一种基于太阳能电池的功能型墙地面及其安装方法与流程

本发明涉及智能产品领域，尤其涉及一种基于太阳能电池的功能型墙地面及其安装方法。

背景技术

墙地砖是一种常见的建筑材料，不仅广泛应用于客厅、餐厅、走道、阳台的地面，厨房、卫生间等内外墙，而且大规格墙地砖和艺术墙地砖的兴起更是将其功能从一般的墙地面保护拓展到艺术装饰的领域，深受消费者的喜爱。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。多年来，尤其是伴随着传统化石能源出现危机和环境污染日益加剧，中国和世界各大巨头都在抢占光伏领域，可持续能源战略陆续被各国提上日程，越来越受到世界范围内的重视。在光伏市场跌宕起伏的大背景下，美国、日本、欧盟(尤其是德国)、澳大利亚、中国等陆续出台各类激励太阳能产业发展的举措，总体目标是为光伏行业的发展提供完善的政策环境。

2014年以来，国家能源局、国家发展和改革委员会、国家工业和信息化部等陆续出台了十余项与光伏相关的利好政策，涉及光伏制造、市场应用方面。伴随着光伏市场的逐步扩大、光伏技术的不断提高、光伏发电成本的日益下降和社会对清洁能源的迫切需要，以及“能源发展战略行动计划”和相关重大战略的贯彻实施，光伏产业已经成为我国少数具有国际竞争力的战略新兴产业，为经济社会发展和生态环境保护“共赢”局面的促成保驾护航。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于太阳能电池的功能型墙地面及其安装方法，将太阳能电池和墙地砖进行组合安装，既保留其作为墙地面基本功能，又不影响其艺术效果，更能发挥太阳能电池的发电功能；同时配合电源管理系统，完全可以起到为灯具、传感器、报警器、充电接口和其他小型电子设备供电功能，节省大量电能及布线、更换电池等维护费用，节能环保，实现科技和艺术的融合，具有广泛的应用前景。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

一种基于太阳能电池的功能型墙地面，包括：太阳能电池和墙地砖，所述太阳能电池和所述墙地砖通过连接线组合分布于墙地面上。

优选的，所述的太阳能电池的材质选自硅、无机盐、功能高分子材料、纳米晶中的一种或两种以上组合。

更优选的，所述的无机盐选自砷化镓iii-v化合物、硫化镉或铜铟硒多元化合物中的一种或两种以上组合。

优选的，所述的墙地砖包括麻面砖、陶瓷艺术砖、无釉砖、釉面砖、玻化砖或抛光砖中的一种或两种以上组合。

优选的，还包括分布于所述功能型墙地面内侧的若干个灯具、小型电子设备和传感器，且均与所述太阳能电池相连接。

优选的，所述的传感器选自热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件或味敏元件中一种或两种以上的传感元件。

更优选的，所述的传感器选自温湿度传感器、光敏传感器、声敏传感器、气敏传感器或化学敏传感器中的一种或两种以上组合。

优选的，所述的小型电子设备包括电子显示屏、电子钟表、门铃、路由器或电子开关中一种或两种以上。

优选的，还包括分布于所述功能型墙地面外周的报警器和充电设备，且均与所述所述太阳能电池相连接。

更优选的，所述的报警器包括家用和/或商用报警器。

更优选的，所述的报警器选自温度报警器、气体报警器、火灾报警器、烟雾报警器或声光报警器中的一种或两种以上组合

更优选的，所述的充电设备包括插座和/或充电线。

第二方面，上述基于太阳能电池的功能型墙地面的安装方法，具体地，包括以下步骤：将所述太阳能电池和所述墙地砖通过连接线组合分布于墙地面上，并留出匹配空间，接通电源进行调试；

再依次将所述若干个灯具、小型电子设备和传感器安装于所述功能型墙地面内侧，且分别与所述太阳能电池相连接，接通电源进行调试；

最后将所述报警器和所述充电设备安装于所述功能型墙地面外周，且均与所述所述太阳能电池相连接，接通电源进行调试，即得。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

一、本发明将太阳能电池和墙地砖进行整体安装，不仅保持墙地砖的防护和美学功能，更增添科技感；同时通过太阳能电池收集环境中光能，可以为装饰灯具、传感器、报警器、充电设备或小型电子设备进行供电，避免更换电池等布线和维护费用，以及家居环境中光电污染，将墙地砖的功能拓展到智能环保家电领域。

二、本发明的功能型墙地面配合电源管理系统可以起到灯具、传感器、报警器、充电接口或小型电子设备供电功能，节省大量电能及布线、更换电池等维护费用，不仅节能环保，而且实现了科技和艺术的融合，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是实施例1中安装于洗手池边的功能型墙地面结构示意图，其中，1为太阳能电池，2为普通墙砖，3为led灯，4为小型显示屏，5是温度传感器；

图2是实施例2中安装于客厅的电视墙面结构示意图，其中，1为太阳能电池，7为电源插座，6为红外探测器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供一种装饰酒坛墙体及其施工方法做详细说明。

基于太阳能电池的功能型墙地面，包括墙地砖2，太阳能电池1，和/或灯具3，和/或传感器5，和/或报警器6，和/或充电接口7，和/或小型电子设备4及相应的连接线。其中：

墙地砖可以选择麻面砖、大规格墙地砖和陶瓷艺术砖，无釉砖、釉面砖、玻化砖、抛光砖等，大小、厚度、形式不限，但是要和太阳能电池相匹配。如果选择拼接画，则画中的要有黑色部分用太阳能电池替换，如果没有黑色，可以选择较深的部位替换为太阳能电池板，并覆盖一层所需颜色的透明玻璃，尽量降低对颜色的影响，但是电池的发电效率会有所下降。一般来说，应选择光照充足，干燥的环境以保证太阳能电池的发电效率。

太阳能电池可以选择硅太阳能电池，以无机盐如砷化镓iii-v化合物、硫化镉、铜铟硒等多元化合物为材料的电池，功能高分子材料实施的太阳能电池，纳米晶太阳能电池等。考虑到成本，以硅基太阳能为首选。尺寸和墙地砖及整体风格相匹配。墙地砖和太阳能电池尺寸不合适时，也可以将墙地砖进行加工，或更改太阳能电池的尺寸。

传感器、报警器、充电设备、其他小型电子等应优选低功耗的设备，以最大限度节约能源，保证设备的长期稳定工作。如太阳能电池的发电量充足，可以适当放宽功耗限制。具体安装方法为：1)墙地砖的选型、加工、安装。根据需要安装相应的墙地砖，并为太阳能电池，和或灯具，和或传感器，和或报警器，和或充电接口，其他小型电子设备及相应的连接线留出合理的匹配空间；2)太阳能电池的安装，并为灯具，和或传感器，和或报警器，和或充电接口，其他小型电子设备及相应的连接线留出合理的匹配空间；3)安装灯具，和或传感器，和或报警器，和或充电接口，和或其他小型电子设备并进行相应的调试连接。本发明基于广泛使用的陶瓷墙砖和太阳能电池，其制备和加工工艺为现有技术，本发明不进行描述。

实施例1

采用常规的陶瓷墙砖2，安装位置在洗手池旁，选择太阳能电池板1，尺寸和陶瓷墙砖的尺寸相当，两者交替或随机安装于洗手池旁，在整个区域的中心或中下部位留出一定面积安装一块显示屏4，用于显示一些用户希望关注的信息，如温度、时间、空气质量指数，所需要的电能部分或全部来自于太阳能电池，为提高太阳能电池的发电效率，可以选择高转换效率的太阳能电池板，或者将其安装在采光较好的位置。为保证在光线较暗的地方也能清楚地显示屏幕信息，在墙砖接缝处安装高效率的led灯3进行照明，根据发电量多少调节灯泡数量，并安装红外传感器或声音传感器5，实现人来屛亮人走屏关的节电模式。屏幕4中显示的温度数据，可以来自于温度传感器5，也可以通过无线或蓝牙的方式来自于其他设备，如wifi，为了节省电能，可以和屏幕同步受红外传感器5的控制，也可以周期性的传输数据，如一小时更新一次，大部分时间处于休眠模式。

实施例2

艺术陶瓷墙面砖画的具体安装过程为：1)陶瓷艺术画的安装；2)太阳能电池与电源管理系统的安装；3)红外传感器6、电源插头7的连接和安装调试。用陶瓷墙砖2拼成的艺术画，在拼接画附近有大片的黑色区域，在黑色区域较大左侧和右上区域安装太阳能电池1，在艺术画的右上方安装红外探测器6，在艺术画的右下方安装充电插头7。当整幅画处于光照下时，太阳能电池开始发电并存储电能，不仅为红外探测器或烟雾报警器提供电能，已提供火灾和盗贼入侵等预警，还为小型电子设备如手机提供充电方便，或者为wifi提供不间断电能。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。