專利名稱：染料敏化太陽能電池應用在遮陽傘上發電的降溫裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及染料敏化太陽能電池應用在遮陽傘上發電的降溫裝置，屬于新能源應用技術領域。
背景技術：
2012年5月30日中國知識產權報03版頭條發表了 ‘光伏產業加大創新改變未來’的重要文章，文章指出我國太陽能光伏產業發展快速，目前產能已處于世界第一，產業鏈也比較完善。但與發達國家相比，我國光伏產業在技術上還相差甚遠。文章指出近年來，我國光伏產業可謂‘大起大落’，由之前的‘超越任何產業的爆發式增長’到如今‘光伏產業遭遇深寒’，再加上日前美國又對中國光伏產品征收31. 14%至249. 96%的反傾銷稅，讓中國光伏產業又一次遭到重創。本項專利的發明人繆同春自2005年學習光伏技術后、便開始申請光伏專利，并動手試制光伏專利產品，2008年10月在蘇州國際博覽中心舉辦的第六屆國際發明展覽會上，國家知識產權局田力普局長親自到無錫展區觀看了繆同春興辦的私營企業展位上的光伏創新產品在定向照明鹵素燈的燈光照射下，太陽能電池產生電流，電流驅動光伏阿福泥人、光伏阿喜泥人旋轉亮相，吸引了許多國內外觀眾。田力普局長親口鼓勵繆同春‘要多申請專利’。中國光伏電池的產量占到全球總產量的40%，但光伏企業提交的發明專利較之國外企業相對較少，日本、美國的主要光伏企業擁有大量的光伏發明專利。中國光伏企業在發展自主知識產權的道路上急速前行，應該抓緊時機在多個核心領域提交發明專利申請。美國針對中國光伏企業的反傾銷主要是晶硅太陽能電池產品，目前還沒有涉及第三代太陽能電池。2011年12月14日‘中國知識產權報’專利周刊版頭條刊登了題目為‘中國應抓住第三代太陽能電池發展機遇’的文章，文章指出‘太陽能因具有安全、綠色、不受地理限制的特點，已成為可替代能源的重要選擇對象’。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針對第一代和第二代太陽能電池在發展過程中的局限性，尤其是近一年來晶硅太陽能電池在國際市場銷售形勢的變化，倡導研發第三代太陽能電池。第三代太陽能電池是指染料敏化納米晶體太陽能電池(DSSC )。2012年5月16日本項專利的發明人繆同春在上海舉辦的SNEC第六屆(2012)國際太陽能光伏大會暨(上海)展覽會上與研發和制造染料敏化太陽能電池的營口奧匹維特新能源科技有限公司翁韜總經理、孫磊項目經理交流了染料敏化太陽能電池的最新技術，觀看了該公司國產的紫紅色、綠色和桔黃色染料敏化太陽能電池的應用產品，并與提供染料敏化太陽能電池生產設備的日本國日立造船株式會社的擔當部長寺輪利一先生進行了技術交流。繆同春認識到必須大量研發染料敏化太陽能電池的終端應用產品，瞄準國內、國 際兩個市場，才能穩中求進的批量生產染料敏化太陽能電池應用產品。沿海地區發展旅游業，在沙灘上設置了許多的遮陽傘，舊式遮陽傘的傘面是用帆布料制成的，有的還在傘面上涂刷桐油，使傘面具有防水功能，舊式遮陽傘雖有防曬、防雨功能，但是，在無風或微風的時候，傘面下空氣不流動，人們在傘下感到天氣悶熱難受，由于沙灘遠離供電網，無法解決這一難題。同樣，在城市農貿市場的街道兩旁，豎立了眾多的遮陽傘，商販們在遮陽傘下面吆喝著賣豆腐、賣豆芽菜，烈日照射在用塑料布制成的傘面上，遮陽傘的傘面擋住了強烈的日光的照射，但是擋不住太陽熱量的輻射，商販們汗流如注，卻無法在傘面下降低溫度，有益于開展商貿活動。由于遮陽傘往往是分散設置，如果從供電網向每一個遮陽傘拉接一根供電線，勢必造成供電不安全，而且嚴重影響景觀。在遮陽傘內設置的直流電小電風扇需電量不大，只需電壓不高、電流量不太大的直流電源供電就可以驅動直流電小電風扇的葉片旋轉，吹風降溫，然而，舊式的遮陽傘技術是無法解決這一難題的
發明內容
本發明的目的在于克服上述不足之處，提供染料敏化太陽能電池應用在遮陽傘上發電的降溫裝置。由于技術的進步，柔性薄膜太陽能電池的光電轉換效率在不斷提高。染料敏化太陽能電池的色彩鮮艷，營口奧匹維特新能源科技有限公司生產的紫紅色染料敏化太陽能電池的光電轉換效率為5%-10%，綠色染料敏化太陽能電池的光電轉換效率為4%-8%，桔黃色染料敏化太陽能電池的光電轉換效率為3%-6%，用白色的、柔性的PET或PEN塑料薄膜作為襯底材料生產的柔性染料敏化太陽能電池適合取代傳統的制作遮陽傘的傘面的材料，用柔性染料敏化太陽能電池新材料制造的遮陽傘的傘面，在太陽光的照射下，可以實現獨立發電，并向安裝在傘面下的直流電小電動機供電，其供電量足以驅動直流電小電風扇的葉片的快速旋轉，在傘面下吹出涼爽的風，有效降低遮陽傘下的高溫，保護在遮陽傘下面工作的人員的安全，實現了在烈日下的防暑降溫。本發明的有益效果是①采用染料敏化太陽能電池傘面取代舊式的帆布傘面，在太陽光照射下，取下沒有發電功能的傘面，換上能夠獨立發電的傘面，使遮陽傘在遮擋烈日光線的同時具備了太陽能發電的功能。②不需要從供電網單獨拉接供電線向遮陽傘供電，避免了遮陽傘集中地區到處亂拉亂接交叉的供電線，因而影響旅游沙灘或農貿市場附近的景觀。③染料敏化太陽能電池由于重量輕，可以制造成染料敏化太陽能電池傘面，而晶硅太陽能電池份量重，不適合制造遮陽傘的傘面。④染料敏化太陽能電池的色彩鮮艷，特別適合用于制造染料敏化太陽能電池傘面，有利于美化旅游沙灘或農貿市場的景觀，以前任何一款太陽能電池都達不到這種色彩效果。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
由遮陽傘I、遮陽傘骨架2、遮陽傘支撐桿3、安全底座4、染料敏化太陽能電池傘面5、接線盒6、導電線甲7、控制器8、儲能電池9、導電線乙10、人工控制開關11、直流電小電風扇12、LED傘頂照明燈13、光敏自控開關14、導電線丙15共同組成染料敏化太陽能電池應用在遮陽傘上發電的降溫裝置；
在地平面上擺放安全底座4，在安全底座4內部的中間部位放置儲能電池9，在安全底座4中豎立遮陽傘支撐桿3，在遮陽傘支撐桿3上安裝遮陽傘骨架2，在遮陽傘骨架2上安裝染料敏化太陽能電池傘面5 ;在染料敏化太陽能電池傘面5的里面安裝接線盒6，在遮陽傘支撐桿3的上部的里面安裝控制器8，在遮陽傘支撐桿3的頂端、染料敏化太陽能電池傘面5的外面安裝光敏自控開關14和LED傘頂照明燈13，在遮陽傘骨架2的下面安裝直流電小電風扇12 ；
染料敏化太陽能電池傘面5通過接線盒6、導電線甲7與控制器8連接，控制器8通過導電線甲7與儲能電池9連接；儲能電池9通過導電線乙10與人工控制開關11連接，人工控制開關11通過導電線乙10與直流電小電風扇12連接；儲能電池9通過導電線丙15與光敏自控開關14連接；光敏自控開關14通過導電線丙15與LED傘頂照明燈13連接。染料敏化太陽能電池傘面5是紫紅色染料敏化太陽能電池傘面或綠色染料敏化太陽能電池傘面或桔黃色染料敏化太陽能電池傘面。LED傘頂照明燈13的功率是1W-5W。
圖I為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式在安全底座上豎立遮陽傘支撐桿，在遮陽傘支撐桿上安裝遮陽傘骨架，在遮陽傘骨架上安裝染料敏化太陽能電池傘面。太陽光照射染料敏化太陽能電池傘面產生直流電，直流電通過接線盒、導電線甲輸入控制器進行調整，從控制器輸出的直流電通過導電線甲輸入儲能電池儲存電能。從儲能電池輸出的直流電通過導電線乙和電路開通的人工控制開關輸入直流電小電風扇供電，使小電風扇的葉片旋轉產生風力，降低遮陽傘下的人體表面溫度。當光線暗淡時，從儲能電池輸出的直流電，通過導電線丙和電路開通的光敏自控開關向LED傘頂照明燈供電，用于遮陽傘頂部的夜間照明。下面本發明結合附圖中的實施例作進一步描述
由遮陽傘I、遮陽傘骨架2、遮陽傘支撐桿3、安全底座4、染料敏化太陽能電池傘面5、接線盒6、導電線甲7、控制器8、儲能電池9、導電線乙10、人工控制開關11、直流電小電風扇12、LED傘頂照明燈13、光敏自控開關14、導電線丙15共同組成染料敏化太陽能電池應用在遮陽傘上發電的降溫裝置；
在地平面上擺放安全底座4，在安全底座4內部的中間部位放置儲能電池9，在安全底座4中豎立遮陽傘支撐桿3，在遮陽傘支撐桿3上安裝遮陽傘骨架2，在遮陽傘骨架2上安裝染料敏化太陽能電池傘面5 ;在染料敏化太陽能電池傘面5的里面安裝接線盒6，在遮陽傘支撐桿3的上部的里面安裝控制器8，在遮陽傘支撐桿3的頂端、染料敏化太陽能電池傘面5的外面安裝光敏自控開關14和LED傘頂照明燈13，在遮陽傘骨架2的下面安裝直流電小電風扇12 ；
染料敏化太陽能電池傘面5通過接線盒6、導電線甲7與控制器8連接，控制器8通過導電線甲7與儲能電池9連接；儲能電池9通過導電線乙10與人工控制開關11連接，人工控制開關11通過導電線乙10與直流電小電風扇12連接；儲能電池9通過導電線丙15與光敏自控開關14連接；光敏自控開關14通過導電線丙15與LED傘頂照明燈13連接。染料敏化太陽能電池傘面5是紫紅色染料敏化太陽能電池傘面或綠色染料敏化太陽能電池傘面或桔黃色染料敏化太陽能電池傘面。
LED傘頂照明燈13的功率是1W-5W。在遮陽傘上的染料敏化太陽能電池傘面按照遮陽傘骨架的形狀和間隔進行劃分，可以分成八塊面積相等的三角形部分傘面，三角形部分傘面的尖頂安裝在遮陽傘的頂部，三角形部分傘面的左右兩條邊安裝在相鄰的二根遮陽傘骨架的上面，三角形部分傘面的底線是傘面邊沿的組成部分。八塊面積相等的三角形部分傘面連結在一起，組成一個完整的染料敏化太陽能電池傘面。八塊三角形部分傘面的顏色既可以由同一個顏色的三角形部分傘面縫合或膠粘而成，也可以由不同顏色的三角形部分傘面縫合或膠粘而成。染料敏化太陽能電池是目前所有太陽能電池中顏色最美觀、色彩最鮮艷的，所以質地柔軟的、色彩漂亮的染料敏化太陽能電池傘面適合覆蓋在遮陽 傘的遮陽傘骨架上來作為旅游區的美麗景觀，是漂亮的‘發電傘’。太陽光照射染料敏化太陽能電池傘面產生直流電，直流電通過接線盒6和導電線甲7輸入安裝在遮陽傘支撐桿3的上段的內部的控制器8進行調整，從控制器8輸出的直流電通過導電線甲7輸入安裝在安全底座4內部的儲能電池9儲存電能。從儲能電池9輸出的直流電通過導電線乙10和電路開通的人工控制開關11輸入直流電小電風扇12，驅動直流電小電風扇12的葉片旋轉吹風降溫，人工操縱人工控制開關11控制直流電小電風扇12的關停；從儲能電池9輸出的直流電通過導電線丙15和電路開通的光敏自控開關14輸入LED傘頂照明燈13，向LED傘頂照明燈13供電照明，白天，光敏自控開關14關閉電路，LED傘頂照明燈13沒有燈光，夜間，光敏自控開關14自動接通電路，LED傘頂照明燈13發出明亮的燈光。現舉出實施例如下
實施例一
在安全底座上豎立遮陽傘支撐桿，在遮陽傘支撐桿上安裝遮陽傘骨架，在遮陽傘骨架上安裝紫紅色染料敏化太陽能電池傘面。太陽光照射光電轉換效率為10%的紫紅色染料敏化太陽能電池傘面產生直流電，直流電通過接線盒、導電線甲輸入控制器進行調整，從控制器輸出的直流電通過導電線甲輸入儲能電池儲存電能。從儲能電池輸出的直流電通過導電線乙和電路開通的人工控制開關輸入直流電小電風扇供電，使小電風扇的葉片旋轉產生風力，吹風降低遮陽傘下的人體表面溫度。當光線暗淡時，從儲能電池輸出的直流電通過導電線丙和電路開通的光敏自控開關向功率為3W的LED傘頂照明燈供電，用于遮陽傘頂部的夜間照明。實施例二
在安全底座上豎立遮陽傘支撐桿，在遮陽傘支撐桿上安裝遮陽傘骨架，在遮陽傘骨架上安裝紫紅色染料敏化太陽能電池傘面。太陽光照射光電轉換效率為6%的綠色染料敏化太陽能電池傘面產生直流電，直流電通過接線盒、導電線甲輸入控制器進行調整，從控制器輸出的直流電通過導電線甲輸入儲能電池儲存電能。從儲能電池輸出的直流電通過導電線乙和電路開通的人工控制開關輸入直流電小電風扇供電，使小電風扇的葉片旋轉產生風力，吹風降低遮陽傘下的人體表面溫度。當光線暗淡時，從儲能電池輸出的直流電通過導電線丙和電路開通的光敏自控開關向功率為5W的LED傘頂照明燈供電，用于遮陽傘頂部的夜間照明。
權利要求
1.染料敏化太陽能電池應用在遮陽傘上發電的降溫裝置，其特征是，由遮陽傘(I)、遮陽傘骨架(2)、遮陽傘支撐桿(3)、安全底座(4)、染料敏化太陽能電池傘面(5)、接線盒(6)、導電線甲(7)、控制器(8)、儲能電池(9)、導電線乙(10)、人工控制開關(11)、直流電小電風扇(12)、LED傘頂照明燈(13)、光敏自控開關(14)、導電線丙(15)共同組成染料敏化太陽能電池應用在遮陽傘上發電的降溫裝置； 在地平面上擺放安全底座(4)，在安全底座(4)內部的中間部位放置儲能電池(9)，在安全底座(4)中豎立遮陽傘支撐桿(3)，在遮陽傘支撐桿(3)上安裝遮陽傘骨架(2)，在遮陽傘骨架(2 )上安裝染料敏化太陽能電池傘面(5 );在染料敏化太陽能電池傘面(5 )的里面安裝接線盒(6)，在遮陽傘支撐桿(3)的上部的里面安裝控制器(8)，在遮陽傘支撐桿(3)的頂端、染料敏化太陽能電池傘面(5)的外面安裝光敏自控開關(14)和LED傘頂照明燈(13)，在遮陽傘骨架(2)的下面安裝直流電小電風扇(12)； 染料敏化太陽能電池傘面(5)通過接線盒(6)、導電線甲(7)與控制器(8)連接，控制器(8)通過導電線甲(7)與儲能電池(9)連接；儲能電池(9)通過導電線乙(10)與人工控制開關(11)連接，人工控制開關(11)通過導電線乙(10 )與直流電小電風扇(12 )連接；儲能電池(9)通過導電線丙(15)與光敏自控開關(14)連接；光敏自控開關(14)通過導電線丙(15)與LED傘頂照明燈(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遮陽傘上發電的降溫裝置，其特征是，所述的染料敏化太陽能電池傘面(5)是紫紅色染料敏化太陽能電池傘面或綠色染料敏化太陽能電池傘面或桔黃色染料敏化太陽能電池傘面。
3.根據權利要求I所述的染料敏化太陽能電池應用在遮陽傘上發電的降溫裝置，其特征是，所述的LED傘頂照明燈(13)的功率是1W-5W。
全文摘要
本發明涉及染料敏化太陽能電池應用在遮陽傘上發電的降溫裝置，屬于新能源應用技術領域。在安全底座上豎立遮陽傘支撐桿，在遮陽傘支撐桿上安裝遮陽傘骨架，在遮陽傘骨架上安裝染料敏化太陽能電池傘面。太陽光照射染料敏化太陽能電池傘面產生直流電，直流電通過接線盒、導電線甲輸入控制器進行調整，從控制器輸出的直流電通過導電線甲輸入儲能電池儲存電能。從儲能電池輸出的直流電通過導電線乙和電路開通的人工控制開關輸入直流電小電風扇供電，使小電風扇的葉片旋轉產生風力，降低遮陽傘下的人體表面溫度。當光線暗淡時，從儲能電池輸出的直流電，通過導電線丙和電路開通的光敏自控開關向LED傘頂照明燈供電，用于遮陽傘頂部的夜間照明。
文檔編號A45B3/04GK102697263SQ201210183299
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者繆同春 申請人:無錫同春新能源科技有限公司