[發明專利]窗臺式太陽能壁紙照明系統

無效

• 申請號: 201010231276.2
• 申請日: 2010-07-20
• 公開（公告）號: CN101925215A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 李安定;陳艷娜
• 申請（專利權）人: 常州佳訊光電產業發展有限公司
• 主分類號: H05B37/00
• 分類號: H05B37/00;H02N6/00;H02J7/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 何學成

技術領域

本發明涉及一種全新的照明系統，特別是一種利用染料敏化太陽能電池作為發電裝置的窗臺式太陽能壁紙照明系統。

背景技術

隨著環境污染的加劇及能源危機的逐漸加重，各國紛紛考慮開發新的能源，因為光照的普遍性、環保無污染等優點，使太陽能光伏發電的開發利用成為最主要的新興能源，成為關注的焦點。常用的太陽能電池主要是用單晶硅、多晶硅、非晶硅等光伏效應來進行光電轉換的，它們成本高，光電轉換效率受日照強度以及角度的影響較大，因此，這種太陽能電池板難以大規模的推廣應用。目前的照明系統一般都是用市電做電源，雖然也有利用太陽能電池來供電的電燈，但是，都是采用單晶硅、多晶硅或非晶硅燈材料制成的太陽能電池板來供電的，因為這些太陽能電池供電的缺陷，使其只能裝配在建筑物的頂部，而且只有用陽光追蹤系統才能最大限度的將光能轉化為太陽能，因此其結構比較復雜，裝配及維護不方便，而且這種供電系統裝在樓頂使建筑的外形不夠簡潔美觀。

發明內容

本發明針對背景技術中所述的現有照明系統存在的裝配及維護不便、結構復雜、影響建筑整體外觀的問題，提供一種窗臺式太陽能壁紙照明系統。

實現本發明的技術方案如下：

一種窗臺式太陽能壁紙照明系統，其包括發電裝置、智能控制器、蓄能裝置以及照明裝置，所述的發電裝置為染料敏化太陽能電池，其設置于房屋窗臺的外側，染料敏化電池與智能控制器連接，智能控制器的輸出端連接蓄能裝置和照明裝置。

為了提高染料敏化太陽能電池的光電轉換效率，所述的智能控制器中設置有最大功率跟蹤模塊，為了將染料敏化太陽能電池轉化的電能調整到所需要的電壓，智能控制器中設置有直流調節控制模塊，為了合理設定窗臺式太陽能壁紙照明系統的工作模式，使其充放電更加高效合理，智能控制器中設置有工作模式設定模塊。

為了使照明裝置在照明的同時，燈光組合成不同的發光圖案，所述的智能控制器中還設置有照明裝置圖像控制模塊。

為了使照明裝置更加節能環保、更加美觀，所述的照明裝置為OLED發光壁紙。

為了增強蓄能裝置的儲電能力和壽命，所述的蓄能裝置為鋰陶瓷蓄電池。

為了保證照明系統在任意長的連續陰雨天氣正常供電，所述的智能控制器與市電連接。

本發明的有益效果在于因為本獨特、新穎的窗臺式太陽能壁紙照明系統的發電裝置為使用類似于綠色植物光合作用的染料敏化太陽能電池，因為其能夠有效利用散射光，模板雙面皆可吸收光線，轉換效率不受日照角度影響，轉換效能隨溫度上升而提升，能源回收時間比晶體硅太陽電池短，工藝簡單，成本較低，可印在柔軟的表面，有機染料光吸收率高、分子裁剪靈活等獨特優勢，所以特別適用家用太陽能照明系統，并且將其設置于房屋窗臺的外側同樣能夠保證其光電轉換效率，因而能夠將染料敏化太陽能電池與建筑整體有機結合，不會影響其外觀，甚至增加其美觀，而且照明系統的布線非常方便，同時，便于對染料敏化太陽能電池進行維護。所述的智能控制器能夠設定照明系統的工作模式，進行最大功率追蹤，同時可以進行對染料敏化太陽能電池產生的電能進行調節，使其能夠符合蓄能電池的充、放電要求以及照明裝置的供電要求。

附圖說明

圖1為本發明的示意圖；

圖2為本發明的工作模式設定模塊的控制流程圖，

圖3為本發明的最大功率追蹤模塊的控制流程圖；

圖中，1為染料敏化太陽能電池，2為智能控制器，3為鋰陶瓷蓄電池，4為OLED發光壁紙，5為市電。

具體實施方式

參照圖1所示的一種窗臺式太陽能壁紙照明系統，其包括發電裝置、智能控制器2、蓄能裝置以及照明裝置，所述的發電裝置為染料敏化太陽能電池1，蓄能裝置為鋰陶瓷蓄電池3，照明裝置為OLED發光壁紙4，染料敏化太陽能電池1設置于房屋窗臺的外側，染料敏化太陽能電池1與智能控制器2連接，智能控制器2與市電5連接，智能控制器2的輸出端連接蓄能裝置和照明裝置。所述的智能控制器2中設置有最大功率跟蹤模塊、直流調節控制模塊、工作模式設定模塊、照明裝置圖像控制模塊。所述的最大功率跟蹤模塊首先在染料敏化太陽能電池1的輸出波形中加入擾動波，然后讀取前一時間點功率P_i-1，對染料敏化太陽能電池1的輸出電壓和電流進行采樣，計算當前的功率P_i，然后比較當前功率和前一時間點的功率，如果當前功率大于前一時間點的功率，則繼續原方向擾動，如果當前功率小于前一時間點的功率，則改變擾動方向，向相反方向擾動，然后刷新PWM的占空比權值。在蓄電池組未滿時，對太陽能發電系統的最大功率點跟蹤，動態修正脈沖高度，寬度、間隙和時間參數，并對當前負載需求功率評估，發電系統功率調度平衡，最大限度地利用太陽能光伏發電；當蓄電池被充滿時，智能控制器2修正脈寬間隙時間，采集電池溫度，實時溫度補償控制脈沖充電高度，控制蓄電池充電電壓和溫度，在蓄電池處于浮充狀態，對當前負載需求功率進行調度平衡。直流調節控制模塊將染料敏化太陽能電池1的電能轉化為OLED發光壁紙4所需的直流電壓，使其能夠正常發光。照明裝置圖像控制模塊用于控制OLED發光壁紙4的發光，使其燈光組合成不同發光圖案，增強照明裝置的裝飾效果。所述的工作模式設定模塊用于設定窗臺式太陽能壁紙照明系統的工作模式，在白天進行充電管理，在晚上進行放電管理，在蓄電池電量不足的情況下采用開放模式管理，利用市電5為OLED發光壁紙4提供電源，保證用戶在過長連續陰雨天氣的照明需要。因為OLED發光壁紙4，工作時只需2～10V的低壓，其成本低廉、亮度高、響應時間短、噪聲低、無視角效應、柔軟可彎曲、易彩色化、全固態結構、抗震動性強，工作穩定、節能效率較高、更接近日光、無污染、可隨時顯示任何形狀、任何顏色的圖案，猶如電腦的顯示器一般，而非單純的形狀、顏色，因此，該照明系統的裝飾照明功能更好。