从悬挂槽中抽出作为挂绳。户外环境复杂，当本装置不适合摊开到地面时，可以将弹性绳的中段从悬挂槽抽出，此时，固定条两端的弹性绳为折叠结构，本身就具有一定的卡设作用，不会完全缩入固定条内部。从悬挂槽抽出的弹性绳可以作为挂绳，将本装置悬挂进行太阳能充电。

作为优选，以收卷时朝向筒芯的一侧为内侧，所述柔性太阳能电池板感光的工作面朝内设置。

作为优选，柔性太阳能电池板为多层复合结构，包括电池片层，电池片层包括若干CIGS电池片，CIGS电池片沿柔性太阳能电池板纵向依次排布并首尾交叠，纵向相邻的CIGS电池片交叠处相互粘合形成叠合部，电池片层的内侧设有上覆膜，电池片层的外侧设有下覆膜。CIGS电池片为柔性太阳能电池片，相邻的CIGS电池片叠合部为2-5cm，下封装膜的外侧还设有外护层，外护层不仅起到保护作用，还可以印刷图案作为装饰用。外护层可以采用织物制作。电池片的组合、增减方便，可以根据需要随意调节柔性太阳能电池板长度，适应各种尺寸的需求。

作为优选，所述上覆膜为多层膜，从下到上依次为EVA胶膜、PET阻水膜、EVA封装膜、ETFE膜，所述下覆膜为多层膜，从上到下依次为EVA胶膜、PET阻水膜、EVA封装膜。下覆膜的EVA封装膜外侧再加设外护层，可以起到防护、装饰之用。ETFE膜可以起到抗紫外线的作用，延长产品使用寿命。

作为优选，所述柔性太阳能电池板设置在筒芯两固定部之间，固定部的外径大于筒芯卷绕柔性太阳能电池板一段的外径。柔性太阳能电池板收卷后具有一定的厚度，收卷后最外层柔性太阳能电池板与固定部的外径基本持平，便于弹性绳与固定部的套接固定。

作为优选，所述环形槽与筒芯同轴设置，所述环形槽为与弹性绳表面适配的弧形槽。

作为优选，所述筒芯的内部一端设置蓄电池，另一端固定安装有功能模块或者可插拔设置有功能模块，所述功能模块与蓄电池电连接。本装置筒芯内部除蓄电池外，筒芯的另一端设置功能模块，功能模块可以为固定式的单一模块，也可以采用卡扣结构的可插拔式，可以根据需要更换选用功能模块的种类。筒芯内设置有与蓄电池相连的插口，功能模块自带与插口匹配的插脚，当功能模块插入时，插脚和插口相接形成电连接。

作为优选，所述功能模块包括蓝牙音箱、照明灯、USB充电口中一种或多种的组合。

作为优选，所述筒芯设置蓄电池的一端采用端盖封闭，设置功能模块的一端由功能模块插入封闭。

作为优选，所述筒芯与功能模块对齐位置的外壁上开设有透光孔。透光孔还可以作为蓝牙音箱的扬声孔。

本实用新型柔性太阳能电池板卷绕在筒芯上，并通过太阳能电池板端部固定条的弹性绳套设在固定部的环形槽上进行固定，不仅固定方式简单可靠，而且固定条中部可以将弹性绳抽出作为挂绳悬挂使用；本实用新型卷绕空间为开放式，卷绕过程可见、可控，减少了展开和收卷过程中，太阳能柔性电池板受挤压或者被划伤的可能性；对柔性太阳能电池板的尺寸限制小，柔性太阳能电池板的长度具有一定的可调节量，当柔性太阳能电池板的长度变化较大时，还可以改变固定部的外径尺寸进行适应。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图1是本实用新型一种收卷结构示意图。

附图2是本实用新型一种展开结构示意图。

附图3是本实用新型的筒芯内部结构示意图及悬挂状态示意图。

附图4是本实用新型柔性太阳电池板的纵向结构示意图。

图示说明：1、柔性太阳能电池板，2、固定条，3、弹性绳，4、固定部，5、功能模块，6、筒芯，7、透光孔，8、悬挂槽，9、蓄电池，10、上覆膜，11、CIGS电池片，12、下覆膜，13、外护层，14、叠合部。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种户外太阳能卷轴，收卷状态如图1所示、展开状态如图2所示、内部结构及悬挂状态如图3所示。本装置包括空心圆柱型的筒芯6，所述筒芯的圆柱型表面上卷绕有柔性太阳能电池板1，柔性太阳能电池板的一端固定在筒芯外壁的法线上，并与蓄电池9相连、另一端设置有固定条2，蓄电池和柔性太阳能电池板之间采用MPPT控制器进行连接。所述固定条内穿设有弹性绳3，弹性绳3从固定条两端穿出并分别形成套环，所述筒芯的两端均设有固定部4，固定部上开设有环形槽，如图1所示，柔性太阳能电池板1收卷状态时，柔性太能电池板的工作面朝内在筒芯圆柱面上卷绕若干匝，固定条也卷绕到位后，所述固定条两端套环装的弹性绳3分别套设在固定部4的环形槽中抱箍固定。

图2为本装置展开状态示意图，可见，柔性太阳能电池板1设置在筒芯6两固定部4之间，固定部4的外径大于筒芯6卷绕柔性太阳能电池板一段的外径。使收卷状态下后，筒芯6加上柔性太阳能电池板1卷绕的厚度与固定部平齐，保证弹性绳能稳定套设在固定部的环形槽中。

图3为本装置筒芯内部结构示意图及悬挂状态示意图，可见，以收卷时朝向筒芯6的一侧为内侧，所述固定条的内侧面为与柔性太阳能电池板1收卷时弧度适配的弧面。固定条2的内侧面中部开设有悬挂槽8，所述弹性绳3的中段可从悬挂槽8中抽出作为挂绳。户外环境复杂，当柔性太阳能电池板不适合摊开在地面时，可以将弹性绳的中段从悬挂槽抽出，此时，固定条两端的弹性绳为折叠结构，本身就具有一定的卡设作用，不会完全缩入固定条内部。从悬挂槽抽出的弹性绳可以作为挂绳，将本装置悬挂到树上或者柱子上进行太阳能充电。筒芯6的内部一端设置蓄电池9，另一端可插拔设置功能模块5，所述功能模块由蓄电池供电。筒芯6内设置有与蓄电池相连的插口，功能模块自带与插口匹配的插脚，当功能模块插入时，插脚和插口相接形成电连接。本实施例中，功能模块5为带灯光的蓝牙音箱，蓝牙音箱面板上还集成了USB充电口，筒芯6与功能模块5对齐位置的外壁上开设有透光孔7，柔性太阳能电池板展开状态下，启动音箱时，音箱的灯光可以从透光孔透出，透光孔还可以作为蓝牙音箱的扬声孔。功能模块也可以为固定安装，平时不可插拔更换，需要专门的工具进行拆卸维修。

如图4所示，柔性太阳能电池板1为多层复合结构，包括电池片层，电池片层包括若干CIGS电池片，CIGS电池片工作面朝内设置，CIGS电池片11沿柔性太阳能电池板1纵向依次排布并首尾交叠，纵向相邻的CIGS电池片11交叠处相互粘合形成叠合部14，叠合部宽度为2-5cm，电池片层的内侧设有上覆膜10，电池片层的外侧设有下覆膜12，所述上覆膜为多层膜，从下到上依次为EVA胶膜、PET阻水膜、EVA封装膜、ETFE膜，所述下覆膜为多层膜，从上到下依次为EVA胶膜、PET阻水膜、EVA封装膜。下覆膜的EVA封装膜外侧设有外护层13，外护层13可以为织物，外护层不仅起到防护作用，而且可以印刷装饰图案，起到装饰效果。

本方案中的柔性太阳能电池板卷绕在筒芯上，并通过太阳能电池板端部固定条的弹性绳套设在固定部的环形槽上进行固定，不仅固定方式简单可靠，而且固定条中部可以将弹性绳抽出作为挂绳悬挂使用；本实用新型卷绕空间为开放式，卷绕过程可见、可控，减少了展开和收卷过程中，太阳能柔性电池板受挤压或者被划伤的可能性；对柔性太阳能电池板的尺寸限制小，柔性太阳能电池板的长度具有一定的可调节量，当柔性太阳能电池板的长度变化较大时，还可以改变固定部的外径尺寸进行适应。

Claims (10)

1.一种户外太阳能卷轴，包括空心圆柱型的筒芯，筒芯内设置有蓄电池，其特征在于：所述筒芯的圆柱型表面上卷绕有柔性太阳能电池板，柔性太阳能电池板的一端固定在筒芯外壁并与蓄电池相连、另一端设置有固定条，所述固定条内穿设有弹性绳，弹性绳从固定条两端穿出并形成套环，所述筒芯的两端均设有固定部，固定部上开设有环形槽，柔性太阳能电池板收卷状态时，所述固定条两端套环装的弹性绳分别套设在环形槽中。

2.根据权利要求1所述的一种户外太阳能卷轴，其特征在于：以收卷时朝向筒芯的一侧为内侧，所述固定条的内侧面中部开设有悬挂槽，所述弹性绳的中段可从悬挂槽中抽出作为挂绳。

3.根据权利要求1所述的一种户外太阳能卷轴，其特征在于：以收卷时朝向筒芯的一侧为内侧，所述柔性太阳能电池板感光的工作面朝内设置。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种户外太阳能卷轴，其特征在于：柔性太阳能电池板为多层复合结构，包括电池片层，电池片层包括若干CIGS电池片，CIGS电池片沿柔性太阳能电池板纵向依次排布并首尾交叠，纵向相邻的CIGS电池片交叠处相互粘合形成叠合部，电池片层的内侧设有上覆膜，电池片层的外侧设有下覆膜。

5.根据权利要求4所述的一种户外太阳能卷轴，其特征在于：所述上覆膜为多层膜，从下到上依次为EVA胶膜、PET阻水膜、EVA封装膜、ETFE膜，所述下覆膜为多层膜，从上到下依次为EVA胶膜、PET阻水膜、EVA封装膜。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种户外太阳能卷轴，其特征在于：所述柔性太阳能电池板设置在筒芯两固定部之间，固定部的外径大于筒芯卷绕柔性太阳能电池板一段的外径。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种户外太阳能卷轴，其特征在于：所述环形槽与筒芯同轴设置，所述环形槽为与弹性绳表面适配的弧形槽。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种户外太阳能卷轴，其特征在于：所述筒芯的内部一端设置蓄电池，另一端固定安装有功能模块或者可插拔设置有功能模块，所述功能模块与蓄电池电连接。

9.根据权利要求8所述的一种户外太阳能卷轴，其特征在于：所述功能模块包括蓝牙音箱、照明灯、USB充电口中一种或多种的组合。

10.根据权利要求7所述的一种户外太阳能卷轴，其特征在于：所述筒芯与功能模块对齐位置的外壁上开设有透光孔。