CN111262516A - 一种便携式水上漂浮充电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便携式水上漂浮充电设备。本设备包含X型漂浮底座、滑动式太阳电池支撑架、柔性太阳电池三个部分。柔性太阳电池一端固定在X型漂浮底座远端，另一端收纳于滑动式太阳电池支撑架中，把位于X型漂浮底座远端的滑动式太阳电池支撑架滑动到靠近中心位置并固定，相应地柔性太阳电池就随之展开，以提供更高的发电功率。本发明中X型漂浮底座为可拆卸式，方便携带和安装展开，也可以根据具体需求调整增删漂浮底座数量，操作简便，中间为电源输出端口，可连接相应的用电器，方便使用，柔性太阳电池可展开和收起，方便调整发电功率，能得到更大的最大发电功率，体型小巧，方便携带和安装，操作简单明了，适用性广泛。
Description
技术领域
本发明涉及柔性太阳电池水上应用领域，特别涉及一种便携式水上漂浮充电设备。
背景技术
随着技术的不断进步，利用太阳电池的光伏发电技术，在陆地上已经逐渐普及，进入人们的日常生活当中，路边装置有太阳电池的路灯、交通指示牌等也是随处可见。而占据大多数地球表面积的海洋，其中的光伏发电技术还亟待开发。随着人们对海洋探索的逐渐加深，对在海中用电的需求也会日趋增长，多元化、分散式的水上充电设备需求也会相应的逐渐提高。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种便携式水上漂浮充电设备。
本发明设备上搭载的发电元件为柔性太阳电池，区别于以前的刚性晶硅电池等，具有质轻、柔性的特点，可弯曲折叠。所以，该设备所使用的漂浮底座可以体积更小，可拓展的空间也就更大。同时，因为太阳电池柔性的特点，也就便于收纳，在用时取出安装，不用时拆下收起，十分便捷，而且体积小易于随身携带。
本发明设备在水上展开一个标准组件，占用面积约为一个50cm边长的正方形，就可以提供5-20W可调的输出功率，而且其面向四方收集阳光，不用时刻根据太阳方向调整位置朝向。
具体技术方案如下：
本发明充电设备包含X型漂浮底座、滑动式太阳电池支撑架、柔性太阳电池。
滑动式太阳电池支撑架呈一个直角三角形，一条直角边向下，表面以滑轨卡槽的连接方式与X型漂浮底座上方的轨道结合，直角位置内侧掏空，装有柔性太阳电池收纳装置，斜边与另一个直角边的夹角外侧有一个滚轮，用来辅助柔性太阳电池的收放。
柔性太阳电池一端固定在X型漂浮底座远端，固定处外套小型浮筒，下面引出空心软管与X型漂浮底座连接。柔性太阳电池的正负极，均从固定处接出，经由空心软管，与X型漂浮底座的内置导线借口连接。
柔性太阳电池另一端收纳于滑动式太阳电池支撑架中，其中收纳装置有一定的张力，使展开在外的柔性太阳电池始终处于绷直的状态。把位于X型漂浮底座远端的滑动式太阳电池支撑架通过滑轨滑动到靠近中心区域并固定，相应地柔性太阳电池就随之展开。
X型漂浮底座由多个一字型漂浮底座组成，其内置连接导线，把柔性太阳电池所发的电从远端连接位置输送到中心区域收集起来，同时多个一字型漂浮底座中心区域相并联，并通过最顶端输出端口输出电力。
本发明中X型漂浮底座为可拆卸式，方便携带和安装展开，也可以根据具体需求调整增删漂浮底座数量，操作简便，中间为电源输出端口，可连接相应的用电器，方便使用，柔性太阳电池可展开和收起，方便调整发电功率，能得到更大的最大发电功率，体型小巧，方便携带和安装，操作简单明了，适用性广泛。
附图说明
图1.为一种便携式水上漂浮充电设备的X型漂浮底座基座模块组件的结构布局示意图，其中1为滚轮；2为滑动式太阳电池支撑架；3为滑动式太阳电池支撑架内部的柔性太阳电池收纳装置；4为滑动式太阳电池支撑架下部的滑轨卡槽；5为柔性太阳电池；6为连接柔性太阳电池的小型浮筒；7为空心软管；8为内置导线；9为X型漂浮底座基座模块；10为X型漂浮底座远端位置；11为中心区域连接插槽。
图2.为一种便携式水上漂浮充电设备的X型漂浮底座叠加模块组件的结构布局示意图，其中1为滚轮；2为滑动式太阳电池支撑架；3为滑动式太阳电池支撑架内部的柔性太阳电池收纳装置；4为滑动式太阳电池支撑架下部的滑轨卡槽；5为柔性太阳电池；6为连接柔性太阳电池的小型浮筒；7为空心软管；8为内置导线；209为X型漂浮底座叠加模块；10为X型漂浮底座远端位置；11为中心区域连接插槽；212为中心区域连接插头。
图3.为滑动式太阳电池支撑架的移动位置示意图，其中301为X型漂浮底座远端位置处；302为靠近中心区域位置处。
图4.为一种便携式水上漂浮充电设备的俯视结构布局示意图之一，其中5为柔性太阳电池；2为滑动式太阳电池支撑架；403为X型漂浮底座；404为输出端口。
图5.为一种便携式水上漂浮充电设备的俯视结构布局示意图之二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。
本设备包含X型漂浮底座、滑动式太阳电池支撑架、柔性太阳电池三个部分。柔性太阳电池一端固定在X型漂浮底座远端，另一端收纳于滑动式太阳电池支撑架中，把位于X型漂浮底座远端的滑动式太阳电池支撑架滑动到靠近中心位置并固定，相应地柔性太阳电池就随之展开，以提供更高的发电功率。
实施例1
采用由两个一字型漂浮底座组件组成的充电设备，柔性太阳电池采用柔性钙钛矿太阳电池，单个太阳电池组件幅宽16cm，总长17.4cm，转换效率18％，标准输出功率为5W。
在水面上完全展开充电设备，滑动式太阳电池支撑架位于靠近中心区域位置，太阳电池完全展开为有效面积，为总长17.4cm×幅宽16cm，共有四个柔性钙钛矿太阳电池组件，总输出功率为20W。
实施例2
采用两个一字型漂浮底座组件组成的充电设备，柔性太阳电池采用硅基薄膜太阳电池，单个太阳电池组件幅宽15.6cm，总长50cm，转换效率12％。
在水面上放置充电设备，滑动式太阳电池支撑架位于X型漂浮底座远端位置，太阳电池展开6.7cm，共有四个硅基薄膜太阳电池组件，总输出功率为5W。
Claims (10)
1.一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：所述充电设备包含X型漂浮底座、滑动式太阳电池支撑架、柔性太阳电池，
X型漂浮底座是由二个或三个以上的一字型漂浮底座通过中部连接而成；
滑动式太阳电池支撑架以滑轨的方式连接在一字型漂浮底座的上，柔性太阳电池一端固定在一字型漂浮底座远离中心位置的端部、称之为远端，另一端收纳于滑动式太阳电池支撑架中，把位于一字型漂浮底座远端的滑动式太阳电池支撑架通过滑轨滑动到靠近中心位置的区域并固定，相应地柔性太阳电池就随之展开。
2.根据权利要求1所述的一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：所述一字型漂浮底座，分为基座模块和叠加模块两种，均为一字型，基座模块始终位于最下端，1个或2个以上叠加模块依次置于基座模块上方，构成X型漂浮底座。
3.根据权利要求1或2所述的一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：所述一字型漂浮底座，内置有导线连接柔性太阳电池正负极，把电力从远端连接位置输送到中心区域收集。
4.根据权利要求2所述的一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：所述一字型漂浮底座，包括中心区域和滑轨区域，中心区域用于2个以上一字型漂浮底座之间的连接以及在此处外接用电设备，滑轨区域用于连接滑动式太阳电池支撑架，并在远端固定柔性太阳电池。
5.根据权利要求4所述的一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：于所述滑轨区域设有滑轨或滑槽，并在靠近中心区域和远端位置分别设有固定卡槽，用以固定滑动式太阳电池支撑架；对应的在滑动式太阳电池支撑架下部设有与滑轨区域滑轨或滑槽相匹配的滑槽或滑轨。
6.根据权利要求1或2所述的一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：所述一字型漂浮底座，由轻质、坚硬、可漂浮材料制成，包括但不限于PE或PVC等中的一种或二种以上；
所述滑动式太阳电池支撑架，由轻质、坚硬材料制成，包括但不限于PE或PVC等中的一种或二种以上。
7.根据权利要求1所述的一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：所述滑动式太阳电池支撑架，其下部靠近X型漂浮底座的内部固定有成卷的柔性太阳电池；柔性太阳电池与，通过在滑轨上滑动靠近中心区域，逐步展开柔性太阳电池，通过滑动远离中心区域，逐步收起柔性太阳电池。
8.根据权利要求1或7所述的一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：成卷的柔性太阳电池缠绕于滚筒上，滚筒上置于滑动式太阳电池支撑架上，滚筒与滑动式太阳电池支撑架可转动连接，于滚筒和滑动式太阳电池支撑架的连接处分别设有定位孔，定位孔内设有可插拔的定位销。
9.根据权利要求1所述的一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：所述柔性太阳电池，包括但不限于钙钛矿太阳电池、硅基薄膜太阳电池，CIGS太阳电池或碲化镉太阳电池中的一种或二种以上；柔性太阳电池的个数为一字型漂浮底座的2倍，即每个一字型漂浮底座上设有2个柔性太阳电池。
10.根据权利要求1所述的一种便携式水上漂浮充电设备,其特征在于：所述充电设备，在水中展开时，其吃水线最高位置为平行于X型漂浮底座上表面。
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