[發明專利]一種基于太陽能發電的戶外電力柜

有效

• 申請號: 201610513285.8
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN106206023B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 鄭勝友;黃美園;黃美娟;張平志;孔莉
• 申請（專利權）人: 江西伊發電力科技股份有限公司
• 主分類號: H01G9/042
• 分類號: H01G9/042;H01G9/20;H01G9/035;H01G9/048;H02B1/30;H02J7/35
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本申請涉及電力柜領域，尤其涉及一種基于太陽能發電的戶外電力柜。

背景技術

電力柜一種應用于電力領域、提供電力元件正常工作的保護裝置，可以在其柜體附加多種功能，確保電力系統的穩定運行。

太陽能清潔能源是將太陽的光能轉換為熱能、電能等形式，能源轉換過程中不會產生其他污染。目前使用最多的是硅基太陽能，其光電轉換的效率較高，但是，硅的提純過程會產生環境污染，硅基太陽能電池的制作工藝復雜，價格昂貴。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，結合電力柜與太陽能電池，本申請提供一種基于太陽能發電的戶外電力柜，其可以充分利用戶外太陽能資源，對電力柜提供額外能源支持，可以實現暫時擺脫電網的約束功能。

本申請通過以下技術方案實現：

一種基于太陽能發電的戶外電力柜，包括：包括柜體、太陽能電池板和蓄電池，所述柜體上設置有前門和側門，所述前門上設置有視窗，所述前門和側門上均安裝有玥瑪鎖；所述太陽能電池板安裝在所述柜體的頂部，所述蓄電池安裝于所述柜體的底部；所述太陽能電池板、蓄電池和柜體相互電連接；所述蓄電池為所述電力柜功能模塊提供電力支持。

優選地，所述柜體外表面涂有熱反射涂料。

優選地，所述太陽能電池板基于染料敏化太陽電池。

優選地，所述染料敏化太陽電池由光陽極、對電極和電解液構成；所述光陽極由外而內依次為FTO基底、過渡層、三氧化鎢種子層、三氧化鎢三維網格納米結構和染料分子；所述過渡層為Cr膜過渡層；所述三氧化鎢種子層厚度為50nm；所述三氧化鎢三維網格納米結構采用水熱法制備。

優選地，所述染料敏化太陽電池的制備過程如下：

S1，制備光陽極

a)清洗FTO基底：FTO導電玻璃表面會存在油污、塵埃等污染，首先取一定尺寸(10cm×10cm)的FTO導電玻璃，將其導電面朝上放入洗潔精溶液中，超聲清洗30min，然后用去離子水反復沖洗數次，直至將洗潔精清洗干凈，然后，將FTO導電玻璃依次放入丙酮、乙醇、去離子水中分別超聲清洗20min，用氮氣槍吹干待用；

b)制備過渡層：在清洗過后的FTO導電玻璃表面磁控濺射一層Cr膜，用作三氧化鎢三維網格結構和FTO導電玻璃的過渡層，Cr膜厚度為50nm；

c)制備三氧化鎢種子層：取0.1mol的鎢酸鈉、0.06mol的二乙醇胺和100ml無水乙醇溶液，將其放入燒杯中，在室溫磁力攪拌30min，使其充分混合，然后將燒杯放入80℃油浴中磁力攪拌6h，得到種子溶液；取步驟一中清洗過后的FTO導電玻璃，將其緩慢進入種子溶液中，靜置3min，接著緩慢拉出FTO導電玻璃，保持拉出速度為0.05cm/s，隨后將拉出的FTO導電玻璃放入烘箱中烘干，最后將FTO導電玻璃放入馬弗爐中300℃退火5h，其中升溫過程中升溫速率為5℃/min；

d)生長三氧化鎢三維網格納米結構：配制含有六氯化鎢，30mmol鎢酸鈉，45mmol的六次甲基四胺和200ml的去離子水混合溶液，逐滴加入5ml氨水并攪拌，然后將其轉移到高壓釜內膽中；取覆有三氧化鎢種子層的FTO導電玻璃傾斜靠在高壓釜內膽的溶液中，導電面朝下放置，密封后，將高壓釜放入已經升溫到95℃的烘箱中，反應24h，反應完全后自然降至室溫，取出FTO導電玻璃，用去離子水沖洗30s，得到生長有三氧化鎢三維網格納米結構的光陽極；

S2，配制電解液和染料：

電解液應用傳統的碘/碘三負離子電解液，首先稱取100ml的乙腈溶液，向其中加入0.1mol的碘化鋰，0.1mol單質碘，0.6mol 4-叔丁基吡啶和0.6mol的四丁基碘化銨，避光超聲5min，使其充分溶解；然后稱取5g的納米銀粒子，將其加入混合溶液中，充分混合；

染料溶液：稱取N719粉末50mg，無水乙醇30ml，將N719加入無水乙醇中，充分溶解，避光攪拌12h；

S3，封裝：

取步驟S2中配制的染料溶液放入棕色玻璃皿中，然后將生長有三氧化鎢三維網格納米結構的光陽極進入該棕色玻璃皿中，避光在60℃下敏化3h，取出，然后將帶有Pt催化層的相同尺寸FTO導電玻璃與該光陽極封裝在一起，封裝材料采用熱封膜，將電解液從對電極一端的小孔注入，封裝小孔，連接導線，形成本發明的改進型染料敏化太陽能電池。

本申請的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：