CN101925215A - 窗台式太阳能壁纸照明*** - Google Patents

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李安定
陈艳娜
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Abstract

本发明公开一种窗台式太阳能壁纸照明***，其包括发电装置、智能控制器、蓄能装置以及照明装置，所述的发电装置为染料敏化太阳能电池，其设置于房屋窗台的外侧，染料敏化电池与智能控制器连接，智能控制器的输出端连接蓄能装置和照明装置。本发明的优点在于成本较低，装配及维护方便，照明效果更好，而且能与建筑物完美融合，使其更加美观。

Description

窗台式太阳能壁纸照明***
技术领域
本发明涉及一种全新的照明***，特别是一种利用染料敏化太阳能电池作为发电装置的窗台式太阳能壁纸照明***。
背景技术
随着环境污染的加剧及能源危机的逐渐加重，各国纷纷考虑开发新的能源，因为光照的普遍性、环保无污染等优点，使太阳能光伏发电的开发利用成为最主要的新兴能源，成为关注的焦点。常用的太阳能电池主要是用单晶硅、多晶硅、非晶硅等光伏效应来进行光电转换的，它们成本高，光电转换效率受日照强度以及角度的影响较大，因此，这种太阳能电池板难以大规模的推广应用。目前的照明***一般都是用市电做电源，虽然也有利用太阳能电池来供电的电灯，但是，都是采用单晶硅、多晶硅或非晶硅灯材料制成的太阳能电池板来供电的，因为这些太阳能电池供电的缺陷，使其只能装配在建筑物的顶部，而且只有用阳光追踪***才能最大限度的将光能转化为太阳能，因此其结构比较复杂，装配及维护不方便，而且这种供电***装在楼顶使建筑的外形不够简洁美观。
发明内容
本发明针对背景技术中所述的现有照明***存在的装配及维护不便、结构复杂、影响建筑整体外观的问题，提供一种窗台式太阳能壁纸照明***。
实现本发明的技术方案如下：
一种窗台式太阳能壁纸照明***，其包括发电装置、智能控制器、蓄能装置以及照明装置，所述的发电装置为染料敏化太阳能电池，其设置于房屋窗台的外侧，染料敏化电池与智能控制器连接，智能控制器的输出端连接蓄能装置和照明装置。
为了提高染料敏化太阳能电池的光电转换效率，所述的智能控制器中设置有最大功率跟踪模块，为了将染料敏化太阳能电池转化的电能调整到所需要的电压，智能控制器中设置有直流调节控制模块，为了合理设定窗台式太阳能壁纸照明***的工作模式，使其充放电更加高效合理，智能控制器中设置有工作模式设定模块。
为了使照明装置在照明的同时，灯光组合成不同的发光图案，所述的智能控制器中还设置有照明装置图像控制模块。
为了使照明装置更加节能环保、更加美观，所述的照明装置为OLED发光壁纸。
为了增强蓄能装置的储电能力和寿命，所述的蓄能装置为锂陶瓷蓄电池。
为了保证照明***在任意长的连续阴雨天气正常供电，所述的智能控制器与市电连接。
本发明的有益效果在于因为本独特、新颖的窗台式太阳能壁纸照明***的发电装置为使用类似于绿色植物光合作用的染料敏化太阳能电池，因为其能够有效利用散射光，模板双面皆可吸收光线，转换效率不受日照角度影响，转换效能随温度上升而提升，能源回收时间比晶体硅太阳电池短，工艺简单，成本较低，可印在柔软的表面，有机染料光吸收率高、分子裁剪灵活等独特优势，所以特别适用家用太阳能照明***，并且将其设置于房屋窗台的外侧同样能够保证其光电转换效率，因而能够将染料敏化太阳能电池与建筑整体有机结合，不会影响其外观，甚至增加其美观，而且照明***的布线非常方便，同时，便于对染料敏化太阳能电池进行维护。所述的智能控制器能够设定照明***的工作模式，进行最大功率追踪，同时可以进行对染料敏化太阳能电池产生的电能进行调节，使其能够符合蓄能电池的充、放电要求以及照明装置的供电要求。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为本发明的工作模式设定模块的控制流程图，
图3为本发明的最大功率追踪模块的控制流程图；
图中，1为染料敏化太阳能电池，2为智能控制器，3为锂陶瓷蓄电池，4为OLED发光壁纸，5为市电。
具体实施方式
参照图1所示的一种窗台式太阳能壁纸照明***，其包括发电装置、智能控制器2、蓄能装置以及照明装置，所述的发电装置为染料敏化太阳能电池1，蓄能装置为锂陶瓷蓄电池3，照明装置为OLED发光壁纸4，染料敏化太阳能电池1设置于房屋窗台的外侧，染料敏化太阳能电池1与智能控制器2连接，智能控制器2与市电5连接，智能控制器2的输出端连接蓄能装置和照明装置。所述的智能控制器2中设置有最大功率跟踪模块、直流调节控制模块、工作模式设定模块、照明装置图像控制模块。所述的最大功率跟踪模块首先在染料敏化太阳能电池1的输出波形中加入扰动波，然后读取前一时间点功率Pi-1，对染料敏化太阳能电池1的输出电压和电流进行采样，计算当前的功率Pi，然后比较当前功率和前一时间点的功率，如果当前功率大于前一时间点的功率，则继续原方向扰动，如果当前功率小于前一时间点的功率，则改变扰动方向，向相反方向扰动，然后刷新PWM的占空比权值。在蓄电池组未满时，对太阳能发电***的最大功率点跟踪，动态修正脉冲高度，宽度、间隙和时间参数，并对当前负载需求功率评估，发电***功率调度平衡，最大限度地利用太阳能光伏发电；当蓄电池被充满时，智能控制器2修正脉宽间隙时间，采集电池温度，实时温度补偿控制脉冲充电高度，控制蓄电池充电电压和温度，在蓄电池处于浮充状态，对当前负载需求功率进行调度平衡。直流调节控制模块将染料敏化太阳能电池1的电能转化为OLED发光壁纸4所需的直流电压，使其能够正常发光。照明装置图像控制模块用于控制OLED发光壁纸4的发光，使其灯光组合成不同发光图案，增强照明装置的装饰效果。所述的工作模式设定模块用于设定窗台式太阳能壁纸照明***的工作模式，在白天进行充电管理，在晚上进行放电管理，在蓄电池电量不足的情况下采用开放模式管理，利用市电5为OLED发光壁纸4提供电源，保证用户在过长连续阴雨天气的照明需要。因为OLED发光壁纸4，工作时只需2～10V的低压，其成本低廉、亮度高、响应时间短、噪声低、无视角效应、柔软可弯曲、易彩色化、全固态结构、抗震动性强，工作稳定、节能效率较高、更接近日光、无污染、可随时显示任何形状、任何颜色的图案，犹如电脑的显示器一般，而非单纯的形状、颜色，因此，该照明***的装饰照明功能更好。

Claims (6)

1.一种窗台式太阳能壁纸照明***，其包括发电装置、智能控制器、蓄能装置以及照明装置，其特征在于：所述的发电装置为染料敏化太阳能电池，其设置于房屋窗台的外侧，染料敏化电池与智能控制器连接，智能控制器的输出端连接蓄能装置和照明装置。
2.根据权利要求1所述的窗台式太阳能壁纸照明***，其特征在于：所述的智能控制器中设置有最大功率跟踪模块、直流调节控制模块以及工作模式设定模块。
3.根据权利要求1所述的窗台式太阳能壁纸照明***，其特征在于：所述的智能控制器中还设置有照明装置图像控制模块。
4.根据权利要求1或者权利要求3所述的窗台式太阳能壁纸照明***，其特征在于：所述的照明装置为OLED发光壁纸。
5.根据权利要求1所述的窗台式太阳能壁纸照明***，其特征在于：所述的蓄能装置为锂陶瓷蓄电池。
6.根据权利要求1所述的窗台式太阳能壁纸照明***，其特征在于：所述的智能控制器与市电连接。
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