專利名稱：染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部供電的照明裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部供電的照明裝置，屬于新能源農業機械技術領域。
背景技術：
在糧食產區，及時收割糧食作物，可以避免糧食的損失。收割機是一次性完成收害I]、脫粒作業，并將谷粒輸送、集中到儲糧倉里的重要農業機械。1799年英國最早出現了馬拉的圓盤割刀收割機，經過不斷的革新，19世紀后期人類發明了聯合收割機，進一步提高了工作效率，中國的農機企業已能大量生產自走輪式全喂入聯合收割機、自走履帶式全喂入聯合收割機、自走履帶式半喂入聯合收割機、懸掛式聯合收割機和玉米聯合收割機。推廣使用收割機在中國近八年糧食連續增產中發揮了重要作用。 本專利的發明人繆同春在聯合收割機上工作過許多日日夜夜，發現由于前照明燈的亮度不夠，造成收割機的駕駛員不能準確操縱收割臺對準成熟的農作物進行收割，經常發生漏割成熟的農作物而影響了收割進度。由于儲糧倉的兩側過去沒有安裝側面LED照明燈，繆同春坐在卸糧漏斗旁邊用手掌心朝上托出從卸糧漏斗里流出的谷粒卻無法看清楚谷粒的破損率，因而不能通知駕駛員調整脫粒倉內的脫粒滾筒的間隙距離，經常發生因谷粒破損過多而影響收獲糧食的質量。收割機上的照明裝置過去全部依賴收割機上的汽油發動機或柴油發動機帶動發電機產生電能來提供能源。為了節能減排，發明人繆同春首先提出在收割機上采用清潔的可再生能源來提供部分能源直至全部能源。目前，中國的農業機械每年要消耗四千萬噸以上的原油，2012年3月26日，中國石油企協專職副會長兼秘書長彭元正表示，隨著我國油氣對外依存度的日益上升和外部環境不確定性加劇，迫使中國必須加強能源獨立。2011年，中國原油凈進口 2. 5億噸，對外依存度達55. 2%，同比增加I. 5個百分點，2012年中國油氣產業將面臨更為艱難的一年。中國的農業機械設計中目前沒有涉及新能源。大量的農業機械大量耗用石油資源，既用去了大量外匯，增加了農業成本，更污染了廣大農村的生態環境，不利于保護城鄉人民的健康。2012年，中國人大、政協兩會上，環保部長周生賢就環境污染未能完成預定目標表示歉意。收割機上的照明裝置的改進和發展方向應當改變目前不注重環保、不使用清潔新能源的現狀。
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足之處，提供一種染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部供電的照明裝置。在太陽能光伏發電的過程中，不產生二氧化碳的排放，光伏發電已經成為重要的新能源。近十年來，中國的光伏產業迅猛發展，晶硅太陽能電池大量出口歐美國家。2011年11月8日美國商務部提出對中國出口到美國的太陽能電池開始反補貼、反傾銷，中國國務院溫家寶總理提出中美經貿互利共贏，加強在新能源高科技領域的合作。由于收割機是機身體積大的農業機械，收割機頂部的面積大，在收割機的頂部安裝相配套的太陽能光伏組件發電系統，當收割機停放在室外或在野外進行作業時，太陽光照射染料敏化太陽能電池所產生的電能，足夠供應安裝在收割機上的前照明燈和側面LED照明燈發出明亮的燈光，保障收割機在夜間順利進行田間收割作業。由于在制造晶硅太陽能電池的過程中存在高能耗、高污染、發電成本大的難題，國家知識產權局專利局化學發明審查部和電學發明審查部對當前DSSC領域的發展現狀進行分析，形成了染料敏化太陽能電池專利信息檢索分析報告，繆同春作為中國較早申請光伏太陽能產品廣泛應用專利的發明人認真研讀2011年12月14日‘中國知識產權報’專利周刊的文章‘中國應抓住第三代太陽能電池發展機遇’，確認第三代太陽能電池中的染料敏化納米晶體太陽能電池在制備過程中不使用硅和有毒物質，對環境沒有任何污染，雖然目前染料敏化納米晶體太陽能電池的光電轉換效率不高，但是，由于收割機頂部的面積比較大，在收割機的頂部上安裝面積比較大的染料敏化納米晶體太陽能電池產生的電流量能滿足收割機上的前照明燈和側面LED照明燈 的全部用電需求，電流輸入前照明燈和側面LED照明燈內將電能轉換成光能，前照明燈發射的亮光遠距離照射收割機的前進方向，使收割機能夠在前進中準確收割成熟的農作物，側面LED照明燈發出的亮光近距離照射從卸糧漏斗中流出的谷粒，便于讓人工扎裝糧袋口的操作人員隨時檢查谷粒的破碎率，及時通知駕駛員調整收割機脫粒倉內的脫粒滾筒的間隙距離，減少破碎的谷粒，確保谷粒的收獲質量。大量使用染料敏化太陽能電池能實現環保和節能兩個目標的統一。為了解決上述技術問題，本發明的主要技術方案是這樣實現的
由染料敏化太陽能電池I、收割機頂部2、導電線3、控制器4、逆變器5、儲能電池6、分流器7、前照明燈8、駕駛室9、儲糧箱10、卸糧漏斗11、收割臺12、動力機13、行走裝置14、脫粒倉15、側面LED照明燈16共同組成染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部供電的照明
裝置；
染料敏化太陽能電池I安裝在收割機頂部2的上面，收割機頂部2的下面是儲糧箱10，在儲糧箱10的兩側安裝側面LED照明燈16，在儲糧箱10的下部安裝兩只卸糧漏斗11、在儲糧箱10的上部安裝密封的控制器4、逆變器5、儲能電池6、分流器7、在儲糧箱10的前方安裝駕駛室9、在駕駛室9的頂部安裝前照明燈8、在儲糧箱10的下方安裝脫粒倉15、在脫粒倉15的內部安裝動力機13、在脫粒倉15的前方安裝收割臺12、在脫粒倉15的下方安裝行走裝置14 ；
染料敏化太陽能電池I通過導電線3與控制器4連接，控制器4通過導電線3與逆變器5連接，控制器4通過導電線3與儲能電池6連接，逆變器5通過導電線3與分流器7連接，分流器7通過導電線3與前照明燈8連接，分流器7通過導電線3與側面LED照明燈16連接，分流器7通過導電線3與動力機13連接。兩側LED照明燈16是在導電線3上橫排安裝20 30只功率為IW 2W的LED照明燈。前照明燈8是在導電線3上并排安裝2 3只功率為200W 1000W的碘鎢燈。
圖I為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面本發明將結合附圖中的實施例作進一步描述 太陽光照射安裝在收割機頂部上的染料敏化太陽能電池產生的電流十分寶貴，取代了原先依賴汽油發動機或柴油發動機帶動發電機產生的電流來向收割機上的照明裝置供電，實現了節能減排。收割機上的照明裝置一定要采用高效、節能的照明燈具，才能達到理想的照明效果。收割機的前照明燈要照亮收割機前方的、即將進行收割的成片的成熟的禾本科糧食作物。選用碘鎢燈可以延長使用壽命、提高發光效率，較大功率的碘鎢燈可以輻射出大量的光能，用作照亮比較寬廣的成熟糧食作物的收割面，使收割機駕駛員在進行夜間作業時能看清較遠距離的成熟糧食作物的收割面，正確操縱收割機向著不漏割糧食作物的方向前進。收割機的側面LED照明燈只需要耗用30%的電流就能達到相同功率的白熾燈的照明效果。目前，LED照明燈在單只燈功率為1W 2W時工作穩定，適合用于近距離照明。太陽光照射安裝在收割機頂部上的染料敏化太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入控制器進行調整，從控制器輸出的直流電通過導電線輸入逆變器，在逆變器內直流電轉換成交流電，交流電通過導電線輸入分流器分成三股電流，一股電流用于供電給前照明燈照亮收割機在夜間收割的農作物植株，另一股電流用于向側面LED照明燈供電照亮農業工人在卸糧漏斗下進行卸糧作業并檢查脫粒質量，第三股電流通過導電線輸入動力機、向電動收割機的動力機提供部分電能。從控制器輸出的電流，也可以輸入儲能電池儲存備用。由染料敏化太陽能電池I、收割機頂部2、導電線3、控制器4、逆變器5、儲能電池6、分流器7、前照明燈8、駕駛室9、儲糧箱10、卸糧漏斗11、收割臺12、動力機13、行走裝置14、脫粒倉15、側面LED照明燈16共同組成染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部供電的照明裝置；
染料敏化太陽能電池I安裝在收割機頂部2的上面，收割機頂部2的下面是儲糧箱10，在儲糧箱10的兩側安裝側面LED照明燈16，在儲糧箱10的下部安裝兩只卸糧漏斗11、在儲糧箱10的上部安裝密封的控制器4、逆變器5、儲能電池6、分流器7、在儲糧箱10的前方安裝駕駛室9、在駕駛室9的頂部安裝前照明燈8、在儲糧箱10的下方安裝脫粒倉15、在脫粒倉15的內部安裝動力機13、在脫粒倉15的前方安裝收割臺12、在脫粒倉15的下方安裝行走裝置14 ；
染料敏化太陽能電池I通過導電線3與控制器4連接，控制器4通過導電線3與逆變器5連接，控制器4通過導電線3與儲能電池6連接，逆變器5通過導電線3與分流器7連接，分流器7通過導電線3與前照明燈8連接，分流器7通過導電線3與側面LED照明燈16連接，分流器7通過導電線3與動力機13連接。兩側LED照明燈16是在導電線3上橫排安裝20 30只功率為IW 2W的LED照明燈。前照明燈8是在導電線3上并排安裝2 3只功率為200W 1000W的碘鎢燈。在收割機上采用太陽能光伏照明有清潔、環保、對環境無污染、維護成本低、安全可靠、施工方便許多優點，通過光控和時控的手段，可以控制整個太陽能光伏照明裝置的自動工作模式。2012年，隨著國內外石油價格的持續上漲，在收割機上采用太陽能光伏照明的需求越來越迫切，特別是太陽光照射安裝在收割機上的染料敏化太陽能電池產生的電流，在發電的過程中不產生二氧化碳等溫室氣體，更加環保和綠色，給收割機等農業機械在減少化石能源的使用、充分利用可再生能源實現節能減排方面展示了光明的前景，技術上也完全成熟。太陽能光伏照明作為低功耗直流電源與LED技術的完美結合，給收割機帶來了低耗、高效、節能、環保的綠色照明，也為收割機采用可再生能源開辟了美好的、有利于農業機械可持續發展的美好前景。現舉出實施例如下
實施例一
太陽光照射安裝在收割機頂部上的染料敏化太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入控制器進行調整，從控制器輸出的直流電通過導電線輸入逆變器，在逆變器內直流電轉換成交流電，交流電通過導電線輸入分流器分成三股電流，一股電流用于供電給由3 只400W碘鎢燈組成的前照明燈照亮收割機在夜間收割的農作物植株，另一股電流用于向由28只功率為IW的側面LED照明燈供電、照亮農業工人在卸糧漏斗下進行卸糧作業并檢查脫粒質量，第三股電流通過導電線輸入動力機、向電動收割機的動力機提供部分電能。從控制器輸出的電流，也可以輸入儲能電池儲存備用。實施例二
太陽光照射安裝在收割機頂部上的染料敏化太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入控制器進行調整，從控制器輸出的直流電通過導電線輸入逆變器，在逆變器內直流電轉換成交流電，交流電通過導電線輸入分流器分成三股電流，一股電流用于供電給由2只800W碘鎢燈組成的前照明燈照亮收割機在夜間收割的農作物植株，另一股電流用于向16只功率為2W的側面LED照明燈供電、照亮農業工人在卸糧漏斗下進行卸糧作業并檢查脫粒質量，第三股電流通過導電線輸入動力機、向電動收割機的動力機提供部分電能。從控制器輸出的電流，也可以輸入儲能電池儲存備用。
權利要求
1.一種染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部供電的照明裝置，其特征是，由染料敏化太陽能電池(I)、收割機頂部(2)、導電線(3)、控制器(4)、逆變器(5)、儲能電池(6)、分流器(7)、前照明燈(8)、駕駛室(9)、儲糧箱(10)、卸糧漏斗(11)、收割臺(12)、動力機(13)、行走裝置(14)、脫粒倉(15)、側面LED照明燈(16)共同組成染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部供電的照明裝置； 染料敏化太陽能電池(I)安裝在收割機頂部(2)的上面，收割機頂部(2)的下面是儲糧箱(10)，在儲糧箱(10)的兩側安裝側面LED照明燈(16)，在儲糧箱(10)的下部安裝兩只卸糧漏斗(11)、在儲糧箱(10)的上部安裝密封的控制器(4)、逆變器(5)、儲能電池(6)、分流器(7)、在儲糧箱(10)的前方安裝駕駛室(9)、在駕駛室(9)的頂部安裝前照明燈(8)、在儲糧箱(10 )的下方安裝脫粒倉(15)、在脫粒倉(15 )的內部安裝動力機(13 )、在脫粒倉(15)的前方安裝收割臺(12)、在脫粒倉(15)的下方安裝行走裝置(14)； 染料敏化太陽能電池(I)通過導電線(3)與控制器(4)連接，控制器(4)通過導電線(3)與逆變器(5)連接，控制器(4)通過導電線(3)與儲能電池(6)連接，逆變器(5)通過導電線(3)與分流器(7)連接，分流器(7)通過導電線(3)與前照明燈(8)連接，分流器(7)通過導電線(3)與側面LED照明燈(16)連接，分流器(7)通過導電線(3)與動力機(13)連接。
2.根據權利要求I所述的染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部的照明裝置，其特征是，所述的兩側LED照明燈(16)是在導電線(3)上橫排安裝20 30只功率為IW 2W的LED照明燈。
3.根據權利要求I所述的染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部的照明裝置，其特征是，所述的前照明燈(8)是在導電線(3)上并排安裝2 3只功率為200W 1000W的碘鎢燈。
全文摘要
本發明涉及一種染料敏化太陽能電池應用在收割機頂部供電的照明裝置，屬于新能源農業機械技術領域。太陽光照射安裝在收割機頂部上的染料敏化太陽能電池產生直流電，直流電通過導電線輸入控制器進行調整，從控制器輸出的直流電通過導電線輸入逆變器，在逆變器內直流電轉換成交流電，交流電通過導電線輸入分流器分成三股電流，一股電流用于供電給前照明燈照亮收割機在夜間收割的農作物植株，另一股電流用于向側面LED照明燈供電、照亮農業工人在卸糧漏斗下進行卸糧作業并檢查脫粒質量，第三股電流通過導電線輸入動力機、向電動收割機的動力機提供部分電能。從控制器輸出的電流，也可以輸入儲能電池儲存備用。
文檔編號A01D75/00GK102635829SQ20121009560
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司