CN210273950U - 一种折叠式储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种折叠式储能装置。该折叠式储能装置包括：电能产生部件、电能存储部件，以及连接电能产生部件和电能存储部件的第一折叠机构；电能产生部件与电能存储部件围绕折第一叠机构形成的夹角为第一夹角；电能产生部件包括至少两个光伏组件和至少一个第二折叠机构；第二折叠机构的延伸方向与第一折叠机构的延伸方向相同；任意相邻的两个光伏组件围绕第二折叠机构形成的夹角为第二夹角；电能存储部件包括电能存储模块，电能存储模块与每个光伏组件均电连接；电能存储模块还包括伸缩式支撑机构。本实用新型实施例提供的折叠式储能装置，可以最大限度地使光伏组件与入射太阳光之间的夹角保持在90°，可以提高电能产生部件的发电效率。

Description

一种折叠式储能装置

技术领域

本实用新型实施例涉及折叠式储能装置技术领域，尤其涉及一种折叠式储能装置。

背景技术

太阳能具有清洁和可再生等优点，不仅可以缓解能源紧张的局面，还可以减轻化石能源对环境造成的破坏。但是，太阳能发电装置严重受限于太阳光的强度，尤其是在夜间，太阳能发电装置无法进行发电。因此，人们设计出了带有储能设备的太阳能发电装置，储能设备可以在发电高峰期存储电能，可以提高太阳能发电装置全天候供电能力。

但是，为了提高太阳能发电装置的发电能力，需要设计出面积较大的光伏电池板，但这会增加太阳能电池板的占地面积，导致整个太阳能发电装置的搬运难度会更大。此外，太阳能电池板的发电效率，还会受到太阳能照射角度的制约，这些都会增加太阳能电池的实际应用难度以及用户体验效果。

实用新型内容

本实用新型提供一种折叠式储能装置，可以提高折叠式储能装置的发电效率。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种折叠式储能装置，包括：

电能产生部件、电能存储部件，以及连接所述电能产生部件和所述电能存储部件的第一折叠机构；所述电能产生部件与所述电能存储部件围绕所述第一折叠机构形成的夹角为第一夹角，所述第一夹角的取值大于或等于0，且小于或等于180°；

所述电能产生部件包括至少两个光伏组件和至少一个用于连接任意所述两个光伏组件的第二折叠机构；所述第二折叠机构的延伸方向与所述第一折叠机构的延伸方向相同；任意相邻的两个所述光伏组件围绕所述第二折叠机构形成的夹角为第二夹角，所述第二夹角的取值大于或等于0，且小于或等于180°；

所述电能存储部件包括电能存储模块，所述电能存储模块与每个所述光伏组件均电连接；

所述电能存储部件还包括伸缩式支撑机构，所述伸缩式支撑结构与所述第一折叠机构分别位于所述电能存储部件相对的两侧，且所述伸缩式支撑机构向背离所述第一折叠机构的方向延伸；沿所述第一折叠机构指向所述伸缩式支撑机构，且垂直于所述第一折叠机构的延伸方向的方向，所述伸缩式支撑机构的最大压缩长度为第一预设值，所述伸缩式支撑机构的最大伸展长度为第二预设值。

进一步地，所述第一折叠机构包括螺杆、两个第一耳部和两个第二耳部；

两个所述第一耳部与所述电能产生部件一体成型，且两个所述第一耳部间隔设置；每个所述第一耳部上设置有第一螺孔，所述第一螺孔内设置有螺纹；

两个所述第二耳部与所述电能存储部件一体成型，且两个所述第二耳部间隔设置；每个所述第二耳部上设置有第二螺孔，所述第二螺孔内设置有螺纹；

所述螺杆上的螺纹与所述第一螺孔内的螺纹以及与所述第二螺孔内的螺纹均匹配。

进一步地，所述电能存储部件还包括控制模块；

所述控制模块与所述电能存储模块连接。

进一步地，所述控制模块包括微控制单元或单片机。

进一步地，所述电能存储部件还包括显示模块；所述显示模块与所述控制模块连接。

进一步地，所述显示模块包括LED显示屏、LCD显示屏或OLED显示屏。

进一步地，所述电能存储模块包括锂电池或铅蓄电池。

本实用新型实施例实施例提供的折叠式储能装置，电能产生部件和电能存储部件可以围绕第一折叠机构旋转，同时伸缩式支撑机构的长度可以进行调节，可以最大限度地使光伏组件与入射太阳光之间的夹角保持在90°，可以提高电能产生部件的发电效率；通过将相邻的两个第二折叠机构之间的第二夹角调整至180°，可以使多个光伏组件均能够接收光照，可以提高电能产生部件的发电量，通过将相邻的两个第二折叠机构之间的第二夹角调整至0，可以提高折叠式储能装置的便携性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的折叠式储能装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一折叠式储能装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第一折叠机构的爆炸图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的折叠式储能装置的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的另一折叠式储能装置的结构示意图。具体地，请参考图1和图2，该折叠式储能装置包括：电能产生部件10、电能存储部件30，以及连接电能产生部件10和电能存储部件30的第一折叠机构20；电能产生部件10与电能存储部件30围绕第一折叠机20构形成的夹角为第一夹角α，第一夹角α的取值大于或等于0，且小于或等于180°；电能产生部件10包括至少两个光伏组件101和至少一个用于连接任意两个光伏组件101的第二折叠机构102；第二折叠机构102的延伸方向与第一折叠机构20的延伸方向Y相同；任意相邻的两个光伏组件101围绕第二折叠机102构形成的夹角为第二夹角β，第二夹角β的取值大于或等于0，且小于或等于180°；电能存储部件30包括电能存储模块301，电能存储模块301与每个光伏组件101均电连接；电能存储部件30还包括伸缩式支撑机构302，伸缩式支撑结构302与第一折叠机构20分别位于电能存储部件30相对的两侧，且伸缩式支撑机构302向背离第一折叠机构20的方向延伸；沿第一折叠机构20指向伸缩式支撑机构302，且垂直于第一折叠机构20的延伸方向Y的方向X，伸缩式支撑机构302的最大压缩长度为第一预设值，伸缩式支撑机构302的最大伸展长度为第二预设值。

具体地，电能产生部件10上设置有光伏组件101，光伏组件101可以利用光生伏特效应，将入射的太阳光转换成电能；电能存储部件30中的电能存储模块301与每个光伏组件101连接，可以存储将光伏组件101产生的电能。需要说明的是，光伏组件101与电能存储模块301可以采用任何现有的或将来可能出现的连接方式进行连接，本实施例并未对此进行限制。

电能产生部件10与电能存储部件30均可以绕第一折叠机构20旋转0至180°，任意相邻的两个光伏组件101均可以围绕第二折叠机构102旋转0至180°。当本实施例提供的折叠式储能装置的电能存储模块301开始存储电能时，可以将任意相邻的两个光伏组件101之间的第二夹角β均调整至180°，使折叠式存储装置中的光伏组件101处于展开状态(如图1或图2所示)。由于多个光伏组件101均可以接收太阳光，此时可以产生的电能也较多，因此，本实施例提供的折叠式储能装置，可以以较快的速度为电能存储模块301充电。当无需为电能存储模块301进行充电，或者，当本实施例提供的折叠式储能装置需要搬运时，通过将相邻的两个光伏组件101之间的第二夹角β，以及将电能产生部件10与电能存储部件30之间的第一夹角α均调整至0，使折叠式存储装置处于“叠起来”的状态，此时的折叠式存储装置占用的空间较小，便于运输和储藏等。

可以理解的是，当太阳光垂直入射到光伏组件101的表面时，太阳光与光伏组件101的表面的夹角为90°，在光强不变的情况下，此时的光伏组件101的产生的电能最多。但是，如果光伏组件101固定不动，在一天当中，太阳光入射至光伏组件101表面的角度会随时间的推移而变化。现有的储能装置，至多可以调整光伏组件的朝向，来提高光伏组件的发电效率；例如，在早晨时段，可以使光伏组件的朝向东方，而在中午时段，可以使光伏组件朝向南方，同样，在下午时段，可以使光伏组件朝向西方。但是，受限于野外的地形地势等工况，很难做到使太阳光垂直入射至光伏组件的表面。

最大压缩长度表示伸缩式支撑机构302被压缩至最大强度时对应的长度，也即伸缩式支撑机构302的最小长度，最大伸展长度表示伸缩式支撑机构302被拉伸至最大强度时对应的长度，也即伸缩式支撑机构302的最大长度。此处虽然用到了“压缩”和“伸展”的概念，但是，不应将这两个概念理解为弹簧式的压缩或拉伸，实际上，此处想表达的重点是，在大于或等于第一预设值且小于或等于第二预设值的范围内，伸缩式支撑机构302可以沿Y方向调节至任意长度。通常情况下，本实施例提供的伸缩式支撑机构302沿X方向的长度可以在第一预设值与第二预设值之间的范围内进行调节。可以理解的是，当多个第二夹角β均为180°时，电能产生部件10上的多个光伏组件101可以形成一个平整的表面(为描述方便，此处称之为感光表面，下同)，如果感光表面与入射的太阳光垂直，则每个光伏组件101均与入射的太阳光垂直，此时的电能产生部件10的产生的电能最多。在调整感光表面与入射太阳光之间的角度时，本实施例提供的折叠式储能装置既可以调整第一夹角α的角度，又可以调整伸缩式支撑机构302的长度，通过同时在两个不同的维度上调整，可以保证在一天当中的大多数时间范围内，都可以使太阳光以垂直入射的方式入射至光伏组件101，使本实施例提供的折叠式储能装置持续保持最大的发电量。

并且，由于伸缩式支撑机构302沿X方向的最小长度大于或等于第一预设值，因此，在调整光伏组件101的表面与入射太阳光的角度关系时，通过设定伸缩式支撑机构302的长度，可以保证电能存储模块301与地面的距离大于或等于某一临界值。在地面有积水或潮湿的工况下，可以尽可能地避免地面积水或潮湿环境直接与电能存储模块301接触，可以最大限度地降低环境对电能存储模块301的腐蚀，提高折叠式储能装置的使用寿命，扩大折叠式储能装置可作业的范围。

本实施例提供的折叠式储能装置，电能产生部件和电能存储部件可以围绕第一折叠机构旋转，同时伸缩式支撑机构的长度可以进行调节，因此，可以最大限度地使光伏组件与入射太阳光之间的夹角保持在90°，进而可以提高电能产生部件的发电效率；通过将相邻的两个第二折叠机构之间的第二夹角调整至180°，可以使多个光伏组件均能够接收太阳光光照射，可以提高电能产生部件的发电量，通过将相邻的两个第二折叠机构之间的第二夹角调整至0，可以提高折叠式储能装置的便携性。

图3是本实用新型实施例提供的第一折叠机构的爆炸图。可选地，请参考图1至图3，第一折叠机构20可以包括螺杆203、两个第一耳部201和两个第二耳部202；两个第一耳部201可以与电能产生部件10一体成型，且两个第一耳部201间隔设置；每个第一耳部201上设置有第一螺孔211，第一螺孔211内设置有螺纹；两个第二耳部202可以与电能存储部件30一体成型，且两个第二耳部202间隔设置；每个第二耳部202上设置有第二螺孔212，第二螺孔212内设置有螺纹；螺杆203上的螺纹与第一螺孔211内的螺纹以及与第二螺孔212内的螺纹均匹配。

具体地，第一耳部201与电能产生部件10一体成型，既可以简化制备工艺，又可以保证第一耳部201与电能产生部件10之间连接的足够紧密。当然，也可以分别制备电能产生部件10和第一耳部201，再采用任何有效的连接工艺使二者实现稳固连接，对此，本实施例并不进行限制。同理，对于第二耳部202与电能存储部件30，采用一体成型的制备工艺也具有类似的技术效果，不再赘述。并且，第二耳部202与电能存储部件30也可以先分别进行单独制备，再进行组装。

由于螺杆203上的螺纹与第一螺孔211内的螺纹以及与第二螺孔212内的螺纹均匹配，可以利用螺杆203同时连接第一耳部201和第二耳部202，以使电能产生部件10与电能存储部件30连接起来。在利用螺杆203同时连接第一耳部201和第二耳部202时，既可以使螺杆203先穿过两个第一耳部201，再穿过两个第二耳部202；也可以使螺杆203先穿过两个第二耳部202，再穿过两个第一耳部201；或者，还可以使螺杆203交替穿过第一耳部201和第二耳部202；根据排列组合的原理可知，螺杆203共有6种可能的顺序连接第一耳部201和第二耳部202，不再一一赘述。

还需要说明的是，图3的主要目的是展示第一折叠机构20的结构，因此，图3中的电能存储部件10与电能存储部件30均只画出了部分结构。

可选地，对于第二折叠机构102，可以与第一折叠机构20具有类似的结构，这样的好处是，可以采用相同的工艺进行制备。但是，在其他实施例中，第二折叠机构102也可以具有其他的结构，本实施例对此不作具体限制。

可选地，本实施例提供的电能存储部件30还可以包括控制模块303；控制模块303与电能存储模块301连接。

具体地，控制模块303可以用于检测电能存储模块301内的电量信息，并在电能存储模块301内的电量较低时，控制电能产生部件10为电能存储模块301充电，并在电能存储模块301内的电量满格后，控制电能产生部件10停止为电能存储模块301充电。此外，控制模块303还可以根据电能存储模块301内的电量信息，控制电能存储模块301为恒流充电模式或恒压充电模式等。

可选地，控制模块303可以包括微控制单元或单片机。

微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)是一种技术成熟的微处理器，具有功能强大、用途广泛、处理速度快以及功耗低等优点。单片机具有体积小、质量轻、性价比高以及便于开发和应用等优点。因此，本实施例可以将微控制单元或单片机作为控制模块303的核心部件，以进行数据的分析处理。此外，本实施例提供的控制模块303也可以包括微控制单元或单片机以外的其他器件，本实施对此不做具体限制。

可选地，本实施例提供的电能存储部件30还可以包括显示模块304；显示模块304可以与控制模块303连接。

具体地，显示模块304与控制模块303连接，可以从控制模块303获取信息。示例性地，显示模块可以从控制模块303获取电能存储模块301的电量信息，并以数字等形式显示出来，可以方便用户直观获取电能存储模块301内的电量信息。显示模块304还可以在电能存储模块301充电时，显示充电符号；此外，显示模块304还可以显示其他的内容，例如，当控制模块303包括定位单元时，显示模块304还可以相应地显示折叠式储能装置的位置信息等。

可选地，显示模块304可以包括LED显示屏、LCD显示屏或OLED显示屏。

具体地，LED显示屏、LCD显示屏或OLED显示屏均是优良的显示屏，具有技术成熟、成本低、显示清晰等优点。需要说明的是，显示模块304常随折叠式储能装置一起，工作于野外等相对恶劣的工况，而LED显示屏、LCD显示屏或OLED显示屏通常具有适应恶劣工况的能力。或者，在满足上述条件的基础上，显示模块304可以是LED显示屏、LCD显示屏或OLED显示屏以外的其他类型的显示屏。

可选地，电能存储模块301可以包括锂电池或铅蓄电池。

具体地，为提高电能存储模块301的耐用性，需要使电能存储模块301需要具有电容量大、可反复充放电等优点，而锂电池和铅蓄电池恰好具有上述优点，可以满足电能存储模块301的功能需求。但应该理解的是，这不是对电能存储模块301的类型的限制，电能存储模块301还可以是其他类型的电池或电能存储设备。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (7)

1.一种折叠式储能装置，其特征在于，包括：

电能产生部件、电能存储部件，以及连接所述电能产生部件和所述电能存储部件的第一折叠机构；所述电能产生部件与所述电能存储部件围绕所述第一折叠机构形成的夹角为第一夹角，所述第一夹角的取值大于或等于0，且小于或等于180°；

所述电能产生部件包括至少两个光伏组件和至少一个用于连接任意所述两个光伏组件的第二折叠机构；所述第二折叠机构的延伸方向与所述第一折叠机构的延伸方向相同；任意相邻的两个所述光伏组件围绕所述第二折叠机构形成的夹角为第二夹角，所述第二夹角的取值大于或等于0，且小于或等于180°；

所述电能存储部件包括电能存储模块，所述电能存储模块与每个所述光伏组件均电连接；

所述电能存储部件还包括伸缩式支撑机构，所述伸缩式支撑结构与所述第一折叠机构分别位于所述电能存储部件相对的两侧，且所述伸缩式支撑机构向背离所述第一折叠机构的方向延伸；沿所述第一折叠机构指向所述伸缩式支撑机构，且垂直于所述第一折叠机构的延伸方向的方向，所述伸缩式支撑机构的最大压缩长度为第一预设值，所述伸缩式支撑机构的最大伸展长度为第二预设值。

2.根据权利要求1所述的折叠式储能装置，其特征在于，所述第一折叠机构包括螺杆、两个第一耳部和两个第二耳部；

两个所述第一耳部与所述电能产生部件一体成型，且两个所述第一耳部间隔设置；每个所述第一耳部上设置有第一螺孔，所述第一螺孔内设置有螺纹；

两个所述第二耳部与所述电能存储部件一体成型，且两个所述第二耳部间隔设置；每个所述第二耳部上设置有第二螺孔，所述第二螺孔内设置有螺纹；

所述螺杆上的螺纹与所述第一螺孔内的螺纹以及与所述第二螺孔内的螺纹均匹配。

3.根据权利要求1所述的折叠式储能装置，其特征在于，所述电能存储部件还包括控制模块；

所述控制模块与所述电能存储模块连接。

4.根据权利要求3所述的折叠式储能装置，其特征在于，所述控制模块包括微控制单元或单片机。

5.根据权利要求3所述的折叠式储能装置，其特征在于，所述电能存储部件还包括显示模块；所述显示模块与所述控制模块连接。

6.根据权利要求5所述的折叠式储能装置，其特征在于，所述显示模块包括LED显示屏、LCD显示屏或OLED显示屏。

7.根据权利要求1所述的折叠式储能装置，其特征在于，所述电能存储模块包括锂电池或铅蓄电池。

Images