一种便携卷轴式太阳能发电装置的制作方法

本发明涉及太阳能发电技术领域，具体涉及一种便携卷轴式太阳能发电装置。

背景技术：

当今社会主要依赖于传统的化石能源，全球总能耗的74%来自煤炭、石油、天然气等矿物能源。化石能源的应用推动了社会的发展，但资源却在日益耗尽。同时化石能源的无节制使用，造成了严重的环境污染和气候变化问题。世界各国纷纷把发展可再生能源与新能源作为未来能源战略的重要组成部分，而太阳能就是其中一项重要的发展目标。

与此同时，太阳能电池，尤其是薄膜等柔性太阳电池的快速发展使人们看到了解决该问题的希望，目前市面上已经出现了相应的产品，如太阳能充电纸、太阳能充电包等。但这些充电设备仅仅能够满足短时间的应急，并且太阳能发电不稳定，不能满足大型或中型电器的供电。

随着柔性太阳能电池板的出现，人们也发明了许多便携式的太阳能充电装置，但这些便携式的太阳能充电装置还存在许多缺陷，如可用太阳能电池板面积太小，或者携带还是不够方便。如一般的电池包结构，其包括两片基板，基板之间铰接相连，在基板上设置有太阳能电池，太阳能电池上还设置有上盖，这种电池包能进行左右折叠，但这种电池包基板采用硬材质制作而成，一般只能进行简单的折叠，折叠后面积仍然很大，而且电池包的厚度也很厚，携带还是很不方便，并且能够收纳的电池组件功率也不够高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种便携卷轴式太阳能发电装置，通过对该装置细节的设置，封装方法，卷曲方法以及电气结构的优化，使得该卷轴式发电装置适用于较大功率电器供电以及可保证较长时间稳定供电。

为解决上述技术问题，本发明公开了。一种便携卷轴式太阳能发电装置，所述装置包括滚筒、移动装置、摇臂、面板，太阳能电池封装组件；

所述太阳能封装组件卷绕在滚筒上，滚筒内部设置有电气电路；所述滚筒设置在移动装置上，摇臂与滚筒连接，所述面板设置在滚筒侧面中心位置，面板设置有输入输出端口，并与面板电路连接。

进一步地，所述太阳能电池封装组件包括封装布、线缆、柔性太阳能电池组件，所述柔性太阳能电池组件粘贴在耐磨衬布上，耐磨衬布四边翻折对柔性太阳能电池组件形成包裹，在耐磨衬布与柔性太阳能电池组件之间设置有细管收纳暗袋，其用于线缆走线和连接。

进一步地，所述封装布的首末两端均设置有卯孔，用于固定和悬挂，封装布的一端设置有拉手，同时设置有卡扣，另一端设置有出线口，组件线缆从出线口伸出，接入卷轴内部的电路中。

进一步地，所述导线延着封装布的两边边缘进行走线。导线沿外边沿走线的设计可减低卷轴厚度，同时可改善卷轴横向的机械强度。

进一步地，线缆从组件引出后，沿两侧的收纳暗袋走线，最终进入卷轴滚筒内部，与最大功率跟踪装置（mppt）相连，每一个组件引出一正一负两根电缆。每个组件均对应一个mppt装置。这种设计保证了每个组件的最优的独立发电控制，即使部分组件损坏、遮挡、未拉出，正常组件仍可最大效能发电。

进一步地，所述滚筒的直径不大于500mm。

进一步地，所述太阳能电池封装组件由一个或多个柔性太阳能电池组件形成阵列组成，优选两个。

进一步地，所述太阳能封装组件的大小为300-500mm*6000-20000mm。

进一步地，转筒内部设置有电气系统，所述电气系统包括最大功率追踪器、直流电源、充电电路、交流电源（逆变器）、电池、面板电路。

进一步地，所述线缆从组件引出后与最大功率跟踪装置（mppt）相连，每一个组件引出一正一负两根电缆，每个组件分别对应一个mppt装置，控制组件按照现有光线条件，进行最大功率发电，然后经过直流电源后分别连接电池和/或交流电源，最终与面板电路相连。

进一步地，每一个组件配置一个最大功率跟装置，控制组件按照现有光线条件，进行最大功率发电，数量优选两个，每个mppt的功率可为100~300w，优选300w；

所述直流电源，使波动的光伏发电转变为稳定的直流电源，用于为电池充电、带动外部直流电器以及供给逆变器工作，直流电源可输出5v、12v、24v等多种电压等级的直流电，功率可为200~1000w，优选600w；

所述交流电源（逆变器），用于将来自直流电源或电池的直流电转变为110v或220v的交流电源供给外部交流电气使用，功率可为200~1000w，优选为500w；

电池，用于能量的存储，可使用胶体电池、锂电池等，优选锂电池，储能可为200wh~1000wh，优选500wh；

充电电路，是将交流电转变为可用于为电池充电，当外界没有阳光或不使用太阳能发电时，充电电路使用外部接入的交流电为电池充电；

面板电路，含有保护电路和面板，其中保护电路使用熔断器对输出电源进行保护，防止短路，面板由交流插座、直流插座、usb插座、充电接口构成。

本发明一种便携卷轴式太阳能发电装置的太阳能卷带结构稳定，不容易出现故障。该便携卷轴式太阳能发电装置适用于长时间离网环境，可以为大功率的设备进行供电，通过对该装置细节的设置，封装方法，卷曲方法以及电气结构的优化，使得该卷轴式发电装置适用于较大功率电器供电以及可保证较长时间稳定供电，最高功率可达500w。卷状的太阳能组件可以方便快捷的展开和收纳。

附图说明

图1是便携卷轴式太阳能发电装置示意图。

图2是太阳能封装组件结构示意图。

图3是电路结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步阐述。

一种便携卷轴式太阳能发电装置，所述装置包括滚筒1、移动装置2、摇臂3、面板4，太阳能电池封装组件5；

所述太阳能封装组件5卷绕在滚筒1上，滚筒1内部设置有电气电路；所述滚筒设置在移动装置2上，摇臂3与滚筒连接用于转动滚筒，协助阳能电池封装组件5的卷曲收纳，摇臂可折叠收回；

所述面板4设置在滚筒侧面中心位置，面板设置有输入输出端口，并与面板电路连接。

所述太阳能电池封装组件5包括封装布51、线缆52、柔性太阳能电池组件53，所述柔性太阳能电池组件粘贴在耐磨衬布上，耐磨衬布四边翻折对柔性太阳能电池组件形成包裹并粘贴，在耐磨衬布与柔性太阳能电池组件之间设置有细管收纳暗袋，其用于线缆走线和连接。

所述封装布的首末两端均设置有卯孔54，用于固定和悬挂，封装布的一端设置有拉手，同时设置有卡扣，所述卡扣包括卡扣头55和卡扣座56，另一端设置有出线口57，组件线缆从出线口伸出，接入卷轴内部的电路中，所述封装布通过出线口57侧的卯孔54固定在滚筒上，所述固定可以是铆接或者通过夹板将封装布夹在夹板与滚筒之间。

所述导线延着封装布的两边边缘进行走线。

线缆从组件的组件出线盒58引出后，沿两侧的收纳暗袋走线，最终进入卷轴滚筒内部，与最大功率跟踪装置相连，每一个组件引出一正一负两根电缆，每个组件均对应一个装置。

所述滚筒的直径为300mm。

所述太阳能电池封装组件由一两个柔性太阳能电池组件形成阵列组成。

转筒内部设置有电气系统，所述电气系统包括最大功率追踪器、直流电源、充电电路、交流电源、电池、面板电路。如图3所示，所述线缆从组件引出后与最大功率跟踪装置相连，每一个组件引出一正一负两根电缆，每个组件分别对应一个mppt装置，控制组件按照现有光线条件，进行最大功率发电，然后经过直流电源后分别连接电池和/或交流电源，最终与面板电路相连，所述直流电源和交流电源之间连接有逆变器。

每个mppt的功率为300w；

所述直流电源，使波动的光伏发电转变为稳定的直流电源，用于为电池充电、带动外部直流电器以及供给逆变器工作，直流电源可输出5v、12v、24v等多种电压等级的直流电，功率优选600w；

所述交流电源（逆变器），用于将来自直流电源或电池的直流电通过逆变器转变为110v或220v的交流电源供给外部交流电气使用，功率优选为500w；

电池，用于能量的存储，为锂电池，储能优选500wh；

充电电路，是将交流电转变为可用于为电池充电，当外界没有阳光或不使用太阳能发电时，充电电路使用外部接入的交流电为电池充电；

面板电路，含有保护电路和面板，其中保护电路使用熔断器对输出电源进行保护，防止短路，面板由交流插座、直流插座、usb插座、充电接口构成。

使用时，将便携卷轴式太阳能发电装置拉开，放在光照充足的地方充电即可，由于内部设置有储能电池，在太阳不充足的情况下，也可以稳定供电，该便携卷轴式太阳能发电装置适用于长时间野外使用，并且可以为功率较大的电器供电，同时容易收纳，不使用时，占用空间较小。

以上实施例仅用于对本发明进行具体说明，其并不对本发明的保护范围起到任何限定作用，本发明的保护范围由权利要求确定。根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。