本發(fā)明涉及光伏技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋰電光伏組件及具有其的太陽能電池路燈。

背景技術(shù)：

在儲能方面，鋰離子電池儲能是目前最可行的技術(shù)路線，鋰離子電池具有能量密度大、自放電小、沒有記憶效應(yīng)、工作溫度范圍寬、可快速充放電、使用壽命長、沒有環(huán)境污染等優(yōu)點，被稱為綠色電池。鋰離子電池作為未來的主流技術(shù)路線不容置疑，隨著納米鈦酸鋰、納米磷酸鐵鋰等新材料的開發(fā)與應(yīng)用，鋰離子電池將成為清潔交通、光伏儲能等一系列重大高技術(shù)應(yīng)用的理想選擇。

目前市場上的太陽能路燈基本是分體式安裝，且目前市場上的具有鋰電光伏組件的鋰電光伏一體化路燈無法支持大功率led照明、只能滿足1到2天的陰雨天照明，其應(yīng)用領(lǐng)域非常有限。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種鋰電光伏組件及具有其的太陽能電池路燈，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的太陽能路燈照明能力有限的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種鋰電光伏組件，包括：光伏組件；鋰電池模組，平行設(shè)置于光伏組件的上方，且光伏組件與鋰電池模組之間具有間隙；控制器，分別與光伏組件和鋰電池電連接。

進(jìn)一步地，間隙的平均厚度為5～8mm。

進(jìn)一步地，光伏組件包括邊框，鋰電光伏組件還包括固定連接邊框與鋰電池模組的連接件，優(yōu)選連接件為螺絲或螺栓。

進(jìn)一步地，鋰電池模組包括封裝外殼以及設(shè)置于封裝外殼中的鋰電池電芯和保護(hù)板，且鋰電池電芯與保護(hù)板電連接。

進(jìn)一步地，封裝外殼包括下殼體以及對應(yīng)設(shè)置于下殼體上的封裝蓋板，下殼體包括槽體，且鋰電池電芯與保護(hù)板均設(shè)置于槽體中。

進(jìn)一步地，下殼體還包括固定板，固定板與槽體連接，固定板上設(shè)置有多個第二通孔，邊框上設(shè)置有與第二通孔對應(yīng)的多個第一通孔，連接件穿過對應(yīng)的第二通孔和第一通孔設(shè)置，優(yōu)選固定板與槽體一體成型。

進(jìn)一步地，控制器設(shè)置于槽體中，槽體的側(cè)壁具有多個第三通孔，鋰電光伏組件還包括貫穿第三通孔設(shè)置的第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，第一導(dǎo)線連接控制器與光伏組件，第二導(dǎo)線連接控制器與負(fù)載。

進(jìn)一步地，控制器和鋰電池模組分別設(shè)置于光伏組件的表面，槽體的側(cè)壁具有第三通孔，鋰電光伏組件還包括貫穿第三通孔設(shè)置的第三導(dǎo)線，第三導(dǎo)線連接控制器與鋰電池電芯。

進(jìn)一步地，固定板的上表面與槽體的頂端持平，第三通孔位于槽體靠近固定板一側(cè)的側(cè)壁上。

進(jìn)一步地，控制器為太陽能路燈控制器或mppt太陽能控制器。

進(jìn)一步地，鋰電光伏組件還包括：第一隔熱層，設(shè)置于光伏組件的靠近間隙一側(cè)表面，優(yōu)選第一隔熱層為eva泡棉或環(huán)氧樹脂板；第一粘結(jié)層，設(shè)置于第一隔熱層與光伏組件之間。

進(jìn)一步地，鋰電光伏組件還包括：第二隔熱層，設(shè)置于鋰電池模組的靠近間隙一側(cè)表面，優(yōu)選第二隔熱層為eva泡棉或環(huán)氧樹脂板；第二粘結(jié)層，設(shè)置于第二隔熱層與鋰電池模組之間。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種太陽能路燈，包括led燈和鋰電光伏組件，鋰電光伏組件為上述的鋰電光伏組件。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，提供了一種包括光伏組件、鋰電池模組和控制器的鋰電光伏組件，由于該鋰電池模組平行設(shè)置于所述光伏組件的上，且所述光伏組件與所述鋰電池模組之間具有間隙，上述鋰電光伏組件在白天時能夠利用太陽能電池通過控制器給儲能鋰電池進(jìn)行充電，并在需要供電時利用儲能鋰電池通過控制器或逆變器給負(fù)載供電，從而將上述鋰電光伏組件應(yīng)用于太陽能路燈后，上述光伏組件和鋰電池模組的設(shè)置方式能夠使太陽能路燈實現(xiàn)大功率的led照明，進(jìn)而使具有該鋰電光伏組件的太陽能路燈能夠應(yīng)用于更廣的領(lǐng)域中。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明實施方式所提供的一種鋰電光伏組件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了圖1所示的鋰電光伏組件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本發(fā)明實施方式所提供的另一種鋰電光伏組件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了圖1所示的鋰電光伏組件中光伏組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了圖1所示的鋰電光伏組件中鋰電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示出了圖3所示的鋰電光伏組件中鋰電池模組的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖7示出了本發(fā)明實施方式所提供的又一種鋰電光伏組件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：

10、光伏組件；110、邊框；120、背板；130、太陽能電池片；140、面板；150、第一通孔；20、鋰電池模組；210、下殼體；211、槽體；212、固定板；220、鋰電池電芯；230、保護(hù)板；240、第二通孔；250、封裝蓋板；30、控制器；40、連接件；50、第一粘結(jié)層；60、第一隔熱層；70、第二粘結(jié)層；80、第二隔熱層；90、太陽能電池接線盒；100、負(fù)載。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本發(fā)明的實施例。此外，術(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。

正如背景技術(shù)中所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中目前市場上的具有鋰電光伏組件的鋰電光伏一體化路燈無法支持大功率led照明、只能滿足1到2天的陰雨天照明，其應(yīng)用領(lǐng)域非常有限。本發(fā)明針對上述問題進(jìn)行研究，提出了一種鋰電光伏組件，如圖1至3所示，包括：光伏組件10；鋰電池模組20，平行設(shè)置于光伏組件10的上，且光伏組件10與鋰電池模組20之間具有間隙；控制器30，分別與光伏組件10和鋰電池電連接。

上述鋰電光伏組件中由于鋰電池模組平行設(shè)置于光伏組件的上，且光伏組件與鋰電池模組之間具有間隙，上述鋰電光伏組件在白天時能夠利用太陽能電池通過控制器給儲能鋰電池進(jìn)行充電，并在需要供電時利用儲能鋰電池通過控制器或逆變器給負(fù)載供電，從而將上述鋰電光伏組件應(yīng)用于太陽能路燈后，上述光伏組件和鋰電池模組的設(shè)置方式能夠使太陽能路燈實現(xiàn)大功率的led照明，進(jìn)而使具有該鋰電光伏組件的太陽能路燈能夠應(yīng)用于更廣的領(lǐng)域中。

在本發(fā)明的上述鋰電光伏組件中，如圖1和3所示，光伏組件10的正負(fù)極通過太陽能電池接線盒90引出，控制器30分別與太陽能電池接線盒90引出的正負(fù)極、鋰電池模組20的正負(fù)極以及負(fù)載100的正負(fù)極連接，以實現(xiàn)對光伏組件10、鋰電池模組20和充放電負(fù)載100之間充放電的控制；上述光伏組件10和鋰電池模組20在運(yùn)行時會放出大量熱量，通過使光伏組件10與鋰電池模組20之間具有間隙，能夠保證鋰電光伏組件的散熱效果；進(jìn)一步地，為了提高鋰電光伏組件的散熱效果，優(yōu)選上述間隙的平均厚度為5～8mm。

在本發(fā)明的上述鋰電光伏組件中，為了使光伏組件10與鋰電池模組20之間能夠具有間隙，從而保證鋰電光伏組件的散熱效果，優(yōu)選地，光伏組件10包括邊框110，鋰電光伏組件還包括固定連接邊框110與鋰電池模組20的連接件40。此時，鋰電池模組20通過上述連接件40與光伏組件10的邊框110連接，邊框110能夠起到對鋰電池模組20的支撐作用，從而使光伏組件10與鋰電池模組20之間能夠具有用于散熱的間隙。為了實現(xiàn)光伏組件10與鋰電池模組20之間更為穩(wěn)定地連接，更為優(yōu)選地，上述連接件40為螺絲或螺栓，此時上述光伏組件10與上述鋰電池模組20之間通過螺紋連接的方式實現(xiàn)穩(wěn)定連接。

在本發(fā)明的上述鋰電光伏組件中，優(yōu)選地，如圖4所示，光伏組件10還包括設(shè)置于邊框110中并順序?qū)盈B的背板120、太陽能電池片130和面板140，且面板140位于背板120的遠(yuǎn)離鋰電池模組20的一側(cè)。此時，上述邊框110中具有能夠使連接件40通過的第一通孔150，從而在連接件40通過該第一通孔150后實現(xiàn)光伏組件10與鋰電池模組20的固定連接。

在具有上述優(yōu)選結(jié)構(gòu)的光伏組件10中，更為優(yōu)選地，上述太陽能電池片130選自hit太陽能電池片、gaas太陽能電池片、cigs太陽能電池片、晶硅太陽能電池片和薄膜太陽能電池片中的任一種或多種，但并不局限于上述優(yōu)選的種類，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需求對太陽能電池片130的種類進(jìn)行合理選取。

在本發(fā)明的上述鋰電光伏組件中，優(yōu)選地，如圖5和6所示，鋰電池模組20包括封裝外殼以及設(shè)置于封裝外殼中的鋰電池電芯220和保護(hù)板230，且鋰電池電芯220與保護(hù)板230電連接。此時，上述封裝外殼中具有能夠使連接件40通過的第二通孔240，從而使連接件40能夠同時通過上述第二通孔240和上述第一通孔150，以實現(xiàn)光伏組件10與鋰電池模組20的固定連接。

在具有上述優(yōu)選結(jié)構(gòu)的鋰電池模組20中，鋰電池電芯220可以選自鈦酸鋰電芯、鈷酸鋰電芯、錳酸鋰電芯、磷酸鐵鋰電芯、三元復(fù)合鋰電芯中的任一種或多種，上述封裝外殼可以為鋼殼、鋁殼或軟包，但并不局限于上述優(yōu)選的種類，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需求對鋰電池電芯220的種類和封裝外殼的材料進(jìn)行合理選取。

為了提高鋰電光伏組件的組裝效率，優(yōu)選地，上述封裝外殼包括下殼體210以及對應(yīng)設(shè)置于下殼體210上的封裝蓋板250，下殼體210包括槽體211，且鋰電池電芯220與保護(hù)板230設(shè)置于槽體211中。上述槽體211中具有能夠放置鋰電池電芯220和保護(hù)板230的容納空間，通過先將鋰電池電芯220和保護(hù)板230設(shè)置于槽體211中，然后蓋上封裝蓋板250，即得到封裝后的鋰電池模組20，從而僅通過將封裝后的鋰電池模組20直接固定于光伏組件10表面，并將鋰電池模組20和光伏組件10分別與控制器30電連接，即可實現(xiàn)鋰電光伏組件的組裝，進(jìn)而使鋰電光伏組件的封裝工藝更為簡便且易于實施。

為了方便封裝外殼與光伏組件10的固定連接，下殼體210還可以包括固定板212，固定板212與槽體211連接，上述第二通孔240設(shè)置于固定板212上，連接件40穿過對應(yīng)的第二通孔240和第一通孔150設(shè)置。通過將上述固定板212與槽體211連接，能夠根據(jù)鋰電池電芯220的實際數(shù)量來優(yōu)化槽體211的尺寸，進(jìn)而有效地減少了鋰電池模組20的發(fā)熱面積。為了提高固定板212與槽體211之間連接的穩(wěn)定性，更為優(yōu)選地，固定板212與下殼體210一體成型，如圖5和6所示。

上述控制器30通常設(shè)置于光伏組件10的表面以方便與光伏組件10的電連接，并且，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需求將上述控制器30設(shè)置于鋰電光伏組件中的不同位置。在一種優(yōu)選的實施方式中，上述控制器30和鋰電池模組20分別設(shè)置于光伏組件10的表面，如圖1所示，此時，上述鋰電池模組20的結(jié)構(gòu)如圖5所示，為了方便控制器30與鋰電光伏組件之間的電連接，優(yōu)選地，槽體211的側(cè)壁具有第三通孔，鋰電光伏組件還包括貫穿第三通孔的第三導(dǎo)線，第三導(dǎo)線連接控制器30與鋰電池電芯220。

在另一種優(yōu)選的實施方式中，上述鋰電池模組20設(shè)置于光伏組件10的表面，如圖3所示，而上述控制器30設(shè)置于槽體211中，如圖6所示，此時，為了方便控制器30與光伏組件10和負(fù)載之間的電連接，優(yōu)選地，槽體211的側(cè)壁具有多個第三通孔，鋰電光伏組件還包括貫穿第三通孔的第一導(dǎo)線和第二導(dǎo)線，第一導(dǎo)線連接控制器30與光伏組件10，第二導(dǎo)線連接控制器30與負(fù)載。

在上述優(yōu)選的實施方式中，為了避免上述第三通孔外露而造成的對鋰電光伏組件美觀度的影響，更為優(yōu)選地，固定板212的上表面與槽體211的上表面持平，第三通孔位于槽體211靠近固定板212一側(cè)的側(cè)壁上。由于固定板212位于第三通孔上，從而能夠利用上述固定板212實現(xiàn)對第三通孔以及貫穿該第三通孔的導(dǎo)線的遮擋。

在本發(fā)明的上述鋰電光伏組件中，控制器30可以為太陽能路燈控制器30或mppt太陽能控制器30。但并不局限于上述優(yōu)選的種類，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需求對控制器30的種類進(jìn)行合理選取。

為了進(jìn)一步提高鋰電光伏組件的散熱效果，從而提高鋰電光伏組件的可靠性，在一種優(yōu)選的實施方式中，如圖7所示，鋰電光伏組件還包括：第一隔熱層60，設(shè)置于光伏組件10的靠近間隙一側(cè)表面，優(yōu)選第一隔熱層60為eva泡棉或環(huán)氧樹脂板；第一粘結(jié)層50，設(shè)置于第一隔熱層60與光伏組件10之間。在另一種優(yōu)選的實施方式中，鋰電光伏組件還包括：第二隔熱層80，設(shè)置于鋰電池模組20的靠近間隙一側(cè)表面，優(yōu)選第二隔熱層80為eva泡棉或環(huán)氧樹脂板；第二粘結(jié)層70，設(shè)置于第二隔熱層80與鋰電池模組20之間。更為優(yōu)選地，上述鋰電光伏組件還可以同時包括上述第一隔熱層60和上述第二隔熱層80，此時通過第一隔熱層60和第二隔熱層80共同的散熱作用，以提高鋰電光伏組件的散熱效果。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供了一種太陽能路燈，包括led燈和上述的鋰電光伏組件。太陽能路燈中由于包括上述的鋰電光伏組件，鋰電光伏組件中的鋰電池模組平行設(shè)置于光伏組件的上，且光伏組件與鋰電池模組之間具有間隙，上述鋰電光伏組件在白天時能夠利用太陽能電池通過控制器給儲能鋰電池進(jìn)行充電，并在需要供電時利用儲能鋰電池通過控制器或逆變器給負(fù)載供電，從而使太陽能路燈能夠?qū)崿F(xiàn)大功率的led照明，進(jìn)而應(yīng)用于更廣的領(lǐng)域中。

下面將結(jié)合實施例和對比例進(jìn)一步說明本申請?zhí)峁┑匿囯姽夥M件。

實施例1

本實施例提供的鋰電光伏組件包括光伏組件、鋰電池模組和控制器，鋰電池模組平行設(shè)置于光伏組件的上，且光伏組件與鋰電池模組之間具有厚度為4mm的間隙，控制器設(shè)置于光伏組件表面，且控制器分別與光伏組件和鋰電池電連接，封裝外殼上設(shè)置有多個第一通孔，邊框上設(shè)置有與第一通孔對應(yīng)的多個第二通孔，螺絲穿過各第一通孔和各第二通孔，以將光伏組件與鋰電池模組固定連接。

其中，鋰電池模組包括鋼殼以及設(shè)置于封裝外殼中形狀為方形的鈦酸鋰電芯和保護(hù)板，且鋰電池電芯與保護(hù)板電連接；光伏組件包括邊框以及設(shè)置于邊框中并順序?qū)盈B的背板、gaas太陽能電池片和面板，且面板位于背板的遠(yuǎn)離鋰電池模組的一側(cè)；控制器為太陽能路燈控制器。

實施例2

本實施例提供的鋰電光伏組件與實施例1的區(qū)別在于：

光伏組件與鋰電池模組之間具有厚度為5mm的間隙。

實施例3

本實施例提供的鋰電光伏組件與實施例1的區(qū)別在于：

光伏組件與鋰電池模組之間具有厚度為8mm的間隙。

實施例4

本實施例提供的鋰電光伏組件與實施例3的區(qū)別在于：

鋰電光伏組件還包括第一隔熱層和第一粘結(jié)層，第一隔熱層設(shè)置于光伏組件的靠近間隙一側(cè)表面，且第一隔熱層為eva泡棉，第一粘結(jié)層設(shè)置于第一隔熱層與光伏組件之間，且第一粘結(jié)層為市售的絕緣橡膠。

實施例5

本實施例提供的鋰電光伏組件與實施例4的區(qū)別在于：

鋰電光伏組件還包括第二隔熱層和第二粘結(jié)層，第二隔熱層設(shè)置于所述鋰電池模組(20)的靠近所述間隙一側(cè)表面，且第二隔熱層為eva泡棉，第二粘結(jié)層設(shè)置于第二隔熱層與鋰電池模組之間，且第二粘結(jié)層為市售的絕緣橡膠。

將上述實施例1至5中的鋰電光伏組件、led燈、燈桿、燈臂、法蘭盤和地籠組裝形成太陽能路燈，并對上述太陽能路燈部件之一鋰電光伏組件的耐溫性能進(jìn)行測試，具體測試方法為將鋰電光伏組件放置于退火爐中模擬環(huán)境溫度，測試鋰電池組件正常充放電時的工作溫度，實施例1中鋰電光伏組件的測試結(jié)果如表1所示：

表1

實施例2中鋰電光伏組件的測試結(jié)果如表2所示：

表2

實施例3中鋰電光伏組件的測試結(jié)果如表3所示：

表3

實施例4中鋰電光伏組件的測試結(jié)果如表3所示：

表3

實施例5中鋰電光伏組件的測試結(jié)果如表5所示：

表5

從上述測試結(jié)果可看出，實施例1至3中的鋰電光伏組件在測試3h后才接近模擬環(huán)境的溫度值，且在4～6h之間溫度變化很小；并且，實施例4和5中設(shè)置第一隔熱層和/或第二隔熱層的鋰電光伏組件在測試4h后才接近模擬環(huán)境的溫度值，且在4～6h之間溫度變化很小，可見，鋰電池模組與光伏組件之間預(yù)留間隙起到了很好的隔熱效果，從而使實施例1至5中的鋰電光伏組件均具有較高的耐溫性，在40℃環(huán)境下，可以正常工作。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實施例實現(xiàn)了如下技術(shù)效果：

1、本發(fā)明的鋰電光伏組件在白天時能夠利用太陽能電池通過控制器給儲能鋰電池進(jìn)行充電，并在需要供電時利用儲能鋰電池通過控制器或逆變器給負(fù)載供電；

2、在將上述鋰電光伏組件應(yīng)用于太陽能路燈后，上述光伏組件和鋰電池模組的設(shè)置方式能夠使太陽能路燈實現(xiàn)大功率的led照明，進(jìn)而使具有該鋰電光伏組件的太陽能路燈能夠應(yīng)用于更廣的領(lǐng)域中。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。