一种光伏智能液晶调光玻璃窗的制作方法
【专利摘要】本实用新型的光伏智能液晶调光玻璃窗，主要由光伏电池板、控制器、锂电池和液晶调光玻璃组成。控制器为核心处理单元，控制器包含有遥控开关、旋钮开关、传感器电路、单片机、充放电电路、逆变电路。单片机接收到遥控开关、旋钮开关、传感器电路的数据后，控制充放电电路对锂电池进行充放电，控制逆变电路将光伏发电和锂电池的直流电转化成液晶调光玻璃工作所需的交流电。本实用新型得到的是一种能隔热保温、抗紫外线、可无极调光、节能环保的光伏智能液晶调光玻璃窗，是一个绿色建筑配套产品。
【专利说明】一种光伏智能液晶调光玻璃窗
所属【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液晶调光玻璃应用【技术领域】，尤其是一种光伏供电的智能液晶调光玻璃窗。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的持续高速增长和人们生活水平提高，液晶调光玻璃渐渐为建筑设计业界接受并开始大规模应用。液晶调光玻璃具有隔热保温、节能环保、具有超高的抗紫外线性能。液晶调光玻璃可设计为智能控制的窗户，根据环境调节的变化，通过调压处理来调整光的透过率，达到调节室内温度与光照的效果。而且目前的液晶调光玻璃都使用电网供电，难以满足现代社会低碳、环保的要求。
实用新型内容
[0003]本实用新型为了解决上述不足，提供的是一种节能环保的光伏供电智能液晶调光窗。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型所述的光伏智能液晶调光玻璃窗是这样实现的:
[0005]一种光伏智能液晶调光玻璃窗，主要由光伏电池板、控制器、锂电池和液晶调光玻璃组成，通过结构件将各部件组装为窗户形式。
[0006]所述的光伏电池板、控制器、锂电池依次相连。
[0007]所述光伏电池板通过导线与控制器连接。当有阳光的时候由于半导体的光伏效应产生直流电，为控制器供电。
[0008]所述控制器是本实用新型的核心，包含有遥控开关、旋钮开关、传感器电路、单片机、充放电电路、逆变电路。
[0009]所述的锂电池为系统的储能装置，当光伏发电大于系统耗电时，控制器控制将多余的光伏发电储存在锂电池内；当系统光伏发电小于系统耗电时，控制由光伏发电和锂电池一起为系统供电。
[0010]所述的控制器与液晶调光玻璃相连。
[0011]所述的液晶调光玻璃是一种将液晶膜复合进两层玻璃中间，经高温高压胶合后一体成型的夹层结构的新型特种光电玻璃产品。当液晶调光玻璃关闭电源时，玻璃里面的液晶分子会呈现不规则的散布状态，此时玻璃呈现不透明的外观状态；当给液晶调光玻璃通电后，里面的液晶分子呈现整齐排列，光线可以自由穿透，此时液晶调光玻璃瞬间出现透明状态。而且在不同的电源电压等级下，液晶调光玻璃会呈现出不同的透明度。
[0012]所述控制器内部的遥控开关和旋钮开关分别与单片机相连，用户可以通过遥控开关和旋钮开关发送开关信号、调整信号等给单片机。
[0013]所述的传感器电路与单片机相连，传感器电路包含有温度传感器、湿度传感器、热释红外传感器、光照传感器等，可以采样到各种环境数据给单片机。
[0014]所述的单片机为控制器的核心控制单元，单片机接收遥控开关、旋钮开关、传感器电路的信号后，通过内部算法控制整个系统的工作与停止，调节控制器的输出电压，继而调整调光玻璃的光透过率。
[0015]所述的单片机分别与充放电电路、逆变电路相连。单片机通过控制充放电电路、逆变电路来调整功率电路的工作状态。
[0016]所述的充放电电路输入接至光伏电池板，输出接至逆变电路，另一端接至锂电池，既可做输入又可做输出。通过充放电电路，可以进行光伏电池板对锂电池的充电，也可以进行锂电池对后级逆变电路的放电。
[0017]所述的逆变电路是一个直流转交流的电路，可以将前端的直流电转化为液晶调光玻璃工作所需的交流电，输出至调光玻璃。
[0018]本实用新型所得到的光伏智能液晶调光玻璃窗，能充分利用太阳能为装置供电，不使用市电能源，为日益恶化的资源短缺做出一定的贡献。其次，实现了对环境温度、湿度、光照和房间内部人流的数据收集，根据数据处理分析后对液晶调光玻璃的工作模式进行控制。本实用新型得到了一种能隔热保温、抗紫外线、可无极调光、节能环保的光伏智能液晶调光玻璃窗，是一个绿色建筑配套产品。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细的说明。
[0020]附图1为本实用新型的系统示意图。
[0021]附图2为本实用新型控制器2的内部原理图。
[0022]其中I为光伏电池板,2为控制器,3为锂电池,4为液晶调光玻璃。其中21为遥控开关，22为旋钮开关，23为传感器电路，24为单片机，25为充放电电路，26为逆变电路。
【具体实施方式】
[0023]如附图1所示，本实施例中的光伏智能液晶调光玻璃窗主要包括:光伏电池板1、控制器2、锂电池3、液晶调光玻璃4，通过结构件将各部件组装为窗户形式，光伏电池板的安装方式可以是附在雨棚或墙壁上，也可以和窗户做成一体。
[0024]光伏电池板I通过导线连接控制器2，当有光照射在电池板上，由于半导体的光伏效应产生直流电，为控制器2供电。
[0025]如附图2所示，本实施例中光伏智能液晶调光玻璃窗中控制器2主要包括:遥控开关21、旋钮开关22、传感器电路23，单片机24、充放电电路25、逆变电路26。
[0026]用户可以通过遥控开关21和旋钮开关22对整个系统进行控制，遥控开关21传输的无线信号代码给单片机24，单片机24识别代码，分析出用户进行的操作，如开、关、对输出电压的调整等，继而对后级电路进行控制。旋钮开关22通过导线和单片机24连接，传输一个电压信号给单片机24，单片机24通过对模拟电压信号的分析，判断用户旋动旋钮开关22的档位大小，继而对后级电路进行控制。
[0027]单片机24也可以根据传感器电路23传输的环境监测量对系统进行控制。传感器电路23包含有温度传感器、湿度传感器、热释红外传感器、光照传感器等，可以采样到各种环境数据给单片机24。单片机24检测到各种环境数据后根据合理的控制策略进行对后级电路的控制，实现系统的智能自动运行。
[0028]所谓合理的控制策略是先通过控制器2设置一个控制参数，既对控制温度、控制湿度、控制人流、控制光照进行设置，并且根据控制参数建立一个控制模型，存储在单片机24的存储器内。在而后的系统运行过程中，如有达到控制条件，则启动工作，而且工作状态由内部的控制模型决定，实现系统的智能化。
[0029]收到遥控开关21、旋钮开关22、传感器电路23传输的数据后，单片机24对后级充放电电路25和逆变电路26进行控制。单片机24进行检测，当光伏电池板I的发电大于系统耗电时候，单片机24控制充放电电路25对锂电池3进行充电，将光伏发电多余的能量存放在锂电池内部。当光伏电池板2的发电小于系统耗电时候，单片机24控制充放电电路25对锂电池3进行放电，此时光伏发电和锂电池一起为系统供电。
[0030]当系统需要液晶调光玻璃4工作时，单片机24对逆变电路26进行控制，将前级的直流电逆变成所需要的交流电供给液晶调光玻璃4使用。根据用户调整或参照内部模型的数据，通过单片机24对逆变电路26内部SPWM波驱动的调整来控制交流输出电压，继而控制液晶调光玻璃4的光透过率，最终达到调节室内温度与光照的效果。
[0031]以上所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技术实质所做的任何简单变更与修饰均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种光伏智能液晶调光玻璃窗，主要由光伏电池板、控制器、锂电池和液晶调光玻璃组成，其特征在于:光伏电池板、控制器、液晶调光玻璃顺序连接，控制器模块是核心控制单兀。
2.根据权利要求1所述的一种光伏智能液晶调光玻璃窗，其特征在于:控制器中的遥控开关、旋钮开关分别和单片机相连。
3.根据权利要求1所述的一种光伏智能液晶调光玻璃窗，其特征在于:传感器电路与单片机相连，传感器电路能采样环境数据。
4.根据权利要求1所述的一种光伏智能液晶调光玻璃窗，其特征在于:充放电电路用于控制光伏发电对锂电池充电和以及锂电池对后级电路放电。
5.根据权利要求1所述的一种光伏智能液晶调光玻璃窗，其特征在于:逆变电路用于将光伏与锂电池提供的直流电转化为液晶调光玻璃工作所需的交流电。
【文档编号】G02F1/13GK204086734SQ201420487949
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月28日 优先权日:2014年8月28日
【发明者】刘胥和, 李国增, 邓恒涛, 蓝杨, 郭煜坤, 谌世凤 申请人:珠海兴业光电科技有限公司, 珠海兴业绿色建筑科技有限公司, 珠海兴业新能源科技有限公司