鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站，屬于新能源應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】?，F(xiàn)代社會(huì)需要大量的電力，依賴化石燃料煤炭、石油來(lái)大量發(fā)電，會(huì)造成空氣污染、水污染和土壤污染。鋰離子電池船在水面上拖拉安裝有微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的水面漂浮電站，太陽(yáng)光照射柔性的、穩(wěn)定高效的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流，在光伏發(fā)電的過(guò)程中不排放二氧化碳和其它有害物質(zhì)，電流通過(guò)導(dǎo)電線、光伏控制器輸入?yún)R流箱，安裝在水面漂浮電站兩側(cè)的垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲和垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙產(chǎn)生的電流同時(shí)輸入?yún)R流箱，從匯流箱輸電到蓄電鋰離子電池，大部分電流向氣象臺(tái)和用電戶供電，小部分電流輸入動(dòng)力鋰離子電池和電動(dòng)機(jī)用作為動(dòng)力能源。
【專利說(shuō)明】鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站，屬于新能源應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]硅是地球上儲(chǔ)量第二大元素，而且無(wú)毒、無(wú)污染，適合制造太陽(yáng)能電池的傳統(tǒng)硅材料有單晶硅、多晶硅和非晶硅。由于人類長(zhǎng)期采用煤炭、石油等化石燃料發(fā)電，向空氣中排放了大量的二氧化碳、二氧化硫、其他有害氣體和顆粒物，造成了空氣污染、水污染和土壤污染。人類已經(jīng)認(rèn)識(shí)到大力發(fā)展清潔能源，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要性，積極開(kāi)發(fā)清潔能源來(lái)替換化石能源發(fā)電，滿足人類社會(huì)對(duì)供電量的越來(lái)越大的需求。經(jīng)過(guò)多年的反復(fù)探索，人類認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)能是人類取之不盡、用之不竭的清潔能源，利用太陽(yáng)能不會(huì)產(chǎn)生任何的環(huán)境污染，不會(huì)引起氣候變化，太陽(yáng)能的使用安全性較強(qiáng)。人們?cè)趯?shí)踐中發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)能的有效利用當(dāng)中，太陽(yáng)能光電利用發(fā)展快，太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)比較成熟。硅是一種制造太陽(yáng)能電池的理想材料，近十五年來(lái)，中國(guó)硅太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)已形成較大的規(guī)模，2009年硅太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量為3733264千伏安，全年銷售為3440587千伏安，年初庫(kù)存176957千伏安，年末庫(kù)存468638千伏安，年出口量為190282千伏安，由于光伏內(nèi)需市場(chǎng)的啟動(dòng)，2010年至2013年中國(guó)的硅太陽(yáng)能電池的產(chǎn)量持續(xù)增加。用傳統(tǒng)技術(shù)加工的硅太陽(yáng)能電池只能利用可見(jiàn)光，將可見(jiàn)光的光能轉(zhuǎn)換成電能，光電轉(zhuǎn)換效率受到一定程度的制約。
[0003]2013年，全世界230個(gè)國(guó)家和地區(qū)的總?cè)丝跀?shù)已經(jīng)達(dá)到71億人，養(yǎng)活71億人需要用大量的土地種植糧食。地球上陸地的總面積占地球表面積不到30%，陸地上適合大面積安裝太陽(yáng)能電池、建設(shè)太陽(yáng)能光伏電站的土地資源越來(lái)越少，糧食農(nóng)作物和太陽(yáng)能電池都需要太陽(yáng)光的照射，光伏電站發(fā)展到一定的規(guī)模，在陸地上勢(shì)必與糧食生產(chǎn)發(fā)生爭(zhēng)地、爭(zhēng)光的矛盾，全國(guó)制造太陽(yáng)能電池的工廠每年要生產(chǎn)出大量的太陽(yáng)能電池，安裝大量的太陽(yáng)能電池需要大量的土地資源，太陽(yáng)能光伏電站占用土地的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)25年，特別是目前光電轉(zhuǎn)換效率不夠高的薄膜太陽(yáng)能電池安裝到光伏電站上，占用的土地面積更大。有些地區(qū)提出利用屋頂，在屋面上安裝太陽(yáng)能電池能解決一部分太陽(yáng)能電池的出路問(wèn)題，然而更大量的太陽(yáng)能電池需要更大的安裝面積和更廣的市場(chǎng)出路。2014年，中國(guó)東部地區(qū)的一些城市審批建設(shè)光伏電站的用地計(jì)劃抓得更緊了，種植糧食的農(nóng)田受到越來(lái)越嚴(yán)格的農(nóng)用地保護(hù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站。
[0005]1968年發(fā)現(xiàn)適合制造太陽(yáng)能電池的新材料微晶娃,用微晶娃新材料可以制成納米晶硅薄膜，微晶硅中的晶粒平均粒徑為20nm到200nm，這與多晶硅中的晶粒平均粒徑相比，僅為十萬(wàn)分之一。非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池目前的光電轉(zhuǎn)換效率只有7—8%，微晶硅/非晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池比非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池大大提高了光電轉(zhuǎn)換效率，光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到10 —12%，可使光譜響應(yīng)從可見(jiàn)光擴(kuò)展到紅外線區(qū)域，比晶體硅太陽(yáng)能電池具有更加寬頻的光譜能量吸收效應(yīng)，微晶硅/非晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池在弱光環(huán)境或散射光、陰天、多云天氣、雨天環(huán)境條件下，也能發(fā)電。微晶硅太陽(yáng)能電池品質(zhì)穩(wěn)定，耐高溫，耐潮濕，適合安裝在各種水面漂浮電站上、特別適合安裝在熱帶海洋水面上移動(dòng)的水面漂浮電站上發(fā)電。
[0006]大連理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院；蘭州空間技術(shù)物理研究所表面工程技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)金屬研究所致力于微晶硅薄膜的研究。2014年陜西煤業(yè)化工集團(tuán)征集科研項(xiàng)目:在新能源領(lǐng)域太陽(yáng)能光伏中首先征集輕柔襯底薄膜硅基太陽(yáng)能電池技術(shù)，優(yōu)先支持輕柔襯底(不銹鋼箔或聚酰亞胺薄膜襯底)的非晶硅/微晶硅(納米硅)疊層薄膜太陽(yáng)能電池制備技術(shù)，要求:小面積(大于Ic Hf)穩(wěn)定效率不低于12%，大面積(大于200c m2)穩(wěn)定效率不低于10%?？蒲性核吐劦仍盒Ｅμ崧劮蔷?微晶娃(納米娃)置層薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率，為早日實(shí)現(xiàn)在水面漂浮電站上大面積安裝非晶硅/微晶硅(納米硅)疊層薄膜太陽(yáng)能電池開(kāi)辟了道路。
[0007]在水面上要綜合利用兩種以上的能源來(lái)增加發(fā)電總量、水面上地形開(kāi)闊，空氣的平行流動(dòng)比較好，由于太陽(yáng)輻射引起了空氣的流動(dòng)，在水面漂浮電站上安裝垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲和垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙，由于垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)不需要大型塔架，維修方便和葉片制造簡(jiǎn)單，適合安裝在水面漂浮電站上增加發(fā)電量，垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)增加的發(fā)電量，除了向無(wú)線光照傳感器或無(wú)線溫度傳感器分別供電外，多余的供電量分別通過(guò)導(dǎo)電線輸入?yún)R流箱，陽(yáng)光照射微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入光伏控制器，從光伏控制器輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入?yún)R流箱，光伏發(fā)電產(chǎn)生的電流與風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的電流在匯流箱中匯合到一起。
[0008]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]由行駛在水面I上的鋰離子電池動(dòng)力牽引船2、駕駛室3、網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置4、氣象臺(tái)5、風(fēng)速儀6、蓄電鋰離子電池7、充電裝置8、導(dǎo)電線9、動(dòng)力鋰離子電池10、電動(dòng)機(jī)11、傳動(dòng)軸12、螺旋槳13、右牽引纜繩14、左牽引纜繩15、水面漂浮電站16、漂浮裝置17、匯流箱18、光伏控制器19、微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池20、風(fēng)電控制器甲21、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22、無(wú)線溫度傳感器23、風(fēng)電控制器乙24、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25和無(wú)線光照傳感器26共同組成鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站；
[0010]在鋰離子電池動(dòng)力牽引船2的前部安裝駕駛室3，在駕駛室3的頂部上安裝網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置4，在駕駛室3的后方安裝氣象臺(tái)5，在氣象臺(tái)5的頂部設(shè)置有風(fēng)速儀6，在鋰離子電池動(dòng)力牽引船2的中部安裝蓄電鋰離子電池7、充電裝置8、導(dǎo)電線9，在鋰離子電池動(dòng)力牽引船2的后部安裝動(dòng)力鋰離子電池10、導(dǎo)電線9、電動(dòng)機(jī)11、傳動(dòng)軸12、螺旋槳13、右牽引纜繩14、左牽引纜繩15，在水面漂浮電站16的下部安裝漂浮裝置17，在水面漂浮電站16的上部表面的前部安裝匯流箱18、光伏控制器19，在水面漂浮電站16的上部表面的中部和后部安裝微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池20，在水面漂浮電站16的上部表面的左側(cè)安裝風(fēng)電控制器甲21、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22、無(wú)線溫度傳感器23，在水面漂浮電站16的上部表面的右側(cè)安裝風(fēng)電控制器乙24、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25和無(wú)線光照傳感器26 ；
[0011 ] 鋰離子電池動(dòng)力牽弓I船2通過(guò)右牽弓I纜繩14和左牽弓I纜繩15與水面漂浮電站16連接，蓄電鋰離子電池?通過(guò)導(dǎo)電線9與氣象臺(tái)5連接，蓄電鋰離子電池7通過(guò)導(dǎo)電線9與動(dòng)力鋰離子電池10連接，動(dòng)力鋰離子電池10通過(guò)導(dǎo)電線9與電動(dòng)機(jī)11連接，電動(dòng)機(jī)11通過(guò)傳動(dòng)軸12與螺旋槳13連接，蓄電鋰離子電池7上的充電裝置8通過(guò)導(dǎo)電線9與水面漂浮電站16上的匯流箱18連接，匯流箱18通過(guò)導(dǎo)電線9與光伏控制器19連接，光伏控制器19通過(guò)導(dǎo)電線9與微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池20連接，匯流箱18通過(guò)導(dǎo)電線9與風(fēng)電控制器甲21連接，風(fēng)電控制器甲21通過(guò)導(dǎo)電線9與垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22連接，垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22通過(guò)導(dǎo)電線9與無(wú)線溫度傳感器23連接，匯流箱18通過(guò)導(dǎo)電線9與風(fēng)電控制器乙24連接，風(fēng)電控制器乙24通過(guò)導(dǎo)電線9與垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25連接，垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25通過(guò)導(dǎo)電線9與無(wú)線光照傳感器26連接，無(wú)線溫度傳感器23和無(wú)線光照傳感器26通過(guò)空中無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置4進(jìn)行無(wú)線通信聯(lián)絡(luò)。
[0012]蓄電鋰離子電池7和動(dòng)力鋰離子電池10是磷酸鐵鋰鋰離子電池或錳酸鋰鋰離子電池或鈷酸鋰鋰離子電池或鈦酸鋰鋰離子電池。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:①非晶硅/微晶硅(納米硅)疊層薄膜太陽(yáng)能電池提高了光電轉(zhuǎn)換效率，使光譜響應(yīng)從可見(jiàn)光擴(kuò)展到紅外線區(qū)域，比晶體硅太陽(yáng)能電池具有更加寬頻的光譜能量吸收效應(yīng)，晶體硅太陽(yáng)能電池只有在陽(yáng)光照射下才能產(chǎn)生電流，而非晶硅/微晶硅(納米硅)疊層薄膜太陽(yáng)能電池不僅在陽(yáng)光照射下能產(chǎn)生電流，而且在弱光環(huán)境或散射光、陰天、多云或少云的天空、雨天環(huán)境條件下或月光的照射下也能產(chǎn)生電流，增加發(fā)電總量。②光線照射微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流與風(fēng)力吹動(dòng)垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電流在匯流箱中匯合后通過(guò)導(dǎo)電線輸入蓄電鋰離子電池給鋰離子電池動(dòng)力牽引船提供動(dòng)力，并通過(guò)右牽引纜繩和左牽引纜繩拖拉水面漂浮電站從陽(yáng)光照射不足的水面移動(dòng)到陽(yáng)光照射充足的水面來(lái)增加發(fā)電量。③在水面上接受太陽(yáng)光的照射，將水面上原先浪費(fèi)嚴(yán)重的太陽(yáng)光的光能通過(guò)光伏作用轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存在鋰離子電池中，接著運(yùn)送到人類需要用電的地方使用電能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]現(xiàn)代社會(huì)需要大量的電力，依賴化石燃料煤炭、石油來(lái)大量發(fā)電，會(huì)造成空氣污染、水污染和土壤污染。鋰離子電池船在水面上拖拉安裝有微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的水面漂浮電站，太陽(yáng)光照射柔性的、穩(wěn)定高效的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流，在光伏發(fā)電的過(guò)程中不排放二氧化碳和其它有害物質(zhì)，電流通過(guò)導(dǎo)電線、光伏控制器輸入?yún)R流箱，安裝在水面漂浮電站兩側(cè)的垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲和垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙產(chǎn)生的電流同時(shí)輸入?yún)R流箱，從匯流箱輸電到蓄電鋰離子電池，大部分電流向氣象臺(tái)和用電戶供電，小部分電流輸入動(dòng)力鋰離子電池和電動(dòng)機(jī)用作為動(dòng)力能源。
[0016]下面本實(shí)用新型將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)一步描述:
[0017]由行駛在水面I上的鋰離子電池動(dòng)力牽引船2、駕駛室3、網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置4、氣象臺(tái)5、風(fēng)速儀6、蓄電鋰離子電池7、充電裝置8、導(dǎo)電線9、動(dòng)力鋰離子電池10、電動(dòng)機(jī)
11、傳動(dòng)軸12、螺旋槳13、右牽引纜繩14、左牽引纜繩15、水面漂浮電站16、漂浮裝置17、匯流箱18、光伏控制器19、微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池20、風(fēng)電控制器甲21、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22、無(wú)線溫度傳感器23、風(fēng)電控制器乙24、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25和無(wú)線光照傳感器26共同組成鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站；
[0018]在鋰離子電池動(dòng)力牽引船2的前部安裝駕駛室3，在駕駛室3的頂部上安裝網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置4，在駕駛室3的后方安裝氣象臺(tái)5，在氣象臺(tái)5的頂部設(shè)置有風(fēng)速儀6，在鋰離子電池動(dòng)力牽引船2的中部安裝蓄電鋰離子電池7、充電裝置8、導(dǎo)電線9，在鋰離子電池動(dòng)力牽引船2的后部安裝動(dòng)力鋰離子電池10、導(dǎo)電線9、電動(dòng)機(jī)11、傳動(dòng)軸12、螺旋槳13、右牽引纜繩14、左牽引纜繩15，在水面漂浮電站16的下部安裝漂浮裝置17，在水面漂浮電站16的上部表面的前部安裝匯流箱18、光伏控制器19，在水面漂浮電站16的上部表面的中部和后部安裝微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池20，在水面漂浮電站16的上部表面的左側(cè)安裝風(fēng)電控制器甲21、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22、無(wú)線溫度傳感器23，在水面漂浮電站16的上部表面的右側(cè)安裝風(fēng)電控制器乙24、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25和無(wú)線光照傳感器26 ；
[0019]鋰離子電池動(dòng)力牽弓I船2通過(guò)右牽弓I纜繩14和左牽弓I纜繩15與水面漂浮電站16連接，蓄電鋰離子電池?通過(guò)導(dǎo)電線9與氣象臺(tái)5連接，蓄電鋰離子電池7通過(guò)導(dǎo)電線9與動(dòng)力鋰離子電池10連接，動(dòng)力鋰離子電池10通過(guò)導(dǎo)電線9與電動(dòng)機(jī)11連接，電動(dòng)機(jī)11通過(guò)傳動(dòng)軸12與螺旋槳13連接，蓄電鋰離子電池7上的充電裝置8通過(guò)導(dǎo)電線9與水面漂浮電站16上的匯流箱18連接，匯流箱18通過(guò)導(dǎo)電線9與光伏控制器19連接，光伏控制器19通過(guò)導(dǎo)電線9與微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池20連接，匯流箱18通過(guò)導(dǎo)電線9與風(fēng)電控制器甲21連接，風(fēng)電控制器甲21通過(guò)導(dǎo)電線9與垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22連接，垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22通過(guò)導(dǎo)電線9與無(wú)線溫度傳感器23連接，匯流箱18通過(guò)導(dǎo)電線9與風(fēng)電控制器乙24連接，風(fēng)電控制器乙24通過(guò)導(dǎo)電線9與垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25連接，垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25通過(guò)導(dǎo)電線9與無(wú)線光照傳感器26連接，無(wú)線溫度傳感器23和無(wú)線光照傳感器26通過(guò)空中無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置4進(jìn)行無(wú)線通信聯(lián)絡(luò)。
[0020]蓄電鋰離子電池7和動(dòng)力鋰離子電池10是磷酸鐵鋰鋰離子電池或錳酸鋰鋰離子電池或鈷酸鋰鋰離子電池或鈦酸鋰鋰離子電池。
[0021]1954年貝爾實(shí)驗(yàn)室首次制成硅太陽(yáng)能電池，從此，光伏科技工作者長(zhǎng)期致力于提高硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，到1966年左右，單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到8%左右，多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到6%左右，硅太陽(yáng)能電池開(kāi)始應(yīng)用于耗電量微小的產(chǎn)品。科研人員繼續(xù)努力提高硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，到2006年左右，單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到18%左右，多晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到16%左右，硅太陽(yáng)能電池開(kāi)始大規(guī)模安裝在屋頂面上，進(jìn)行分布式發(fā)電。本實(shí)用新型人繆同春2014年5月到上海新國(guó)際博覽中心參加2014國(guó)際太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)及光伏工程(上海)展覽會(huì)，在會(huì)上看到數(shù)家中國(guó)光伏企業(yè)制造的單晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已突破20%，光伏發(fā)電每度電的成本已經(jīng)降低到不超過(guò)I元人民幣。在會(huì)上，江蘇省民間優(yōu)秀發(fā)明人繆同春觀看了近十家中國(guó)光伏企業(yè)制造的硅基薄膜太陽(yáng)能電池，非晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到6% — 8%左右，新一代硅基薄膜疊層電池一非晶硅/微晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池和微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池開(kāi)始亮相，新一代硅基薄膜太陽(yáng)能電池克服電池光致衰退率，使光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到11% —12%。中國(guó)南開(kāi)大學(xué)采用新技術(shù)，單結(jié)微晶硅太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)9.36%，小面積非晶硅/微晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到11.8%，硅基太陽(yáng)能電池的發(fā)展方向是柔性化、薄膜化，硅基太陽(yáng)能電池的安裝地點(diǎn)將從陸地轉(zhuǎn)移到水陸并重、并逐步實(shí)現(xiàn)以水面為主，特別是在海洋表面上進(jìn)行大規(guī)模的光伏發(fā)電。地球上空氣、水、土壤的環(huán)境容量是有限的，此前二百年，人類大量燃燒煤炭和石油發(fā)電，排放大量污染物已經(jīng)損害了生態(tài)環(huán)境，修復(fù)生態(tài)環(huán)境需要較長(zhǎng)的時(shí)間，大力發(fā)展不會(huì)造成生態(tài)環(huán)境污染的光伏發(fā)電，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境?？蒲腥藛T將硅基太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率每提高一個(gè)百分點(diǎn)，都是對(duì)人類社會(huì)作出了新的貢獻(xiàn)。世界各國(guó)都在努力提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，只有當(dāng)光伏等清潔能源的利用占據(jù)上風(fēng)、壓倒化石能源的非清潔使用，空氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境才會(huì)明顯好起來(lái)，高溫、干旱、洪水、霧霾等氣候變化現(xiàn)象才會(huì)大幅度減少，人們將生活在有益身體健康的自然環(huán)境之中。
[0022]鋰離子電池動(dòng)力牽引船2在水面I上通過(guò)右牽引纜繩14和左牽引纜繩15拖拉在上層表面上安裝有微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池20的水面漂浮電站16移動(dòng)。太陽(yáng)光照射微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池20產(chǎn)生電流，電流通過(guò)導(dǎo)電線9輸入光伏控制器19進(jìn)行調(diào)整、從光伏控制器19輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線9輸入?yún)R流箱18。漂浮裝置17支撐水面漂浮電站16、安裝在水面漂浮電站16左側(cè)的風(fēng)電控制器甲21、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22、無(wú)線溫度傳感器23和安裝在水面漂浮電站16右側(cè)的風(fēng)電控制器乙24、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25、無(wú)線光照傳感器26的全部重量，風(fēng)力吹動(dòng)垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22的葉片快速旋轉(zhuǎn)、帶動(dòng)垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲22產(chǎn)生電流，小部分電流通過(guò)導(dǎo)電線9向無(wú)線溫度傳感器23供給工作用電，大部分電流通過(guò)導(dǎo)電線9和風(fēng)電控制器甲21輸入?yún)R流箱18，風(fēng)力吹動(dòng)垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25的葉片快速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙25產(chǎn)生電流，小部分電流通過(guò)導(dǎo)電線9向無(wú)線光照傳感器26供給工作用電，大部分電流通過(guò)導(dǎo)電線9和風(fēng)電控制器乙24輸入?yún)R流箱18，一大股光伏電流和兩股風(fēng)電在匯流箱18中匯合，匯合后的電流通過(guò)導(dǎo)電線9、充電裝置8輸入蓄電鋰離子電池7，從蓄電鋰離子電池7中輸出的一部分電流通過(guò)導(dǎo)電線9向動(dòng)力鋰離子電池10輸送電流，從動(dòng)力鋰離子電池10輸出的電流通過(guò)導(dǎo)電線9輸入電動(dòng)機(jī)11，在電動(dòng)機(jī)11內(nèi)、電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，電動(dòng)機(jī)11輸出的機(jī)械能通過(guò)傳動(dòng)軸12的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)螺旋槳13在水體中旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)鋰離子電池動(dòng)力牽引船2的運(yùn)動(dòng)。在鋰離子電池動(dòng)力牽引船2的甲板上的前部安裝駕駛室3，在駕駛室3的頂部安裝網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置4，網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置4與無(wú)線光照傳感器26和無(wú)線溫度傳感器23通過(guò)無(wú)線通信天線進(jìn)行空中聯(lián)絡(luò)。在駕駛室3的后方安裝氣象臺(tái)5，在氣象臺(tái)5的頂部安裝風(fēng)速儀6，由蓄電鋰離子電池7向氣象臺(tái)5提供工作用電。氣象臺(tái)5隨時(shí)測(cè)量風(fēng)速等氣象數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)布?xì)庀笮畔?，確保水面I上的航行安全。
[0023]現(xiàn)舉出實(shí)施例如下:
[0024]實(shí)施例一:
[0025]現(xiàn)代社會(huì)需要大量的電力，依賴化石燃料煤炭、石油來(lái)大量發(fā)電，會(huì)造成空氣污染、水污染和土壤污染。磷酸鐵鋰鋰離子電池動(dòng)力牽引船在水面上拖拉安裝有微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池或非晶硅/微晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池的水面漂浮電站，太陽(yáng)光照射柔性的、穩(wěn)定高效的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池或非晶硅/微晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流，在光伏發(fā)電的過(guò)程中不排放二氧化碳、二氧化硫和其它有害物質(zhì)，電流通過(guò)導(dǎo)電線、光伏控制器輸入?yún)R流箱，安裝在水面漂浮電站右側(cè)的垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙產(chǎn)生的電流，除小部分電流用于向無(wú)線光照傳感器供應(yīng)工作用電外，大部分電流通過(guò)風(fēng)電控制器乙和導(dǎo)電線輸入?yún)R流箱，安裝在水面漂浮電站左側(cè)的垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲產(chǎn)生的電流，除小部分電流用于向無(wú)線溫度傳感器供應(yīng)工作用電外，大部分電流通過(guò)風(fēng)電控制器甲和導(dǎo)電線輸入?yún)R流箱，一大股光伏電流和兩股風(fēng)電電流在匯流箱中匯合，從匯流箱輸出的、匯合后的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入蓄電磷酸鐵鋰鋰離子電池，從蓄電磷酸鐵鋰鋰離子電池輸出的電流，大部分電流用于向氣象臺(tái)和陸地上或海洋中的用電戶供電，小部分電流輸入動(dòng)力磷酸鐵鋰鋰離子電池用作為磷酸鐵鋰鋰離子電池動(dòng)力牽引船拖拉水面漂浮電站的動(dòng)力。
[0026]實(shí)施例二:
[0027]現(xiàn)代社會(huì)需要大量的電力，依賴化石燃料煤炭、石油來(lái)大量發(fā)電，會(huì)造成空氣污染、水污染和土壤污染。鈷酸鋰鋰離子電池動(dòng)力牽引船在水面上拖拉安裝有微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池或非晶硅/微晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池的水面漂浮電站，太陽(yáng)光照射柔性的、穩(wěn)定高效的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池或非晶硅/微晶硅疊層薄膜太陽(yáng)能電池產(chǎn)生電流，在光伏發(fā)電的過(guò)程中不排放二氧化碳、二氧化硫和其它有害物質(zhì)，電流通過(guò)導(dǎo)電線、光伏控制器輸入?yún)R流箱，安裝在水面漂浮電站右側(cè)的垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙產(chǎn)生的電流，除小部分電流用于向無(wú)線光照傳感器供應(yīng)工作用電外，大部分電流通過(guò)風(fēng)電控制器甲和導(dǎo)電線輸入?yún)R流箱，安裝在水面漂浮電站左側(cè)的垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲產(chǎn)生的電流，除小部分電流用于向無(wú)線溫度傳感器供應(yīng)工作用電外，大部分電流通過(guò)風(fēng)電控制器乙和導(dǎo)電線輸入?yún)R流箱，一大股光伏電流和兩股風(fēng)電電流在匯流箱中匯合，從匯流箱輸出的、匯合后的電流通過(guò)導(dǎo)電線輸入蓄電鈷酸鋰鋰離子電池，從蓄電鈷酸鋰鋰離子電池輸出的電流，大部分電流用于向氣象臺(tái)和陸地上或海洋中的用電戶供電，小部分電流輸入動(dòng)力鈷酸鋰鋰離子電池用作為鈷酸鋰鋰離子電池動(dòng)力牽引船拖拉水面漂浮電站的動(dòng)力。
【權(quán)利要求】
1.鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站，其特征是，由行駛在水面(I)上的鋰離子電池動(dòng)力牽引船(2)、駕駛室(3)、網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置(4)、氣象臺(tái)(5)、風(fēng)速儀(6)、蓄電鋰離子電池(7)、充電裝置(8)、導(dǎo)電線(9)、動(dòng)力鋰離子電池(10)、電動(dòng)機(jī)(11)、傳動(dòng)軸(12)、螺旋槳(13)、右牽引纜繩(14)、左牽引纜繩(15)、水面漂浮電站(16)、漂浮裝置(17)、匯流箱(18)、光伏控制器(19)、微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池(20)、風(fēng)電控制器甲(21)、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲(22)、無(wú)線溫度傳感器(23)、風(fēng)電控制器乙(24)、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙(25)和無(wú)線光照傳感器(26)共同組成鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站； 在鋰離子電池動(dòng)力牽引船(2)的前部安裝駕駛室(3)，在駕駛室(3)的頂部上安裝網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置(4)，在駕駛室(3)的后方安裝氣象臺(tái)(5)，在氣象臺(tái)(5)的頂部設(shè)置有風(fēng)速儀(6)，在鋰離子電池動(dòng)力牽引船(2)的中部安裝蓄電鋰離子電池(7)、充電裝置(8)、導(dǎo)電線(9)，在鋰離子電池動(dòng)力牽引船(2)的后部安裝動(dòng)力鋰離子電池(10)、導(dǎo)電線(9)、電動(dòng)機(jī)(11 )、傳動(dòng)軸(12)、螺旋槳(13)、右牽引纜繩(14)、左牽引纜繩(15)，在水面漂浮電站(16)的下部安裝漂浮裝置(17)，在水面漂浮電站(16)的上部表面的前部安裝匯流箱(18)、光伏控制器(19)，在水面漂浮電站(16)的上部表面的中部和后部安裝微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池(20)，在水面漂浮電站(16)的上部表面的左側(cè)安裝風(fēng)電控制器甲(21)、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲(22)、無(wú)線溫度傳感器(23)，在水面漂浮電站(16)的上部表面的右側(cè)安裝風(fēng)電控制器乙(24)、垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙(25)和無(wú)線光照傳感器(26)； 鋰離子電池動(dòng)力牽引船(2)通過(guò)右牽引纜繩(14)和左牽引纜繩(15)與水面漂浮電站(16)連接，蓄電鋰離子電池(7)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與氣象臺(tái)(5)連接，蓄電鋰離子電池(7)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與動(dòng)力鋰離子電池(10)連接，動(dòng)力鋰離子電池(10)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與電動(dòng)機(jī)(11)連接，電動(dòng)機(jī)(11)通過(guò)傳動(dòng)軸(12)與螺旋槳(13)連接，蓄電鋰離子電池(7)上的充電裝置(8)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與水面漂浮電站(16)上的匯流箱(18)連接，匯流箱(18)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與光伏控制器(19)連接，光伏控制器(19)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池(20)連接，匯流箱(18)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與風(fēng)電控制器甲(21)連接，風(fēng)電控制器甲(21)通過(guò)導(dǎo)電線(9 )與垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲(22 )連接，垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)甲(22 )通過(guò)導(dǎo)電線(9)與無(wú)線溫度傳感器(23)連接，匯流箱(18)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與風(fēng)電控制器乙(24)連接，風(fēng)電控制器乙(24)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙(25)連接，垂直軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)乙(25)通過(guò)導(dǎo)電線(9)與無(wú)線光照傳感器(26)連接，無(wú)線溫度傳感器(23)和無(wú)線光照傳感器(26)通過(guò)空中無(wú)線通信與網(wǎng)絡(luò)信息收發(fā)儲(chǔ)存裝置(4)進(jìn)行無(wú)線通信聯(lián)絡(luò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池船拖拉的微晶硅薄膜太陽(yáng)能電池水面漂浮電站，其特征是，所述的蓄電鋰離子電池(7)和動(dòng)力鋰離子電池(10)是磷酸鐵鋰鋰離子電池或錳酸鋰鋰離子電池或鈷酸鋰鋰離子電池或鈦酸鋰鋰離子電池。
【文檔編號(hào)】H02S10/40GK204068820SQ201420383152
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】繆同春 申請(qǐng)人:無(wú)錫同春新能源科技有限公司