[發明專利]一種太陽能電池遮陽傘及其制作方法

在審

• 申請號: 201610312235.3
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105790418A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 王雨農
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;A45B25/18
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 慕安榮

1.一種太陽能電池遮陽傘，其特征在于，包括可折疊的遮陽傘、柔性太陽能電池板、 第一USB輸出端子、第一二極管、柔性太陽能電池板正負極連接線束、第一USB 連接線、DC/DC直流穩壓器、第二USB連接線、柔性太陽能電池板負極連接線、柔 性太陽能電池板正極連接線、萬用板、第二二極管、DC/DC穩壓集成模塊、電阻、 LED發光二極管、第二USB輸出端子、第三二極管、USB輸入端子；其中：

多塊柔性太陽能電池板粘貼在遮陽傘的傘面上，該柔性太陽能電池板的長邊與主傘 骨之間成25度夾角，該柔性太陽能電池板上有連接線的一端位于所述主傘骨中蝶 處附近的傘面上；同一主傘骨相鄰的兩片傘面布上分別貼有柔性太陽能電池板；

所述各柔性太陽能電池板負極連接線和相鄰的另一片柔性太陽能電池板正極連接 線串聯在一起；第一二極管的正極引腳與起始處的第一片柔性太陽能電池板的正極 連接線焊接在一起，并且此二極管的負極引腳與第一USB輸出端子的正極引腳焊接 在一起；最后一片柔性太陽能電池板的負極連接線焊在第一USB輸出端子的負極引 腳上；

所述的DC/DC直流穩壓器通過USB連接線與第一USB輸出端子連接。

2.如權利要求1所述太陽能電池遮陽傘，其特征在于，所述各柔性太陽能電池板負極 連接線和柔性太陽能電池板正極連接線均穿過傘面并纏繞在鄰近的傘的支撐骨上， 形成柔性太陽能電池板正負極連接線束，且用尼龍扎線帶扎在鄰近的傘的支撐骨 上，并在傘中棒上的下巢處每一柔性太陽能電池板正極連接線與相鄰的另一柔性太 陽能電池板負極連接線串聯在一起。

3.如權利要求1所述太陽能電池遮陽傘，其特征在于，所述的DC/DC直流穩壓器包括 萬用板、第二二極管、DC/DC穩壓集成模塊、電阻、LED發光二極管、第二USB輸 出端子、第三二極管和USB輸入端子；所述USB輸入端子固定在該萬用板的一側， 并使該USB輸入端子的正極引腳與第二二極管的正極引腳連通；所述二極管的負極 引腳和DC/DC穩壓集成模塊的輸入正極引腳連通；所述USB輸入端子的負極引腳與 該DC/DC穩壓集成模塊的輸入負極引腳連通；DC/DC穩壓集成模塊的輸出負極引腳 與第三二極管的負極引腳連通，該二極管的正極引腳與第二USB輸出端子的負極引 腳連通；電阻和LED發光二極管串聯后并聯到所述第三二極管的正極引腳和DC/DC 穩壓集成模塊的輸出正極引腳，并和第二USB輸出端子的正極引腳連通。

4.一種制作權利要求1所述太陽能電池遮陽傘的方法，其特征在于，具體過程是：

步驟1，確定柔性太陽能電池板數量：

根據所需要制作的太陽能傘的總功率E_total和所采用的單片柔性太陽能電池板的峰 值功率峰值電壓計算所需要的柔性太陽能電池板數其中k為裕度系數，則太陽能傘的總峰值電壓

步驟2，準備所需的材料：

準備好普通可折疊遮陽傘一把，14片尺寸為6*19cm柔性太陽能電池板，標準USB 輸出端子2只，30V/2A的二極管3只，直徑3mm的LED發光二極管1只、210K電 阻1只，輸入電壓10-28V、輸出電壓5V的DC/DC直流穩壓集成模塊1塊，萬用板 1塊，標準USB輸入端子1個，帶有標準USB端子的連接線2條，尼龍扎線帶若干， 線徑為0.25～0.5mm²的膠皮絕緣導線若干，熱縮管若干，保護膠紙若干；

步驟3，焊線及檢測每片柔性太陽能電池板的電壓：

將兩條長度為40cm、線徑為0.25～0.5mm²的膠皮絕緣導線分別焊接在一片柔性太陽 能電池板的正極和負極引腳上，作為柔性太陽能電池板的正極和負極連接線；按此 方法焊好其它的柔性太陽能電池板的正極和負極連接線，在太陽光下檢測每片柔性 太陽能電池板電壓是否達到要求的峰值電壓的80％；若某一片柔性太陽能電池 板沒有達到要求的峰值電壓的80％，則及時更換；

步驟4，將柔性太陽能電池板初步粘貼到傘面上：

在每一片柔性太陽能電池板背面沿長度方向中心線貼一條雙面膠帶；撐開傘，將柔 性太陽能電池粘貼在傘布面上，并使該柔性太陽能電池板的長邊與主傘骨之間成 25度夾角，同時使柔性太陽能電池板焊接有柔性太陽能電池板正負極連接線的一 端位于主傘骨的連接軸中蝶處附近的傘面上；依次將所有的柔性太陽能電池板的背 面貼在相對應的傘的主傘骨的連接軸中蝶處附近的傘面上，使同一主傘骨相鄰的兩 片傘面布上分別貼有柔性太陽能電池板；

步驟5，布線：

將焊在柔性太陽能電池板下面的正極和負極連接線在主傘骨連接軸中蝶處穿過傘 面；將所有貼好的柔性太陽能電池板的正極和負極連接線通過此種方法穿過傘面， 而后用尼龍扎線帶將柔性太陽能電池板正負極連接線束扎緊在鄰近的支撐骨上，將 正極和負極連接線的線端引到傘中棒上的下巢旁，備連接用；

步驟6，焊線：

分別將扎在傘的一個支撐骨上一片柔性太陽能電池板的正極連接線和臨近的另一 片柔性太陽能電池板的負極連接線串聯焊接，并套上熱縮管將裸露的導線保護起 來；將一只二極管的正極引腳焊在起始的柔性太陽能電池板的正極連接線上，以仿 止電流回流；將所述的二極管負極的引腳焊在第一USB端子的正極引腳上；將最后 的柔性太陽能電池板的負極連接線焊在第一USB端子的負極引腳上，并同樣用熱縮 管將焊接頭保護起來；將第一USB端子用尼龍扎線帶扎在傘中棒上的下巢處的一個 支撐骨上；

步驟7，檢測所制作的太陽能電池傘的太陽能發電電壓：

將制作好的太陽能電池傘置于中午的太陽光下，測量其電壓是否達到所需的電壓值 10～28V，如果達到，則表明所制作的太能電池傘合格，進入下一步驟；如果未達 到，則表明所制作的太能電池傘不合格，應檢查連接線，查看是否有接觸不良的情 況，以便及時補焊；

步驟8，牢固粘結柔性太陽能電池板：

將萬能膠涂在柔性太陽能電池板背面周邊及對應的傘面上，待膠氧化時間附合膠的 使用要求后，將太陽能電池和傘面壓合；

步驟9，直流穩壓器的制作與連接：

將標裝USB輸入端子和輸出端子的正負極引腳、DC/DC直流穩壓模塊的輸入和輸出 引腳、兩個二極管的引腳、LED二極管的引腳和保護電阻的引腳分別壓入萬用板上 對應的孔中；使所述USB輸入端子固定在該萬用板的一側，USB輸出端子固定在該 萬用板的另一側，DC/DC直流穩壓模塊固定在該萬用板的中央，第二二極管位于USB 輸入端子與DC/DC直流穩壓模塊之間，第三二極管和LED二極管的引腳和保護電阻 位于DC/DC直流穩壓模塊與USB輸出端子之間；將所述USB輸入端子的正極引腳與 第二二極管的正極引腳連通；所述二極管的負極引腳和DC/DC穩壓集成模塊的輸入 正極引腳連通；所述USB輸入端子的負極引腳與該DC/DC穩壓集成模塊的輸入負極 引腳連通；DC/DC穩壓集成模塊的輸出負極引腳與第三二極管的負極引腳連通，該 二極管的正極引腳與第二USB輸出端子的負極引腳連通；電阻和LED發光二極管串 聯后并聯到所述第三二極管的正極引腳和DC/DC穩壓集成模塊的輸出正極引腳，并 和第二USB輸出端子的正極引腳連通；將保護膠紙貼在各焊接點上，以防止使用過 程中發生短路。