專利名稱：基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)的制作方法
基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種太陽能電池發(fā)電，尤其涉及一種基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的以太陽能作為發(fā)電用途太陽能電池是將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的一種裝置，太陽能大致可分為三代，第一代為硅晶體，分為多晶體和單晶硅兩種，第二代為薄膜太陽能電池，材料為非晶硅與二六族化合物半導(dǎo)體，第三代為砷化鎵太陽能電池，當(dāng)前砷化鎵太陽能電池搭配聚光光學(xué)組件轉(zhuǎn)換率可達(dá)40%以上，但是對太陽能的利用率有很大的局限，不能對剩余能量進(jìn)行二次開發(fā)，從而造成能源的浪費。發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種用于路燈照明和汽車充電的砷化鎵太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明的第一種技術(shù)解決方案是:
本發(fā)明提供一種基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電裝置、路燈燈桿、路燈、控制單元以及設(shè)置在路燈燈桿上端的風(fēng)力發(fā)電機；所述控制單元用于控制太陽能發(fā)電裝置、路燈以及風(fēng)力發(fā)電機的工作；其特殊之處在于:還包括充電裝置；
所述太陽能發(fā)電裝置包括固定在路燈燈桿上的固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動座、設(shè)置在固定支架上的方形板、以及設(shè)置在方形板上的砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置；
所述砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置包括階梯斜面反射式聚光器、至少一個砷化鎵太陽能電池及相應(yīng)的散熱器和蓄電池；所述砷化鎵太陽能電池與散熱器緊密貼合，散熱器與階梯斜面反射式聚光器通過連接架固定連接；所述階梯斜面反射式聚光器包括固定在隨動座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的聚光器；所述聚光器包括玻璃、模壓在玻璃上且位于外框和玻璃之間的模壓硅膠反射單元；所述外框從側(cè)面將模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起；所述模壓硅膠反射單元可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池；所述充電裝置包括輸出電纜以及充電接頭；所述輸出電纜用于連接蓄電池和充電接頭，所述控制單元還包括用于控制充電裝置的控制器。
上述模壓硅膠反射單元包括多個反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多個同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面。
上述玻璃為超白平面鋼化玻璃；所述外框為圓形或矩形。
上述蓄電池設(shè)置在路燈燈桿下方的地面中。
上述充電接頭包括輸出插座和/或充電墊。
本發(fā)明的第二種技術(shù)解決方案是:
一種基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電裝置、路燈燈桿、路燈、控制單元以及設(shè)置在路燈燈桿上端的風(fēng)力發(fā)電機；所述控制單元用于控制太陽能發(fā)電裝置、路燈以及風(fēng)力發(fā)電機的工作；其特殊之處在于:還包括充電裝置；
所述太陽能發(fā)電裝置包括固定在路燈燈桿上的固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動座、設(shè)置在固定支架上的方形板、以及設(shè)置在方形板上的砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置；
所述砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置包括階梯斜面反射式聚光器、至少一個砷化鎵太陽能電池及相應(yīng)的散熱器和蓄電池；所述砷化鎵太陽能電池與散熱器緊密貼合，散熱器與階梯斜面反射式聚光器通過連接架固定連接；所述階梯斜面反射式聚光器包括固定在隨動座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的聚光器；所述聚光器包括基板、模壓在基板上方的模壓硅膠反射單元、設(shè)置在模壓硅膠反射單元上方的玻璃；所述外框從側(cè)面將基板、模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起；所述模壓硅膠反射單元可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池；所述充電裝置包括輸出電纜以及充電接頭；所述輸出電纜用于連接蓄電池和充電接頭，所述控制單元還包括用于控制充電裝置的控制器。
上述模壓硅膠反射單元包括多個反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多個同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面。
上述玻璃為超白平面鋼化玻璃；所述外框為圓形或矩形。
上述蓄電池設(shè)置在路燈燈桿下方的地面中。
上述充電接頭包括輸出插座和/或充電墊。
本發(fā)明的優(yōu)點:
1、本發(fā)明所提供的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，通過砷化鎵太陽能電池搭配聚光光學(xué)組件，將光能轉(zhuǎn)換為電能，轉(zhuǎn)換率可達(dá)40%以上，為了節(jié)約能源，與路燈或者其他設(shè)備搭配，將太陽能發(fā)電產(chǎn)生的多余電量再次利用并用以路燈的照明和充電；該發(fā)明大大的節(jié)約了能源的浪費并在以往的能源轉(zhuǎn)換率上加以提高，將以往太陽能發(fā)電產(chǎn)生的多余電量二次利用，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用前景廣泛；
2、本發(fā)明采用在加裝風(fēng)力發(fā)電裝置，在太陽能發(fā)電的同時利用風(fēng)能發(fā)電，有效的利用了能源，使得發(fā)電能力大大提升；
3、本發(fā)明采用模壓工藝將硅膠模壓至基板或玻璃上，并在斜面上涂覆金屬涂層構(gòu)成反射膜，形成階梯式斜率的斜面反射式聚光器，具有加工簡單，成本低、不易損壞的優(yōu)占.
4、本發(fā)明使用范圍廣泛、節(jié)能環(huán)保，適用于各種環(huán)境，車輛可方便充電、快捷靈活、隨充隨走；


圖1是本發(fā)明所提供的圓形階梯斜面反射聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明所提供的方形階梯斜面反射聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明所提供的回形階梯斜面反射聚光器的結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明所提供的第一種砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明所提供的第二種砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)示意圖6是本發(fā)明所提供的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意其中:1_玻璃,2-模壓娃膠反射單兀,3-基板,4-外框,5-方形板,6-砷化鎵太陽能電池，7-散熱器，9-風(fēng)力發(fā)電機，10-蓄電池，12-隨動座，13-階梯斜面反射聚光器，14-固定支架，15-反射膜，16-連接架，17-砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置，18-控制器，20-輸出電纜，21-輸出插座，22-充電墊，23-路燈燈桿，24-路燈。
具體實施方式
參見圖4和圖6，本發(fā)明提供一種基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電裝置、路燈燈桿23、路燈24、控制單元以及設(shè)置在路燈燈桿23上端的風(fēng)力發(fā)電機9 ;控制單元用于控制太陽能發(fā)電裝置、路燈24以及風(fēng)力發(fā)電機9的工作；還包括充電裝置；
太陽能發(fā)電裝置包括固定在路燈燈桿23上的固定支架14、設(shè)置在固定支架14上端可實現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動座12、設(shè)置在固定支架14上的方形板5以及設(shè)置在方形板5上的砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置17 ;砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置17包括階梯斜面反射式聚光器13、至少一個砷化鎵太陽能電池6及相應(yīng)的散熱器7和蓄電池10 ;砷化鎵太陽能電池6與散熱器7緊密貼合，散熱器7與階梯斜面反射式聚光器13通過連接架16固定連接；階梯斜面反射式聚光器13包括固定在隨動座12上的外框4和設(shè)置在外框4內(nèi)的聚光器；聚光器包括玻璃1、模壓在玻璃I上且位于外框4和玻璃I之間的模壓娃膠反射單元2 ;外框4從側(cè)面將模壓硅膠反射單元2和玻璃I固封在一起；模壓硅膠反射單元2可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池6 ;充電裝置包括輸出電纜20以及充電接頭；輸出電纜20用于連接蓄電池10和充電接頭，控制單元還包括用于控制充電裝置的控制器18 ；模壓硅膠反射單元2包括多個反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜15 ;反射斜面是多個同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面；玻璃I為超白平面鋼化玻璃；外框4為圓形或矩形；蓄電池10設(shè)置在路燈燈桿23下方的地面中；充電接頭包括輸出插座21和/或充電墊22。
參見圖5和圖6，本發(fā)明提供一種基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，
包括太陽能發(fā)電裝置、路燈燈桿23、路燈24、控制單元以及設(shè)置在路燈燈桿23上端的風(fēng)力發(fā)電機9 ;控制單元用于控制太陽能發(fā)電裝置、路燈24以及風(fēng)力發(fā)電機9的工作；還包括充電裝置；
太陽能發(fā)電裝置包括固定在路燈燈桿23上的固定支架14、設(shè)置在固定支架14上端可實現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動座12、設(shè)置在固定支架14上的方形板5以及設(shè)置在方形板5上的砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置17 ;砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置17包括階梯斜面反射式聚光器13、至少一個砷化鎵太陽能電池6及相應(yīng)的散熱器7和蓄電池10 ;砷化鎵太陽能電池6與散熱器7緊密貼合，散熱器7與階梯斜面反射式聚光器13通過連接架16固定連接；階梯斜面反射式聚光器13包括固定在隨動座12上的外框4和設(shè)置在外框4內(nèi)的聚光器；聚光器包括基板3、模壓在基板3上方的模壓硅膠反射單元2、設(shè)置在模壓硅膠反射單元2上方的玻璃I ;外框4從側(cè)面將基板3、模壓硅膠反射單元2和玻璃I固封在一起；模壓硅膠反射單元2可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池6 ;充電裝置包括輸出電纜20以及充電接頭；輸出電纜用于連接蓄電池10和充電接頭，控制單元還包括用于控制充電裝置的控制器18 ;模壓硅膠反射單元2包括多個反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜15 ;反射斜面是多個同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面；玻璃I為超白平面鋼化玻璃；外框4為圓形或矩形；蓄電池10設(shè)置在路燈燈桿23下方的地面中；充電接頭包括輸出插座21和/或充電墊22。
本發(fā)明所采用的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，通過砷化鎵太陽能電池搭配聚光光學(xué)組件，將光能轉(zhuǎn)換為電能，轉(zhuǎn)換率可達(dá)40%以上，并搭配了風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電，大大推高了能源的使用率而且將太陽能發(fā)電產(chǎn)生的多余電量再次利用并用以路燈的照明和充電；該發(fā)明大大的節(jié)約了能源的浪費并在以往的能源轉(zhuǎn)換率上加以提高，發(fā)電量加以提高，結(jié)構(gòu)簡單，應(yīng)用前景廣泛。
權(quán)利要求
1.一種基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電裝置、路燈燈桿、路燈、控制單元以及設(shè)置在路燈燈桿上端的風(fēng)力發(fā)電機；所述控制單元用于控制太陽能發(fā)電裝置、路燈以及風(fēng)力發(fā)電機的工作；其特征在于:還包括充電裝置；所述太陽能發(fā)電裝置包括固定在路燈燈桿上的固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動座、設(shè)置在固定支架上的方形板以及設(shè)置在方形板上的砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置；所述砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置包括階梯斜面反射式聚光器、至少一個砷化鎵太陽能電池及相應(yīng)的散熱器和蓄電池；所述砷化鎵太陽能電池與散熱器緊密貼合，散熱器與階梯斜面反射式聚光器通過連接架固定連接；所述階梯斜面反射式聚光器包括固定在隨動座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的聚光器；所述聚光器包括玻璃、模壓在玻璃上且位于外框和玻璃之間的模壓硅膠反射單元；所述外框從側(cè)面將模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起；所述模壓硅膠反射單元可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池；所述充電裝置包括輸出電纜以及充電接頭；所述輸出電纜用于連接蓄電池和充電接頭，所述控制單元還包括用于控制充電裝置的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，其特征在于:所述模壓硅膠反射單元包括多個反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多個同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，其特征在于:所述玻璃為超白平面鋼化玻璃；所述外框為圓形或矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，其特征在于:所述蓄電池設(shè)置在路燈燈桿下方的地面中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，其特征在于:所述充電接頭包括輸出插座和/或充電墊。
6.一種基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電裝置、路燈燈桿、路燈、控制單元以及設(shè)置在路燈燈桿上端的風(fēng)力發(fā)電機；所述控制單元用于控制太陽能發(fā)電裝置、路燈以及風(fēng)力發(fā)電機的工作；其特征在于:還包括充電裝置；所述太陽能發(fā)電裝置包括固定在路燈燈桿上的固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動座、設(shè)置在固定支架上的方形板、以及設(shè)置在方形板上的砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置；所述砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置包括階梯斜面反射式聚光器、至少一個砷化鎵太陽能電池及相應(yīng)的散熱器和蓄電池；所述砷化鎵太陽能電池與散熱器緊密貼合，散熱器與階梯斜面反射式聚光器通過連接架固定連接；所述階梯斜面反射式聚光器包括固定在隨動座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的聚光器；所述聚光器包括基板、模壓在基板上方的模壓硅膠反射單元、設(shè)置在模壓硅膠反射單元上方的玻璃；所述外框從側(cè)面將基板、模壓硅膠反射單元和玻璃固封在一起； 所述模壓硅膠反射單元可將太陽光反射并匯聚至砷化鎵太陽能電池；所述充電裝置包括輸出電纜以及充電接頭；所述輸出電纜用于連接蓄電池和充電接頭，所述控制單元還包括用于控制充電裝置的控制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，其特征在于:所述模壓硅膠反射單元包括多個反射斜面以及涂覆在反射斜面上的反射膜；所述反射斜面是多個同心圓分布且斜率不同的模壓硅膠反射斜面，或者是多個平行分布且斜率不同的條狀模壓硅膠反射斜面，或者是多個同心分布且斜率不同的“回”形模壓硅膠反射斜面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，其特征在于:所述玻璃為超白平面鋼化玻璃；所述外框為圓形或矩形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，其特征在于:所述蓄電池設(shè)置在路燈燈桿下方的地面中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，其特征在于:所述充 電接頭包括輸出插座和/或充電墊。
全文摘要
一種基于砷化鎵太陽能電池和風(fēng)力的發(fā)電、照明及充電系統(tǒng)，包括太陽能發(fā)電裝置、路燈燈桿、路燈、控制單元；充電裝置；太陽能發(fā)電裝置包括固定在路燈燈桿上的固定支架、設(shè)置在固定支架上端可實現(xiàn)太陽光跟蹤的隨動座、設(shè)置在固定支架的砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置；所述砷化鎵太陽能電池集群式發(fā)電裝置包括階梯斜面反射式聚光器、至少一個砷化鎵太陽能電池及相應(yīng)的散熱器和蓄電池；散熱器與階梯斜面反射式聚光器通過連接架固定連接；階梯斜面反射式聚光器包括固定在隨動座上的外框和設(shè)置在外框內(nèi)的聚光器；聚光器包括玻璃、模壓在玻璃上且位于外框和玻璃之間的模壓硅膠反射單元；該發(fā)明節(jié)約了能源的浪費，提高了能源轉(zhuǎn)換率。
文檔編號H02J7/00GK103151817SQ20131009046
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者武錚, 武宏量, 李西林 申請人:西安明光太陽能有限責(zé)任公司