一种实现图案可变化的光伏设备的制作方法

本实用新型涉及光伏技术领域，具体涉及一种实现图案可变化的光伏设备。

背景技术：

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，与常用的火力发电系统相比其优点有：无枯竭危险，安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净(无公害)；不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋壁面、无电地区以及地形复杂地区；无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；能源质量高；建设周期短；获取能源花费的时间短。因此受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。

现有的光伏设备需要占用很大的地域面积，通常是由大量的光伏组件在一个很大的区域内排列成规则的方形矩阵而构成，显得古板而缺乏观赏性；而且现有的光伏设备面板单调，且无法精确知道发电量以及控制光电转换的程度，存在发电不稳定的情况，对于特定的用电设备，不能明确转换的电量是否满足用电需求，如果没有明确电量转换率以及转换率控制，容易造成电量不稳定，在使用时出现断电或电量过大等情况，其用电利用率低，通过图案来检测光电转化率的效果不明显。

技术实现要素：

基于此，针对上述问题，有必要提出一种实现图案可变化的光伏设备，其采用多光伏单元与底色的混合色来形成图案，通过图案的变化判断光电转换的效率，不同的混合颜色代表不同强度的电量，明确了光电强度的同时，增强了光伏设备的观赏性；并可通过控制调节面板层来调节电量，实现光电转化的精确控制，且提高了光电利用率，降低了成本。

本实用新型的技术方案如下：

一种实现图案可变化的光伏设备，包括底板、图案层、电池组件和阵列排布的多个光伏单元，所述图案层和电池组件处于同一层面，且位于底板和光伏单元之间；所述底板均匀分割为至少4个底板区域，每个底板区域上设有至少一个单一色彩的底色层，且每个底板区域的底色层各不相同；所述电池组件包括排列成矩阵的光伏电池和旁路二极管，所述光伏电池之间通过电连接线串联，光伏电池与旁路二极管之间通过电连接线并联；所述光伏单元为多晶光伏组件、单晶光伏组件、薄膜光伏组件和聚光光伏组件中的一种，所述图案层与光伏单元以及底色层的位置相对应。

多个光伏单元排列在最顶端接收太阳光，并在光伏单元上根据光电转化量形成不同颜色的图案，由于底板均匀分割为至少4个底板区域，每个底板区域上设有至少一个单一色彩的底色层，光伏单元的图案色彩与底色层混合后，颜色折射到图案层，形成与光电转化量对应的图案色彩，使用户可通过图案判断光电转化量，得出转化获得的电量所属的等级，为具体供电提供了基础，可根据图案颜色来为不同的设备提供不同等级的光伏设备，满足了供电需求，防止光电转化不足，影响供电效率；并且采用电池组件为图案层提供用电支持，通过电连接线实现电量的吸收和输出，使用电量在可控范围内，保证用电安全和用电稳定性；且该光伏设备结构简单，占地面积小，适用范围广，不仅能为大型厂商供电，也可满足家庭供电需求。

作为上述方案的进一步优化，所述光伏单元至少包括第一单色光伏单元和第二单色光伏单元，所述第一单色光伏单元为多晶光伏组件、单晶光伏组件、薄膜光伏组件和聚光光伏组件中的一种，所述第二单色光伏单元为多晶光伏组件、单晶光伏组件、薄膜光伏组件和聚光光伏组件的中另一种。根据不同的光照强度，得到光伏单元上的图案色彩，并通过该图案色彩可推理得出光电转化的效率以及获得的转化电量，提高对转化电量的判断准确度，进而光伏设备供电的稳定性和安全性。

作为上述方案的进一步优化，所述光伏单元还包括第三单色光伏单元和第四单色光伏单元，第一单色光伏单元、第二单色光伏单元、第三单色光伏单元和第四单色光伏单元之间的光伏组件互不相同。实现多色彩图案显示，多个光伏单元的组合可满足多种颜色的图案显示，对应不同的光电转化量，进一步提高了对电量的精确判断，且具有多种不同颜色的光伏单元按一定位置可排布成任意图案，改变了以往古板的方形整列式的图案，提高了观赏性；满足安全、稳定供电的同时，具有装饰、美观的价值。

作为上述方案的进一步优化，所述第一单色光伏单元、第二单色光伏单元、第三单色光伏单元和第四单色光伏单元分别与至少4个底色层组合，并映射在图案层上，形成多色混合图案层。至少采用4种不同的光伏组件配合呈现不同色彩的图形，再与至少4个单一色彩的底色层组合，最终映射到图案层，形成不同图案；经完整的电路传输得到的图案，可得出光电转化的效率，进而判断是否满足供电需求，方便检测人员检测该光伏设备性能，并进行光伏设备的维护和供电量的调整。

作为上述方案的进一步优化，所述光伏单元还包括至少4个逆变器，第一单色光伏单元、第二单色光伏单元、第三单色光伏单元和第四单色光伏单元分别电连接对应的逆变器。第一单色光伏单元、第二单色光伏单元、第三单色光伏单元和第四单色光伏单元均由多个光伏组串构成，每一个单色光伏单元均连接一个逆变器，通过具有不同数量光伏组串的第一单色光伏单元、第二单色光伏单元、第三单色光伏单元和第四单色光伏单元组合，并连接到逆变器，形成不同颜色的图案，进而实现了图案的变换，为光电转化率的精确判断提供可视化的标准。

作为上述方案的更进一步优化，所述光伏电池、旁路二极管和电连接线均分布在图案层上，且在光伏电池、旁路二极管和电连接线之间的间隙层形成图案。光伏电池、旁路二极管和电连接线均分布在图案层上，可实现对供电量的调整，根据光伏电池的输出量，实现对图案层图像的改变，既能满足供电量的需求，又通过图案层的变化提高了对光电转化量的判断准确度，同时，图案的改变也提高了该光伏设备的可观赏性。

作为上述方案的更进一步优化，所述图案层边缘设有绝缘框。防止电泄露，图案层和电池组件处于同一层面，光伏电池、旁路二极管和电连接线在图案层上，在电路传输过程中，容易造成电路紊乱，导致图案色彩和形状出现偏差，并且电泄露会影响光电转化的效果，严重还会损坏设备；所以在图案层边缘设置绝缘框，可有效避免电路传输中的电泄露，保证了供电安全，提高了设备使用寿命。

作为上述方案的更进一步优化，所述底板与图案层之间还设有调节面板层，所述调节面板层上设有检测器、电量储存板和调节电路，所述调节电路一端连接光伏电池，另一端连接电量储存板。调节面板层上的检测器可检测转化后电量的多少，根据需求的用电量来控制实际供电量，如果转化的电量大于需求电量，则可将多余电量储存在电量储存板中备用，电量储存板中的电量可通过调节电路传输到光伏电池中进行供电；如果转化的电量小于需求电量，则控制光伏电池提供剩余所需电量；使用电过程更稳定，不会导致断电，对供电量的控制更精确、灵活，适用性广，能为大多数用电设备提供供电需求。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的结构简单，占地面积小，适用范围广，不仅能为大型厂商供电，也可满足家庭供电需求；采用多光伏单元与底色的混合色来形成图案，通过图案的变化判断光电转换的效率，不同的混合颜色代表不同强度的电量，提高光电强度判断准确性的同时，增强了光伏设备的观赏性。

2、本实用新型可根据图案来判断光电转化率，满足供电需求，防止光电转化不足，影响供电效率。

3、采用电池组件为图案层提供备用电力支持，使用电量在可控范围内，保证用电安全和用电稳定性。

4、可通过控制调节面板层来调节电量，使用电过程更稳定，不会导致断电，实现供电量的精确控制，能为大多数用电设备提供供电需求，提高了光电利用率，降低了成本。

5、光伏电池、旁路二极管和电连接线均分布在图案层上，可实现对供电量的调整，根据光伏电池的输出量，实现对图案层图像的改变，既能满足供电量的需求，又通过图案层的变化提高了对光电转化量的判断准确度，同时，图案的改变也提高了该光伏设备的可观赏性。

6、在图案层边缘设置绝缘框，可有效避免电路传输中的电泄露，保证了供电安全，提高了设备使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述实现图案可变化的光伏设备的结构爆炸图；

图2是本实用新型实施例所述底板的结构示意图；

图3是本实用新型实施例所述图案层的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述光伏单元的控制原理框图；

图5是本实用新型实施例所述调节面板层的结构示意图。

附图标记说明：

10-底板；101-底色层；20-图案层；201-绝缘框；30-电池组件；301-光伏电池；302-旁路二极管；303-电连接线；40-光伏单元；401-第一单色光伏单元；402-第二单色光伏单元；403-第三单色光伏单元；404-第四单色光伏单元；405-逆变器；50-调节面板层；501-检测器；502-电量储存板；503-调节电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例

如图1-图3所示，一种实现图案可变化的光伏设备，包括底板10、图案层20、电池组件30和阵列排布的多个光伏单元40，所述图案层20和电池组件30处于同一层面，且位于底板10和光伏单元40之间；所述底板10均匀分割为至少4个底板区域，每个底板区域上设有至少一个单一色彩的底色层101，且每个底板区域的底色层101各不相同；所述电池组件30包括排列成矩阵的光伏电池301和旁路二极管302，所述光伏电池301之间通过电连接线303串联，光伏电池301与旁路二极管302之间通过电连接线303并联；所述光伏单元40为多晶光伏组件、单晶光伏组件、薄膜光伏组件和聚光光伏组件中的一种，所述图案层20与光伏单元40以及底色层101的位置相对应。

多个光伏单元40排列在最顶端接收太阳光，并在光伏单元40上根据光电转化量形成不同颜色的图案，由于底板均匀分割为至少4个底板区域，每个底板区域上设有至少一个单一色彩的底色层101，光伏单元40的图案色彩与底色层101混合后，颜色折射到图案层20，形成与光电转化量对应的图案色彩，使用户可通过图案判断光电转化量，得出转化获得的电量所属的等级，为具体供电提供了基础，可根据图案颜色来为不同的设备提供不同等级的光伏设备，满足了供电需求，防止光电转化不足，影响供电效率；并且采用电池组件30为图案层20提供用电支持，通过电连接线303实现电量的吸收和输出，使用电量在可控范围内，保证用电安全和用电稳定性；且该光伏设备结构简单，占地面积小，适用范围广，不仅能为大型厂商供电，也可满足家庭供电需求。

在其中一个实施例中，如图4所示，所述光伏单元40至少包括第一单色光伏单元401和第二单色光伏单元402，所述第一单色光伏单元401为多晶光伏组件、单晶光伏组件、薄膜光伏组件和聚光光伏组件中的一种，所述第二单色光伏单元402为多晶光伏组件、单晶光伏组件、薄膜光伏组件和聚光光伏组件的中另一种。根据不同的光照强度，得到光伏单元40上的图案色彩，并通过该图案色彩可推理得出光电转化的效率以及获得的转化电量，提高对转化电量的判断准确度，进而光伏设备供电的稳定性和安全性。

在另一个实施例中，如图4所示，所述光伏单元40还包括第三单色光伏单元403和第四单色光伏单元404，第一单色光伏单元401、第二单色光伏单元402、第三单色光伏单元403和第四单色光伏单元404之间的光伏组件互不相同。实现多色彩图案显示，多个光伏单元40的组合可满足多种颜色的图案显示，对应不同的光电转化量，进一步提高了对电量的精确判断，且具有多种不同颜色的光伏单元40按一定位置可排布成任意图案，改变了以往古板的方形整列式的图案，提高了观赏性；满足安全、稳定供电的同时，具有装饰、美观的价值。

在另一个实施例中，所述第一单色光伏单元401、第二单色光伏单元402、第三单色光伏单元403和第四单色光伏单元404分别与至少4个底色层101组合，并映射在图案层20上，形成多色混合图案层20。至少采用4种不同的光伏组件配合呈现不同色彩的图形，再与至少4个单一色彩的底色层101组合，最终映射到图案层20，形成不同图案；经完整的电路传输得到的图案，可得出光电转化的效率，进而判断是否满足供电需求，方便检测人员检测该光伏设备性能，并进行光伏设备的维护和供电量的调整。

在另一个实施例中，如图4所示，所述光伏单元40还包括至少4个逆变器405，第一单色光伏单元401、第二单色光伏单元402、第三单色光伏单元403和第四单色光伏单元404分别电连接对应的逆变器405。第一单色光伏单元401、第二单色光伏单元402、第三单色光伏单元403和第四单色光伏单元404均由多个光伏组串构成，每一个单色光伏单元均连接一个逆变器405，通过具有不同数量光伏组串的第一单色光伏单元401、第二单色光伏单元402、第三单色光伏单元403和第四单色光伏单元404组合，并连接到逆变器405，形成不同颜色的图案，进而实现了图案的变换，为光电转化率的精确判断提供可视化的标准。

在另一个实施例中，如图3所示，所述光伏电池301、旁路二极管302和电连接线303均分布在图案层20上，且在光伏电池301、旁路二极管302和电连接线303之间的间隙层形成图案。光伏电池301、旁路二极管302和电连接线303均分布在图案层20上，可实现对供电量的调整，根据光伏电池301的输出量，实现对图案层20图像的改变，既能满足供电量的需求，又通过图案层20的变化提高了对光电转化量的判断准确度，同时，图案的改变也提高了该光伏设备的可观赏性。

在另一个实施例中，如图3所示，所述图案层20边缘设有绝缘框201。防止电泄露，图案层20和电池组件30处于同一层面，光伏电池301、旁路二极管302和电连接线303在图案层20上，在电路传输过程中，容易造成电路紊乱，导致图案色彩和形状出现偏差，并且电泄露会影响光电转化的效果，严重还会损坏设备；所以在图案层20边缘设置绝缘框201，可有效避免电路传输中的电泄露，保证了供电安全，提高了设备使用寿命。

在另一个实施例中，如图1和图5所示，所述底板10与图案层20之间还设有调节面板层50，所述调节面板层50上设有检测器501、电量储存板502和调节电路503，所述调节电路503一端连接光伏电池301，另一端连接电量储存板502。调节面板层50上的检测器501可检测转化后电量的多少，根据需求的用电量来控制实际供电量，如果转化的电量大于需求电量，则可将多余电量储存在电量储存板502中备用，电量储存板502中的电量可通过调节电路503传输到光伏电池301中进行供电；如果转化的电量小于需求电量，则控制光伏电池301提供剩余所需电量；使用电过程更稳定，不会导致断电，对供电量的控制更精确、灵活，适用性广，能为大多数用电设备提供供电需求。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。