CN109257012A - 一种家用新能源发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种家用新能源发电装置，包括太阳能发电装置和雨水收集装置，所述太阳能发电装置包括光伏板和电池，所述电池安装在光伏板的底部，所述电池的右侧安装有控制箱，所述雨水收集装置包括集水板、雨水自动过滤器和集水箱，所述集水板安装在光伏板的底部；所述集水板顶部通过侧挡板与光伏板连接。本发明通过设置了太阳能发电装置，将太阳能转化为电能，并存储在电池中，还可通过逆变器将输出电源变为220V的交流电，从而为家庭供电，通过设置了雨水收集装置，下雨天，利用太阳能发电装置的光伏板将雨水进行收集，并将雨水进行过滤后存储在集水箱中，节能环保，解决了现有太阳能发电装置无法对雨水进行收集的问题。

Description

一种家用新能源发电装置
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，尤其涉及一种家用新能源发电装置。
背景技术
新能源（NE）：又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
太阳能发电***由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。如果要让太阳能发电***输出电源为交流220V或110V，还需要配置逆变器。
太阳能取之不尽，用之不竭。据估算，一年之中投射到地球的太阳能，其能量相当于137万亿吨标准煤所产生的热量，大约为全球一年内利用各种能源所产生能量的两万倍。太阳能在转换过程中不会产生危及环境的污染。太阳能资源遍及全球，可以分散地、区域性地开采。我国约有2/3的地区可以较好利用太阳能资源。
现有太阳能发电装置只有在晴天能进行发电，在阴雨天无法进行发电，阴雨天的太阳能发电装置没有利用价值，现有技术无法利用太阳能发电装置对雨水进行收集，为此，我们提出一种家用新能源发电装置。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种家用新能源发电装置，具有晴天发电，雨天对雨水进行收集的特点，解决了现有太阳能发电装置无法对雨水进行收集的问题。
本发明提供如下技术方案：一种家用新能源发电装置，包括太阳能发电装置和雨水收集装置，所述太阳能发电装置包括光伏板和电池，所述电池安装在光伏板的底部，所述电池的右侧安装有控制箱，所述雨水收集装置包括集水板、雨水自动过滤器和集水管，所述集水板安装在光伏板的底部；
所述集水板顶部通过侧挡板与光伏板连接，且侧挡板安装在光伏板的两侧，所述集水板的底部通过落水管与雨水自动过滤器连通，所述雨水自动过滤器的右侧通过第一输水管与集水管连通，所述集水管的右侧通过第二输水管与雨水利用装置连通；
所述光伏板的输出端与电池的输入端单向电性连接，所述电池的输出端与控制箱的输入端单向电性连接。
优选的，所述雨水利用装置内壁的底部固定安装有水泵，所述水泵的左侧通过第二输水管与集水管连通，所述控制箱的输出端与水泵的输入端单向电性连接。
优选的，所述水泵的右侧连通有多个输送支管，且输送支管的表面设置有电磁阀，所述控制箱的输出端与电磁阀的输入端单向电性连接。
优选的，所述集水板底部的左侧固定连接有第一支柱，且第一支柱的底部与地面或楼顶接触，所述雨水收集装置的底部通过第二支柱与集水管固定连接，所述侧挡板底部的右侧通过第三支柱与集水管固定连接。
优选的，所述控制箱的右侧通过导线固定连接有接线板，且接线板的输入端与控制箱的输出端单向电性连接，所述太阳能发电装置通过导线与光伏板固定连接。
优选的，所述光伏板采用单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、非晶硅光伏组件和多元化合物光伏组件中的一种，且光伏板与电池之间设置有逆变器。
优选的，所述电池采用铅蓄电池，所述光伏板之间设置有用于防水的密封层，且光伏板的倾角为30-60度。
优选的，所述集水管的表面设置有观察窗，且观察窗的表面设置有刻度线，所述观察窗采用硬质塑料制成，且观察窗与集水箱采用一体化设计。
优选的，所述控制箱内设有PLC控制器，所述水泵采用隔膜式水泵、电磁式水泵、叶轮式水泵和活塞式水泵中的一种。
本发明提供了一种家用新能源发电装置，通过设置了太阳能发电装置，将太阳能转化为电能，并存储在电池中，还可通过逆变器将输出电源变为220V的交流电，从而为家庭供电，通过设置了雨水收集装置，下雨天，利用太阳能发电装置的光伏板将雨水进行收集，并将雨水进行过滤后存储在集水箱中，节能环保，解决了现有太阳能发电装置无法对雨水进行收集的问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明光伏板左视图；
图3为本发明雨水利用装置正面剖视图；
图4为本发明***原理图。
图中：1太阳能发电装置、2雨水收集装置、3光伏板、4电池、5控制箱、6集水板、7侧挡板、8落水管、9雨水自动过滤器、10第一输水管、11集水箱、12第二输水管、13雨水利用装置、14水泵、15输送支管、16电磁阀、17第一支柱、18第二支柱、19第三支柱、20导线、21接线板、22观察窗。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
一种家用新能源发电装置，包括太阳能发电装置1和雨水收集装置2，太阳能发电装置1包括光伏板3和电池4，电池4安装在光伏板3的底部，电池4的右侧安装有控制箱5，雨水收集装置2包括集水板6、雨水自动过滤器9和集水箱11，集水板6安装在光伏板3的底部；其中雨水自动过滤器9是利用雨水重力流动的特点，将雨水中的垃圾物和水自动分离开来，从而得到更加干净的雨水，雨水经过装置内部的弯头改变流向，沿垂直方向流动，遇到伞状分流构造，从而使雨水沿伞关边缘流动，接触垂直放置的过滤网，雨水经过过滤网过滤后流向清水室，垃圾沿网面落向垃圾接收口，这样雨水得到过滤，垃圾得到分流和自动排放，雨水自动过滤器9过滤精度高，网径达到0.4mm，一般安装在截污、弃流过滤之后，过滤完毕的雨水可以直接绿化浇洒，非常有效，过滤器的排污管可以直接做成渗透性质，无需与排污管直接对接，集水板6顶部通过侧挡板7与光伏板3连接，且侧挡板7安装在光伏板3的两侧，集水板6的底部通过落水管8与雨水自动过滤器9连通，雨水自动过滤器9的右侧通过第一输水管10与集水箱11连通，集水箱11的右侧通过第二输水管12与雨水利用装置13连通；光伏板3的输出端与电池4的输入端单向电性连接，电池4的输出端与控制箱5的输入端单向电性连接，光伏板3利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，从而为家庭供电，雨水利用装置13内壁的底部固定安装有水泵14，水泵14的左侧通过第二输水管12与集水箱11连通，控制箱5的输出端与水泵14的输入端单向电性连接，水泵14的右侧连通有多个输送支管15，且输送支管15的表面设置有电磁阀16，控制箱5的输出端与电磁阀16的输入端单向电性连接，水泵14通过多个输水支管与农田中的滴灌设备连接，通过水泵14将过滤后的雨水输送至输水支管，输水支管与农田的滴灌设备连接，滴灌设备利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉，集水板6底部的左侧固定连接有第一支柱17，且第一支柱17的底部与地面或楼顶接触，雨水收集装置2的底部通过第二支柱18与集水箱11固定连接，侧挡板7底部的右侧通过第三支柱19与集水箱11固定连接，通过设置第一支柱17、第二支柱18和第三支柱19，可以对太阳能发电装置1和雨水收集装置2进行支撑，避免雨水的重量压垮太阳能发电装置1或雨水收集装置2，延长了装置的使用寿命，控制箱5的右侧通过导线20固定连接有接线板21，且接线板21的输入端与控制箱5的输出端单向电性连接，太阳能发电装置1通过导线20与光伏板3固定连接，接线板21是插座的一种，是一个把多个插座集中放在一起形成的多孔插座，简单的说接线板21插座是指带电源线和插头并且可以移动的多孔插座，是电源转换器的一种俗称，从而方便用户直接通过接线板21为各用种电器接电，光伏板3采用单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、非晶硅光伏组件和多元化合物光伏组件中的一种，且光伏板3与电池4之间设置有逆变器，电池4采用铅蓄电池，光伏板3之间设置有用于防水的密封层，且光伏板3的倾角为30-60度，铅蓄电池放电时电动势较稳定，铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好尤其适于干式荷电贮存、造价较低，通过设置防水密封层，可以有效避免雨水渗漏，集水箱11的表面设置有观察窗22，且观察窗22的表面设置有刻度线，观察窗22采用硬质塑料制成，且观察窗22与集水箱11采用一体化设计，用户可以通过观察窗22的刻度线查看集水箱11中的水量，控制箱5内设有PLC控制器，水泵14采用隔膜式水泵、电磁式水泵、叶轮式水泵和活塞式水泵中的一种，装置在晴天利用太阳能发电装置1将太阳能转化为电能，通过将电能存储在电池4中，然后通过逆变器处理后为家庭供电，雨天时，利用光伏板3的大体积对雨水进行收集，收集后的雨水流入集水板6中，集水板6中的雨水流入雨水自动过滤器9，经过过滤后进入集水箱11进行储存，然后通过雨水利用装置13对收集的雨水进行利用。
本技术方案中太阳能发电装置1、雨水收集装置2和雨水利用装置13均由现有技术，但现有技术中并不存在三者的结合，通过太阳能发电的同时，雨水利用装置13与滴灌设备连接，通过滴灌设备对农田进行灌溉，滴灌设备在干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95%，滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上，可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。
实施例二：
一种家用新能源发电装置，包括太阳能发电装置1和雨水收集装置2，太阳能发电装置1包括光伏板3和电池4，电池4安装在光伏板3的底部，电池4的右侧安装有控制箱5，雨水收集装置2包括集水板6、雨水自动过滤器9和集水箱11，集水板6安装在光伏板3的底部；其中雨水自动过滤器9是利用雨水重力流动的特点，将雨水中的垃圾物和水自动分离开来，从而得到更加干净的雨水，雨水经过装置内部的弯头改变流向，沿垂直方向流动，遇到伞状分流构造，从而使雨水沿伞关边缘流动，接触垂直放置的过滤网，雨水经过过滤网过滤后流向清水室，垃圾沿网面落向垃圾接收口，这样雨水得到过滤，垃圾得到分流和自动排放，雨水自动过滤器9过滤精度高，网径达到0.4mm，一般安装在截污、弃流过滤之后，过滤完毕的雨水可以直接绿化浇洒，非常有效，过滤器的排污管可以直接做成渗透性质，无需与排污管直接对接，集水板6顶部通过侧挡板7与光伏板3连接，且侧挡板7安装在光伏板3的两侧，集水板6的底部通过落水管8与雨水自动过滤器9连通，雨水自动过滤器9的右侧通过第一输水管10与集水箱11连通，集水箱11的右侧通过第二输水管12与雨水利用装置13连通；光伏板3的输出端与电池4的输入端单向电性连接，电池4的输出端与控制箱5的输入端单向电性连接，光伏板3利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，从而为家庭供电，雨水利用装置13内壁的底部固定安装有水泵14，水泵14的左侧通过第二输水管12与集水箱11连通，控制箱5的输出端与水泵14的输入端单向电性连接，水泵14的右侧连通有多个输送支管15，且输送支管15的表面设置有电磁阀16，控制箱5的输出端与电磁阀16的输入端单向电性连接，水泵14通过多个输水支管与墙壁上或者地面上的绿化植物连接，通过水泵14将过滤后的雨水输送至输水支管，输水支管与墙面绿化植物或花坛上的喷洒设备连接，从而为绿化植物浇水，集水板6底部的左侧固定连接有第一支柱17，且第一支柱17的底部与地面或楼顶接触，雨水收集装置2的底部通过第二支柱18与集水箱11固定连接，侧挡板7底部的右侧通过第三支柱19与集水箱11固定连接，通过设置第一支柱17、第二支柱18和第三支柱19，可以对太阳能发电装置1和雨水收集装置2进行支撑，避免雨水的重量压垮太阳能发电装置1或雨水收集装置2，延长了装置的使用寿命，控制箱5的右侧通过导线20固定连接有接线板21，且接线板21的输入端与控制箱5的输出端单向电性连接，太阳能发电装置1通过导线20与光伏板3固定连接，接线板21是插座的一种，是一个把多个插座集中放在一起形成的多孔插座，简单的说接线板21插座是指带电源线和插头并且可以移动的多孔插座，是电源转换器的一种俗称，从而方便用户直接通过接线板21为各用种电器接电，光伏板3采用单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、非晶硅光伏组件和多元化合物光伏组件中的一种，且光伏板3与电池4之间设置有逆变器，电池4采用铅蓄电池，光伏板3之间设置有用于防水的密封层，且光伏板3的倾角为30-60度，铅蓄电池放电时电动势较稳定，铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好尤其适于干式荷电贮存、造价较低，通过设置防水密封层，可以有效避免雨水渗漏，集水箱11的表面设置有观察窗22，且观察窗22的表面设置有刻度线，观察窗22采用硬质塑料制成，且观察窗22与集水箱11采用一体化设计，用户可以通过观察窗22的刻度线查看集水箱11中的水量，控制箱5内设有PLC控制器，水泵14采用隔膜式水泵、电磁式水泵、叶轮式水泵和活塞式水泵中的一种，装置在晴天利用太阳能发电装置1将太阳能转化为电能，通过将电能存储在电池4中，然后通过逆变器处理后为家庭供电，雨天时，利用光伏板3的大体积对雨水进行收集，收集后的雨水流入集水板6中，集水板6中的雨水流入雨水自动过滤器9，经过过滤后进入集水箱11进行储存，然后通过雨水利用装置13对收集的雨水进行利用。
本技术方案中太阳能发电装置1、雨水收集装置2和雨水利用装置13均由现有技术，但现有技术中并不存在三者的结合，通过太阳能发电的同时，雨水利用装置13与草坪或墙面植物浇水，现有的大多家庭中都有绿化植物，甚至墙面上都有绿化植物，绿化植物需要定时浇水，才能保证正常生长，据统计，一个家庭在给草坪等绿化植物浇水的一个月用水量等于一个人一年的用水量，在有足够雨水的情况下，采用收集的雨水一个年即可节约144吨的用水量。
实施例三：
一种家用新能源发电装置，包括太阳能发电装置1和雨水收集装置2，太阳能发电装置1包括光伏板3和电池4，电池4安装在光伏板3的底部，电池4的右侧安装有控制箱5，雨水收集装置2包括集水板6、雨水自动过滤器9和集水箱11，集水板6安装在光伏板3的底部；其中雨水自动过滤器9是利用雨水重力流动的特点，将雨水中的垃圾物和水自动分离开来，从而得到更加干净的雨水，雨水经过装置内部的弯头改变流向，沿垂直方向流动，遇到伞状分流构造，从而使雨水沿伞关边缘流动，接触垂直放置的过滤网，雨水经过过滤网过滤后流向清水室，垃圾沿网面落向垃圾接收口，这样雨水得到过滤，垃圾得到分流和自动排放，雨水自动过滤器9过滤精度高，网径达到0.4mm，一般安装在截污、弃流过滤之后，过滤完毕的雨水可以直接绿化浇洒，非常有效，过滤器的排污管可以直接做成渗透性质，无需与排污管直接对接，集水板6顶部通过侧挡板7与光伏板3连接，且侧挡板7安装在光伏板3的两侧，集水板6的底部通过落水管8与雨水自动过滤器9连通，雨水自动过滤器9的右侧通过第一输水管10与集水箱11连通，集水箱11的右侧通过第二输水管12与雨水利用装置13连通；光伏板3的输出端与电池4的输入端单向电性连接，电池4的输出端与控制箱5的输入端单向电性连接，光伏板3利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能，从而为家庭供电，雨水利用装置13内壁的底部固定安装有水泵14，水泵14的左侧通过第二输水管12与集水箱11连通，控制箱5的输出端与水泵14的输入端单向电性连接，水泵14的右侧连通有多个输送支管15，且输送支管15的表面设置有电磁阀16，控制箱5的输出端与电磁阀16的输入端单向电性连接，水泵14通过多个输水支管与家庭中的马桶水箱连接，从而为马桶供水，通过利用雨水冲马桶，起到节约用水的效果，集水板6底部的左侧固定连接有第一支柱17，且第一支柱17的底部与地面或楼顶接触，雨水收集装置2的底部通过第二支柱18与集水箱11固定连接，侧挡板7底部的右侧通过第三支柱19与集水箱11固定连接，通过设置第一支柱17、第二支柱18和第三支柱19，可以对太阳能发电装置1和雨水收集装置2进行支撑，避免雨水的重量压垮太阳能发电装置1或雨水收集装置2，延长了装置的使用寿命，控制箱5的右侧通过导线20固定连接有接线板21，且接线板21的输入端与控制箱5的输出端单向电性连接，太阳能发电装置1通过导线20与光伏板3固定连接，接线板21是插座的一种，是一个把多个插座集中放在一起形成的多孔插座，简单的说接线板21插座是指带电源线和插头并且可以移动的多孔插座，是电源转换器的一种俗称，从而方便用户直接通过接线板21为各用种电器接电，光伏板3采用单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、非晶硅光伏组件和多元化合物光伏组件中的一种，且光伏板3与电池4之间设置有逆变器，电池4采用铅蓄电池，光伏板3之间设置有用于防水的密封层，且光伏板3的倾角为30-60度，铅蓄电池放电时电动势较稳定，铅蓄电池的工作电压平稳、使用温度及使用电流范围宽、能充放电数百个循环、贮存性能好尤其适于干式荷电贮存、造价较低，通过设置防水密封层，可以有效避免雨水渗漏，集水箱11的表面设置有观察窗22，且观察窗22的表面设置有刻度线，观察窗22采用硬质塑料制成，且观察窗22与集水箱11采用一体化设计，用户可以通过观察窗22的刻度线查看集水箱11中的水量，控制箱5内设有PLC控制器，水泵14采用隔膜式水泵、电磁式水泵、叶轮式水泵和活塞式水泵中的一种，装置在晴天利用太阳能发电装置1将太阳能转化为电能，通过将电能存储在电池4中，然后通过逆变器处理后为家庭供电，雨天时，利用光伏板3的大体积对雨水进行收集，收集后的雨水流入集水板6中，集水板6中的雨水流入雨水自动过滤器9，经过过滤后进入集水箱11进行储存，然后通过雨水利用装置13对收集的雨水进行利用。
本技术方案中太阳能发电装置1、雨水收集装置2和雨水利用装置13均由现有技术，但现有技术中并不存在三者的结合，通过太阳能发电的同时，雨水利用装置13与马桶水箱连接，据统计，一个三口之家一个月使用抽水马桶的用水量达到3吨，通过采用净化后的雨水为抽水马桶供水，在有足够雨水的情况下，一个三口之家一年可以节约1068吨水。
本发明中，通过设置了太阳能发电装置1，将太阳能转化为电能，并存储在电池4中，还可通过逆变器将输出电源变为220V的交流电，从而为家庭供电，通过设置了雨水收集装置2，下雨天，利用太阳能发电装置1的光伏板3将雨水进行收集，并将雨水进行过滤后存储在集水箱11中，节能环保，将收集的雨水可以用于农田滴灌、绿植浇水和抽水马桶等方面，解决了现有太阳能发电装置无法对雨水进行收集的问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种家用新能源发电装置，包括太阳能发电装置（1）和雨水收集装置（2），所述太阳能发电装置（1）包括光伏板（3）和电池（4），所述电池（4）安装在光伏板（3）的底部，所述电池（4）的右侧安装有控制箱（5），其特征在于：所述雨水收集装置（2）包括集水板（6）、雨水自动过滤器（9）和集水箱（11），所述集水板（6）安装在光伏板（3）的底部；
所述集水板（6）顶部通过侧挡板（7）与光伏板（3）连接，且侧挡板（7）安装在光伏板（3）的两侧，所述集水板（6）的底部通过落水管（8）与雨水自动过滤器（9）连通，所述雨水自动过滤器（9）的右侧通过第一输水管（10）与集水箱（11）连通，所述集水箱（11）的右侧通过第二输水管（12）与雨水利用装置（13）连通；
所述光伏板（3）的输出端与电池（4）的输入端单向电性连接，所述电池（4）的输出端与控制箱（5）的输入端单向电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种家用新能源发电装置，其特征在于：所述雨水利用装置（13）内壁的底部固定安装有水泵（14），所述水泵（14）的左侧通过第二输水管（12）与集水箱（11）连通，所述控制箱（5）的输出端与水泵（14）的输入端单向电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种家用新能源发电装置，其特征在于：所述水泵（14）的右侧连通有多个输送支管（15），且输送支管（15）的表面设置有电磁阀（16），所述控制箱（5）的输出端与电磁阀（16）的输入端单向电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种家用新能源发电装置，其特征在于：所述集水板（6）底部的左侧固定连接有第一支柱（17），且第一支柱（17）的底部与地面或楼顶接触，所述雨水收集装置（2）的底部通过第二支柱（18）与集水箱（11）固定连接，所述侧挡板（7）底部的右侧通过第三支柱（19）与集水箱（11）固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种家用新能源发电装置，其特征在于：所述控制箱（5）的右侧通过导线（20）固定连接有接线板（21），且接线板（21）的输入端与控制箱（5）的输出端单向电性连接，所述太阳能发电装置（1）通过导线（20）与光伏板（3）固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种家用新能源发电装置，其特征在于：所述光伏板（3）采用单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、非晶硅光伏组件和多元化合物光伏组件中的一种，且光伏板（3）与电池（4）之间设置有逆变器。
7.根据权利要求6所述的一种家用新能源发电装置，其特征在于：所述电池（4）采用铅蓄电池，所述光伏板（3）之间设置有用于防水的密封层，且光伏板（3）的倾角为30-60度。
8.根据权利要求1所述的一种家用新能源发电装置，其特征在于：所述集水箱（11）的表面设置有观察窗（22），且观察窗（22）的表面设置有刻度线，所述观察窗（22）采用硬质塑料制成，且观察窗（22）与集水箱（11）采用一体化设计。
9.根据权利要求2所述的一种家用新能源发电装置，其特征在于：所述控制箱（5）内设有PLC控制器，所述水泵（14）采用隔膜式水泵、电磁式水泵、叶轮式水泵和活塞式水泵中的一种。
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CN112403964A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 宝利鑫新能源开发有限公司 一种具有自清洁功能的光伏发电板及使用方法

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