一種仿生植物太陽能裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種仿生太陽能裝置，包括太陽能光伏板和與所述的太陽能光伏板相連的蓄電池，還包括仿生植物，所述的太陽能光伏板鑲嵌在所述的仿生植物的迎光面表面，另外還包括安全監(jiān)控系統(tǒng)保護仿生太陽能裝置的安全。本實施例中的仿生太陽能裝置能夠方便設置在任何有太陽能的空地，且色澤艷麗，可以廣泛地使用于城市和鄉(xiāng)村。
【專利說明】
【技術(shù)領域】
[0001] 本實用新型涉及太陽能裝置，特別涉及一種將太陽能電池鑲嵌在仿生植物表面上 的太陽能裝置。 一種仿生植物太陽能裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 使用清潔能源如太陽能、風能等可以有效地減少空氣污染。目前大城市空氣質(zhì)量 差，霧霾嚴重，PM2. 5超標，對清潔能源的需求旺盛。太陽能光伏板收集太陽能轉(zhuǎn)化為電能 技術(shù)已日益成熟，雖然目前光伏產(chǎn)能過剩，但目前大中城市中還有很多地方?jīng)]有充分利用 太陽能。
[0003] 目前，通過光伏系統(tǒng)利用太陽能一般采用太陽能光伏板+逆變器上電網(wǎng)，或者太 陽能光伏板+蓄電池直接對電器供電。這樣的太陽能裝置技術(shù)成熟，簡單易用，且產(chǎn)生的清 潔能源在很大程度上可以滿足人們的需要，比如目前的光伏發(fā)電廠，這些光伏發(fā)電廠安裝 在陽光充足的開闊地區(qū)，而在廣大的農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)則可以大范圍使用布置在屋頂為自家供電， 目前，一個比較流行的做法是光伏建筑一體化。
[0004] 目前的光伏建筑一體化的發(fā)電系統(tǒng)雖然可以提供一部分綠色能源，但由于光伏系 統(tǒng)普遍色彩不艷麗，不能廣泛地使用，且僅僅在建筑物上使用，不能將一些空地的太陽能量 充分利用，同時，容易被盜。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型提供一種小面積、靈活布局、外形美觀、離網(wǎng)供電方案、該方案和目前 光伏發(fā)電系統(tǒng)形成互補。
[0006] 本實用新型的技術(shù)方案是：一種仿生植物太陽能裝置，包括太陽能光伏板和與所 述的太陽能光伏板相連的蓄電池，還包括仿生植物，所述的太陽能光伏板鑲嵌在所述的仿 生植物的迎光面表面，還包括安全監(jiān)控系統(tǒng)，所述的安全監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控范圍覆蓋仿生 太陽能裝置的監(jiān)控攝像機、報警器和檢測仿生植物是否安全的安全檢測裝置和中央控制裝 置，所述的中央控制裝置與所述的安全檢測裝置檢測、監(jiān)控攝像機和報警器工作。
[0007] 進一步的，上述的仿生太陽能裝置中：所述的檢測裝置包括設置在中央控制裝置 一側(cè)的高電平和電阻R1、所述的設置在仿生植物上的電阻R2,高電平與電阻R1、電阻R2串 連接地，所述的電阻R1與電阻R2之間為所述的檢測裝置的輸出端，電阻R1的阻值遠大于 電阻R2的阻值。
[0008] 進一步的，上述的仿生植物太陽能裝置中：在所述的安全監(jiān)控系統(tǒng)中，所述的中央 控制裝置采用編碼器接收從各仿生太陽能裝置處傳送的檢測裝置的檢測信號。
[0009] 進一步的，上述的仿生植物太陽能裝置中：還包括控制中心，所述的控制中心分別 與所述的中央控制裝置和監(jiān)控攝像機通過通信聯(lián)系。
[0010] 進一步的，上述的仿生植物太陽能裝置中：所述的仿生植物為可旋轉(zhuǎn)的，還包括控 制所述的仿生植物旋轉(zhuǎn)使所述的太陽能裝置所收集太陽能能量最大的控制系統(tǒng)。
[0011] 進一步的，上述的仿生植物太陽能裝置中：所述的控制系統(tǒng)包括驅(qū)動所述的仿生 植物旋轉(zhuǎn)的電機，控制電機工作的控制電路、最大功率檢測裝置；所述的最大功率檢測裝置 包括測量輸入到所述的蓄電池的電流的檢測電路，所述的檢測電路的輸出接所述的控制電 路。
[0012] 進一步的，上述的仿生植物太陽能裝置中：所述的控制系統(tǒng)包括驅(qū)動所述的仿生 植物旋轉(zhuǎn)的電機，控制電機工作的控制電路，所述的控制電路中包括定時器；所述的控制電 路定時器輸出的信號控制所述的電機驅(qū)動所述的仿生植物旋轉(zhuǎn)到相應的角度。
[0013] 進一步的，上述的仿生太陽能裝置中：所述的仿生植物為仿生向日葵或者仿生海 芋花、仿生仙人掌、仿生靈芝；所述的太陽能光伏板鑲嵌在所述的向日葵的花盤上或者所述 的海芋花的花芯上、仿生仙人掌的頂部葉干上、仿生靈芝的頂部。
[0014] 本實施例中的仿生太陽能裝置能夠方便設置在任何有太陽能的空地，且色澤艷 麗，并有可靠的防盜裝置，可以廣泛地使用于城市和鄉(xiāng)村。
[0015] 下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作較為詳細的描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型原理框圖。
[0017] 圖2為本實用新型中防盜檢測電路。

【具體實施方式】
[0018] 實施例1，本實施例是一種利用仿生植物表面鑲嵌太陽能光伏板的仿生太陽能裝 置，如圖1所示，本實施例是一種將太陽能光伏板鑲嵌在仿生植物表面的仿生植物太陽能 裝置，仿生植物各類很多，可以是向日葵、蓮花、海芋花、大王花、仙人掌、豬籠草、捕蠅草、茄 子、靈芝等各種仿生植物，根據(jù)仿生植物各類的不同，太陽能光伏板可以嵌入到不同的仿生 植物部位，如向日葵可以將太陽能光伏板鑲嵌在花盤上，如果是蓮花則可以將太陽能光伏 板鑲嵌在蓮子般上，海芋花則可以將太陽能光伏板鑲嵌在花芯，仙人掌則可以將太陽能光 伏板鑲嵌在花冠上，豬籠草則可以將太陽能光伏板鑲嵌在葉蓋及葉筒上，茄子可以將太陽 能光伏板鑲嵌在果皮上，靈芝則可以將太陽能光伏板設置在頂部。這樣根據(jù)仿生植物的不 同外觀，將太陽能光伏板鑲嵌在仿生植物的向陽的部位，為了保證太陽能輸出功率最大，本 實施例中所采用的仿生植物體本身是可以旋轉(zhuǎn)的、也可以是固定的，如果是可旋轉(zhuǎn)的本實 施例采用自動控制的方式，使仿生植物根據(jù)光線的照射情況控制仿生植物旋轉(zhuǎn)，使白天任 何時候都讓太陽能光伏處于最佳光照的方向，像自然界中的葵花。
[0019] 本實施例中可以采用的控制系統(tǒng)很多，一般包括一臺驅(qū)動仿生植物旋轉(zhuǎn)的電機， 對電機本身進行控制的控制電路，目前這樣的控制電路很多，只要能夠?qū)崿F(xiàn)使電機帶動仿 生植物旋轉(zhuǎn)到收集到的太陽能光能量最大的角度就可以了，一般可能需要最大功率檢測裝 置，該檢測裝置是在電機帶動仿生植物旋轉(zhuǎn)時，檢測輸入到蓄電池的電流的電流檢測電路， 當電流檢測電路輸出的流入到蓄電池的電流最大時，控制電機停止旋轉(zhuǎn)。另外還有一種控 制電機的控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)中可以不需要檢測裝置，只需要一個計時器，因為在一個具體的 地方，太陽能高度角在同相的時間基本上是相同的，如早晨6時，太陽的強度還不夠強，太 陽能光伏板輸出的電能將較少沒有發(fā)電的價值，因此，一般在8點左右開始，陽光比較強， 可以發(fā)電了，此時，用一個定時器輸出一個信號，控制電路就可以控制電機將仿生植物旋轉(zhuǎn) 到其上面的太陽能光伏朝向8點時太陽最強的方向，同樣在9點時，又驅(qū)動仿生植物旋轉(zhuǎn)使 仿生植物旋轉(zhuǎn)到其上面的太陽能光伏朝向9點時太陽最強的方向，到傍晚6點以后，太陽能 光線將比較弱了，又不適合于發(fā)電，此時停止工作，等待第二天繼續(xù)工作。
[0020] 本實施例的仿生植物太陽能系統(tǒng)可以大規(guī)模地安裝，特別是在高速公路等地使 用，如高速公路上的公路設施需要用電，我們可以在高速公路中間的隔離帶種植向日葵、蓮 花、海芋花、大王花、仙人掌、豬籠草、捕蠅草、茄子、靈芝等各種仿生植物，在它們上面鑲嵌 太陽能光伏板，通過蓄電池將各太陽能光伏板上的電流收集起來，到晚上提供給路燈使用， 這樣即可以美化公路隔離帶，又為公路上的路燈提供綠色能源。
[0021] 由于，仿生植物太陽能裝置顏色色彩艷麗，很容易成為破壞者的目標，為了保證這 些仿生植物太陽能裝置的安全，本實施例中在仿生太陽能裝置被盜或者被其它方式破壞時 設置有安全監(jiān)控系統(tǒng)，安全監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控范圍覆蓋仿生太陽能裝置的監(jiān)控攝像機、報 警器和檢測仿生植物是否安全的安全檢測裝置和中央控制裝置，中央控制裝置在接收到安 全檢測裝置檢測到仿生太陽能裝置被盜或者被其它形式的真壞后產(chǎn)生控制信號信號后分 別控制監(jiān)控攝像機和報警器工作。本實施例中在每一株仿生太陽能裝置上都安裝一個檢測 該裝置是否被破壞的檢測裝置，目前這樣的檢測裝置很多，如圖2所示，是一種比較簡單的 檢測電路，該電路所需要的材料就是兩個電阻，電阻R1和電阻R2,其中電阻R1的阻值遠大 于電阻R2的阻值，電阻R1設置在中央控制裝置的電路板上，一端接高電壓，可以是中央控 制裝置電路板上的電源電壓Vcc，也可以是其它的高電壓如12V電壓，電阻R1的另一端通 過導線與鑲嵌在仿生植物上的電阻R2串連，電阻R2的另一端接地。在中央控制裝置電路 板上電阻R1連接R2的一側(cè)伸出一個輸出接頭Vo就是本安全裝置的輸出信號。如圖2所 示，當本仿生植物安全時，電阻R1、R2串連接地，由于R1?R2,比如RD10R2,則Vo輸出低電 平，此時，中央控制裝置獲得仿生植物安全的信息，不會啟動監(jiān)控攝像機工作以節(jié)省監(jiān)控攝 像機的電源，同樣也不啟動報警器報警。當仿生植物被盜時，電阻R1與電阻R2之間的導線 勢必斷開，此時，Vo輸出高電平，中央控制裝置獲得仿生植物不安全的信號，啟動監(jiān)控攝像 機和報警器工作，將損壞仿生太陽能裝置的人拍攝上便于以后追求責任，同時利用報警器 阻嚇行為人，使行為人放棄對仿生太陽能裝置的破壞行為。為了保證監(jiān)控攝像機和報警裝 置節(jié)電，在攝像機和報警裝置中還設置有計時器，當中央控制器控制監(jiān)控攝像機或者報警 器工作時，也觸發(fā)計時器計時，當計時器計時滿時，觸發(fā)監(jiān)控攝像機或者報警器停止工作。
[0022] 由于本實施例的仿生太陽能裝置可以大批量地安裝，如果每一顆仿生太陽能裝 置都設置一個安全檢測裝置，這樣將會有很多線束輸入到中央控制器處，所以為了減少線 束的數(shù)量，本實施例中采用的8-3編碼器，這樣，對于一處只有8個的仿生太陽能裝置的 檢測電路可以由三根線分別表示，如果安全檢測信號輸出高低電平時表示仿生植物本身 不安全，貝 1J如編碼器輸出為111時表不，表不沒有仿生植物是處于安全狀態(tài)，如果輸出為 000-110則分別表示第1至第8個仿生植物可能被盜或者被破壞。表示有太陽能電池板被 剪線則開啟攝像頭錄像?？梢钥刂票O(jiān)控攝像機和報警器工作，中央控制器就可以直接監(jiān)測 32個這樣的仿生太陽能裝置，中央控制器本身可以是一臺單片機，該單片機本身通過一系 列的編碼器級聯(lián)，可以接數(shù)量相當可觀的檢測裝置的輸入信號。上面使用的是8-3編碼器， 在實際過程中可以使用其它編碼器，如16-4、32-5等等。也可以由多重編碼器級聯(lián)。
[0023] 本實施例中，對安全監(jiān)控裝置還可以擴展，可以設置一個安控中心，該安控中心可 以是一臺上位機，該上位機通過有線或者無線的通信方式與安全控制系統(tǒng)的中央控制器相 連，同時也可以直接與監(jiān)控攝像機相連，直接對監(jiān)控攝像機進行控制，比如每過一段時間可 以通過監(jiān)控攝像機拍攝現(xiàn)場情況以檢測本系統(tǒng)的有效性。
【權(quán)利要求】
1. 一種仿生植物太陽能裝置，包括太陽能光伏板和與所述的太陽能光伏板相連的蓄電 池，其特征在于：還包括仿生植物，所述的太陽能光伏板鑲嵌在所述的仿生植物的迎光面表 面，還包括安全監(jiān)控系統(tǒng)，所述的安全監(jiān)控系統(tǒng)包括監(jiān)控范圍覆蓋仿生太陽能裝置的監(jiān)控 攝像機、報警器和檢測仿生植物是否安全的安全檢測裝置和中央控制裝置，所述的中央控 制裝置分別與所述的安全檢測裝置、監(jiān)控攝像機和報警器連接；所述的安全檢測裝置包括 電阻R1和電阻R2,所述的電阻R1設置在中央控制裝置一側(cè)，所述的電阻R2設置在仿生植 物上，電阻R1和電阻R2通過導線連接；電阻R1的另一端接高電平，電阻R2的另一端接地； 在所述的中央控制裝置一側(cè)連接所述的電阻R1與電阻R2的導線上伸出所述的安全檢測裝 置的輸出端，所述的電阻R1的阻值遠大于電阻R2的阻值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生植物太陽能裝置，其特征在于：在所述的安全監(jiān)控系統(tǒng) 中，所述的中央控制裝置采用編碼器接收從各仿生太陽能裝置處傳送的檢測裝置的檢測信 號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生植物太陽能裝置，其特征在于：還包括控制中心，所述的 控制中心分別與所述的中央控制裝置和監(jiān)控攝像機通過通信聯(lián)系。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的仿生植物太陽能裝置，其特征在于：所述的仿生 植物為可旋轉(zhuǎn)的，還包括控制所述的仿生植物旋轉(zhuǎn)使所述的太陽能裝置所收集太陽能能量 最大的控制系統(tǒng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿生植物太陽能裝置，其特征在于：所述的控制系統(tǒng)包括驅(qū) 動所述的仿生植物旋轉(zhuǎn)的電機，控制電機工作的控制電路、最大功率檢測裝置；所述的最大 功率檢測裝置包括測量輸入到所述的蓄電池的電流的檢測電路，所述的檢測電路的輸出接 所述的控制電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的仿生植物太陽能裝置，其特征在于：所述的控制系統(tǒng)包括驅(qū) 動所述的仿生植物旋轉(zhuǎn)的電機，控制電機工作的控制電路，所述的控制電路中包括定時器； 所述的控制電路定時器輸出的信號控制所述的電機驅(qū)動所述的仿生植物旋轉(zhuǎn)到相應的角 度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的仿生植物太陽能裝置，其特征在于：所述的仿生 植物為仿生向日葵或者仿生海芋花、仿生仙人掌、仿生靈芝；所述的太陽能光伏板鑲嵌在所 述的向日葵的花盤上或者所述的海芋花的花芯上、仿生仙人掌的頂部葉干上、仿生靈芝的 頂部。
【文檔編號】A41G1/00GK203851081SQ201420174635
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】周素花, 胡淑蘭 申請人:周素花, 胡淑蘭