专利名称：染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置，属于新能源应用技术领域。
背景技术：
2012年5月30日中国知识产权报03版头条发表了 ‘光伏产业加大创新改变未来’的重要文章，文章指出我国太阳能光伏产业发展快速，目前产能已处于世界第一，产业链也比较完善。但与发达国家相比，我国光伏产业在技术上还相差甚远。文章指出近年来，我国光伏产业可谓‘大起大落’，由之前的‘超越任何产业的爆发式增长’到如今‘光伏产业遭遇深寒’，再加上日前美国又对中国光伏产品征收31. 14%至249. 96%的反倾销税，让中国光伏产业又一次遭到重创。本项专利的发明人缪同春自2005年学习光伏技术后、便开始申请光伏专利，并动手试制光伏专利产品，2008年10月在苏州国际博览中心举办的第六届国际发明展览会上，国家知识产权局田力普局长亲自到无锡展区观看了缪同春兴办的私营企业展位上的光伏创新产品在定向照明卤素灯的灯光照射下，太阳能电池产生电流，电流驱动光伏阿福泥人、光伏阿喜泥人旋转亮相，吸引了许多国内外观众。田力普局长亲口鼓励缪同春‘要多申请专利’。中国光伏电池的产量占到全球总产量的40%，但光伏企业提交的发明专利较之国外企业相对较少，日本、美国的主要光伏企业拥有大量的光伏发明专利。中国光伏企业在发展自主知识产权的道路上急速前行，应该抓紧时机在多个核心领域提交发明专利申请。美国针对中国光伏企业的反倾销主要是晶硅太阳能电池产品，目前还没有涉及第三代太阳能电池。2011年12月14日‘中国知识产权报’专利周刊版头条刊登了题目为‘中国应抓住第三代太阳能电池发展机遇’的文章，文章指出‘太阳能因具有安全、绿色、不受地理限制的特点，已成为可替代能源的重要选择对象’。国家知识产权局专利局化学发明审查部和电学发明审查部针对第一代和第二代太阳能电池在发展过程中的局限性，尤其是近一年来晶硅太阳能电池在国际市场销售形势的变化，倡导研发第三代太阳能电池。第三代太阳能电池是指染料敏化纳米晶体太阳能电池(DSSC )。2012年5月16日本项专利的发明人缪同春在上海举办的SNEC第六届(2012)国际太阳能光伏大会暨(上海)展览会上与研发和制造染料敏化太阳能电池的营口奥匹维特新能源科技有限公司翁韬总经理、孙磊项目经理交流了染料敏化太阳能电池的最新技术，观看了该公司国产的紫红色、绿色和桔黄色染料敏化太阳能电池的应用产品，并与提供染料敏化太阳能电池生产设备的日本国日立造船株式会社的担当部长寺轮利一先生进行了技术交流。缪同春认识到必须大量研发染料敏化太阳能电池的终端应用产品，瞄准国内、国 际两个市场，才能稳中求进的批量生产染料敏化太阳能电池应用产品。沿海地区发展旅游业，在沙滩上设置了许多的遮阳伞，旧式遮阳伞的伞面是用帆布料制成的，有的还在伞面上涂刷桐油，使伞面具有防水功能，旧式遮阳伞虽有防晒、防雨功能，但是，在无风或微风的时候，伞面下空气不流动，人们在伞下感到天气闷热难受，由于沙滩远离供电网，无法解决这一难题。同样，在城市农贸市场的街道两旁，竖立了众多的遮阳伞，商贩们在遮阳伞下面吆喝着卖豆腐、卖豆芽菜，烈日照射在用塑料布制成的伞面上，遮阳伞的伞面挡住了强烈的日光的照射，但是挡不住太阳热量的辐射，商贩们汗流如注，却无法在伞面下降低温度，有益于开展商贸活动。由于遮阳伞往往是分散设置，如果从供电网向每一个遮阳伞拉接一根供电线，势必造成供电不安全，而且严重影响景观。在遮阳伞内设置的直流电小电风扇需电量不大，只需电压不高、电流量不太大的直流电源供电就可以驱动直流电小电风扇的叶片旋转，吹风降温，然而，旧式的遮阳伞技术是无法解决这一难题的
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置。由于技术的进步，柔性薄膜太阳能电池的光电转换效率在不断提高。染料敏化太阳能电池的色彩鲜艳，营口奥匹维特新能源科技有限公司生产的紫红色染料敏化太阳能电池的光电转换效率为5%-10%，绿色染料敏化太阳能电池的光电转换效率为4%-8%，桔黄色染料敏化太阳能电池的光电转换效率为3%-6%，用白色的、柔性的PET或PEN塑料薄膜作为衬底材料生产的柔性染料敏化太阳能电池适合取代传统的制作遮阳伞的伞面的材料，用柔性染料敏化太阳能电池新材料制造的遮阳伞的伞面，在太阳光的照射下，可以实现独立发电，并向安装在伞面下的直流电小电动机供电，其供电量足以驱动直流电小电风扇的叶片的快速旋转，在伞面下吹出凉爽的风，有效降低遮阳伞下的高温，保护在遮阳伞下面工作的人员的安全，实现了在烈日下的防暑降温。本发明的有益效果是①采用染料敏化太阳能电池伞面取代旧式的帆布伞面，在太阳光照射下，取下没有发电功能的伞面，换上能够独立发电的伞面，使遮阳伞在遮挡烈日光线的同时具备了太阳能发电的功能。②不需要从供电网单独拉接供电线向遮阳伞供电，避免了遮阳伞集中地区到处乱拉乱接交叉的供电线，因而影响旅游沙滩或农贸市场附近的景观。③染料敏化太阳能电池由于重量轻，可以制造成染料敏化太阳能电池伞面，而晶硅太阳能电池份量重，不适合制造遮阳伞的伞面。④染料敏化太阳能电池的色彩鲜艳，特别适合用于制造染料敏化太阳能电池伞面，有利于美化旅游沙滩或农贸市场的景观，以前任何一款太阳能电池都达不到这种色彩效果。为了解决上述技术问题，本发明的主要技术方案是这样实现的
由遮阳伞I、遮阳伞骨架2、遮阳伞支撑杆3、安全底座4、染料敏化太阳能电池伞面5、接线盒6、导电线甲7、控制器8、储能电池9、导电线乙10、人工控制开关11、直流电小电风扇12、LED伞顶照明灯13、光敏自控开关14、导电线丙15共同组成染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置；
在地平面上摆放安全底座4，在安全底座4内部的中间部位放置储能电池9，在安全底座4中竖立遮阳伞支撑杆3，在遮阳伞支撑杆3上安装遮阳伞骨架2，在遮阳伞骨架2上安装染料敏化太阳能电池伞面5 ;在染料敏化太阳能电池伞面5的里面安装接线盒6，在遮阳伞支撑杆3的上部的里面安装控制器8，在遮阳伞支撑杆3的顶端、染料敏化太阳能电池伞面5的外面安装光敏自控开关14和LED伞顶照明灯13，在遮阳伞骨架2的下面安装直流电小电风扇12 ；
染料敏化太阳能电池伞面5通过接线盒6、导电线甲7与控制器8连接，控制器8通过导电线甲7与储能电池9连接；储能电池9通过导电线乙10与人工控制开关11连接，人工控制开关11通过导电线乙10与直流电小电风扇12连接；储能电池9通过导电线丙15与光敏自控开关14连接；光敏自控开关14通过导电线丙15与LED伞顶照明灯13连接。染料敏化太阳能电池伞面5是紫红色染料敏化太阳能电池伞面或绿色染料敏化太阳能电池伞面或桔黄色染料敏化太阳能电池伞面。LED伞顶照明灯13的功率是1W-5W。
图I为本发明的结构示意图。
具体实施例方式在安全底座上竖立遮阳伞支撑杆，在遮阳伞支撑杆上安装遮阳伞骨架，在遮阳伞骨架上安装染料敏化太阳能电池伞面。太阳光照射染料敏化太阳能电池伞面产生直流电，直流电通过接线盒、导电线甲输入控制器进行调整，从控制器输出的直流电通过导电线甲输入储能电池储存电能。从储能电池输出的直流电通过导电线乙和电路开通的人工控制开关输入直流电小电风扇供电，使小电风扇的叶片旋转产生风力，降低遮阳伞下的人体表面温度。当光线暗淡时，从储能电池输出的直流电，通过导电线丙和电路开通的光敏自控开关向LED伞顶照明灯供电，用于遮阳伞顶部的夜间照明。下面本发明结合附图中的实施例作进一步描述
由遮阳伞I、遮阳伞骨架2、遮阳伞支撑杆3、安全底座4、染料敏化太阳能电池伞面5、接线盒6、导电线甲7、控制器8、储能电池9、导电线乙10、人工控制开关11、直流电小电风扇12、LED伞顶照明灯13、光敏自控开关14、导电线丙15共同组成染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置；
在地平面上摆放安全底座4，在安全底座4内部的中间部位放置储能电池9，在安全底座4中竖立遮阳伞支撑杆3，在遮阳伞支撑杆3上安装遮阳伞骨架2，在遮阳伞骨架2上安装染料敏化太阳能电池伞面5 ;在染料敏化太阳能电池伞面5的里面安装接线盒6，在遮阳伞支撑杆3的上部的里面安装控制器8，在遮阳伞支撑杆3的顶端、染料敏化太阳能电池伞面5的外面安装光敏自控开关14和LED伞顶照明灯13，在遮阳伞骨架2的下面安装直流电小电风扇12 ；
染料敏化太阳能电池伞面5通过接线盒6、导电线甲7与控制器8连接，控制器8通过导电线甲7与储能电池9连接；储能电池9通过导电线乙10与人工控制开关11连接，人工控制开关11通过导电线乙10与直流电小电风扇12连接；储能电池9通过导电线丙15与光敏自控开关14连接；光敏自控开关14通过导电线丙15与LED伞顶照明灯13连接。染料敏化太阳能电池伞面5是紫红色染料敏化太阳能电池伞面或绿色染料敏化太阳能电池伞面或桔黄色染料敏化太阳能电池伞面。
LED伞顶照明灯13的功率是1W-5W。在遮阳伞上的染料敏化太阳能电池伞面按照遮阳伞骨架的形状和间隔进行划分，可以分成八块面积相等的三角形部分伞面，三角形部分伞面的尖顶安装在遮阳伞的顶部，三角形部分伞面的左右两条边安装在相邻的二根遮阳伞骨架的上面，三角形部分伞面的底线是伞面边沿的组成部分。八块面积相等的三角形部分伞面连结在一起，组成一个完整的染料敏化太阳能电池伞面。八块三角形部分伞面的颜色既可以由同一个颜色的三角形部分伞面缝合或胶粘而成，也可以由不同颜色的三角形部分伞面缝合或胶粘而成。染料敏化太阳能电池是目前所有太阳能电池中颜色最美观、色彩最鲜艳的，所以质地柔软的、色彩漂亮的染料敏化太阳能电池伞面适合覆盖在遮阳 伞的遮阳伞骨架上来作为旅游区的美丽景观，是漂亮的‘发电伞’。太阳光照射染料敏化太阳能电池伞面产生直流电，直流电通过接线盒6和导电线甲7输入安装在遮阳伞支撑杆3的上段的内部的控制器8进行调整，从控制器8输出的直流电通过导电线甲7输入安装在安全底座4内部的储能电池9储存电能。从储能电池9输出的直流电通过导电线乙10和电路开通的人工控制开关11输入直流电小电风扇12，驱动直流电小电风扇12的叶片旋转吹风降温，人工操纵人工控制开关11控制直流电小电风扇12的关停；从储能电池9输出的直流电通过导电线丙15和电路开通的光敏自控开关14输入LED伞顶照明灯13，向LED伞顶照明灯13供电照明，白天，光敏自控开关14关闭电路，LED伞顶照明灯13没有灯光，夜间，光敏自控开关14自动接通电路，LED伞顶照明灯13发出明亮的灯光。现举出实施例如下
实施例一
在安全底座上竖立遮阳伞支撑杆，在遮阳伞支撑杆上安装遮阳伞骨架，在遮阳伞骨架上安装紫红色染料敏化太阳能电池伞面。太阳光照射光电转换效率为10%的紫红色染料敏化太阳能电池伞面产生直流电，直流电通过接线盒、导电线甲输入控制器进行调整，从控制器输出的直流电通过导电线甲输入储能电池储存电能。从储能电池输出的直流电通过导电线乙和电路开通的人工控制开关输入直流电小电风扇供电，使小电风扇的叶片旋转产生风力，吹风降低遮阳伞下的人体表面温度。当光线暗淡时，从储能电池输出的直流电通过导电线丙和电路开通的光敏自控开关向功率为3W的LED伞顶照明灯供电，用于遮阳伞顶部的夜间照明。实施例二
在安全底座上竖立遮阳伞支撑杆，在遮阳伞支撑杆上安装遮阳伞骨架，在遮阳伞骨架上安装紫红色染料敏化太阳能电池伞面。太阳光照射光电转换效率为6%的绿色染料敏化太阳能电池伞面产生直流电，直流电通过接线盒、导电线甲输入控制器进行调整，从控制器输出的直流电通过导电线甲输入储能电池储存电能。从储能电池输出的直流电通过导电线乙和电路开通的人工控制开关输入直流电小电风扇供电，使小电风扇的叶片旋转产生风力，吹风降低遮阳伞下的人体表面温度。当光线暗淡时，从储能电池输出的直流电通过导电线丙和电路开通的光敏自控开关向功率为5W的LED伞顶照明灯供电，用于遮阳伞顶部的夜间照明。
权利要求
1.染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置，其特征是，由遮阳伞(I)、遮阳伞骨架(2)、遮阳伞支撑杆(3)、安全底座(4)、染料敏化太阳能电池伞面(5)、接线盒(6)、导电线甲(7)、控制器(8)、储能电池(9)、导电线乙(10)、人工控制开关(11)、直流电小电风扇(12)、LED伞顶照明灯(13)、光敏自控开关(14)、导电线丙(15)共同组成染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置； 在地平面上摆放安全底座(4)，在安全底座(4)内部的中间部位放置储能电池(9)，在安全底座(4)中竖立遮阳伞支撑杆(3)，在遮阳伞支撑杆(3)上安装遮阳伞骨架(2)，在遮阳伞骨架(2 )上安装染料敏化太阳能电池伞面(5 );在染料敏化太阳能电池伞面(5 )的里面安装接线盒(6)，在遮阳伞支撑杆(3)的上部的里面安装控制器(8)，在遮阳伞支撑杆(3)的顶端、染料敏化太阳能电池伞面(5)的外面安装光敏自控开关(14)和LED伞顶照明灯(13)，在遮阳伞骨架(2)的下面安装直流电小电风扇(12)； 染料敏化太阳能电池伞面(5)通过接线盒(6)、导电线甲(7)与控制器(8)连接，控制器(8)通过导电线甲(7)与储能电池(9)连接；储能电池(9)通过导电线乙(10)与人工控制开关(11)连接，人工控制开关(11)通过导电线乙(10 )与直流电小电风扇(12 )连接；储能电池(9)通过导电线丙(15)与光敏自控开关(14)连接；光敏自控开关(14)通过导电线丙(15)与LED伞顶照明灯(13)连接。
2.根据权利要求I所述的染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置，其特征是，所述的染料敏化太阳能电池伞面(5)是紫红色染料敏化太阳能电池伞面或绿色染料敏化太阳能电池伞面或桔黄色染料敏化太阳能电池伞面。
3.根据权利要求I所述的染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置，其特征是，所述的LED伞顶照明灯(13)的功率是1W-5W。
全文摘要
本发明涉及染料敏化太阳能电池应用在遮阳伞上发电的降温装置，属于新能源应用技术领域。在安全底座上竖立遮阳伞支撑杆，在遮阳伞支撑杆上安装遮阳伞骨架，在遮阳伞骨架上安装染料敏化太阳能电池伞面。太阳光照射染料敏化太阳能电池伞面产生直流电，直流电通过接线盒、导电线甲输入控制器进行调整，从控制器输出的直流电通过导电线甲输入储能电池储存电能。从储能电池输出的直流电通过导电线乙和电路开通的人工控制开关输入直流电小电风扇供电，使小电风扇的叶片旋转产生风力，降低遮阳伞下的人体表面温度。当光线暗淡时，从储能电池输出的直流电，通过导电线丙和电路开通的光敏自控开关向LED伞顶照明灯供电，用于遮阳伞顶部的夜间照明。
文档编号A45B3/04GK102697263SQ201210183299
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者缪同春 申请人:无锡同春新能源科技有限公司