基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标的制作方法

文档序号:14795729发布日期:2018-06-28 04:56阅读:155来源:国知局

本实用新型涉及太阳能电池发电技术领域,尤其涉及一种基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标。



背景技术:

水上监测浮标用于监测水的各方面参数,按功能可以分为很多种,比如用于监测水温的温度浮标,用于监测水的流速的流速浮标或用于监测水压的水压浮标等,但现有技术中的浮标一般只具有单一的功能,即仅可以实现单一参数的监测,而不能同时检测多项参数,因此需要使用多个不同的浮标来进行多个参数的监测,浪费成本,同时也不便于管理;此外,现有的浮标通常使用干电池供电,如果电池电量耗尽,需要终止监测并更换电池,但是,电池电量何时耗尽并不能准确控制,导致监测时长及监测数据不准确。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,以解决上述现有技术中的问题,实现利用太阳能对浮标的持续供电。

本实用新型提供了一种基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,包括:

本体,所述本体上设置有透光区,所述本体中设置有容置空间;

设置在所述容置空间中的柔性薄膜光伏组件,所述柔性薄膜光伏组件通过所述透光区接收太阳光;

设置在所述本体上的传感测试系统,所述传感测试系统与所述柔性薄膜光伏组件相连,用于监测水的待测参数;

设置在所述容置空间中的通信系统,所述通信系统与所述柔性薄膜光伏组件相连,用于向用户反馈所述待测参数。

如上所述的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,优选的是,所述本体包括外层壳体和内层壳体,所述外层壳体与所述内层壳体之间设置有夹层空间。

如上所述的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,优选的是,还包括储能电池,所述储能电池分别与所述柔性薄膜光伏组件、所述传感测试系统以及所述通信系统相连。

如上所述的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,优选的是,还包括配重调姿模块,所述配重调姿模块设置在所述容置空间中。

如上所述的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,优选的是,所述本体包括上浮体和下浮体,所述柔性薄膜光伏组件设置在所述上浮体中,所述透光区设置在所述上浮体上,所述上浮体的材质为聚酯玻璃钢、PMMA、PET以及聚氨酯透明材料中的一种,所述下浮体的材质为聚酯玻璃钢、HDPE以及聚氨酯泡沫中的一种。

如上所述的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,优选的是,所述本体为球体。

如上所述的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,优选的是,所述传感测试系统中设置有水温传感器、水速传感器、水压传感器、盐度传感器、PH传感器、溶氧度传感器以及叶绿素浓度传感器中的两种以上传感器。

如上所述的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,优选的是,所述柔性薄膜光伏组件为圆台形。

如上所述的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,优选的是,所述柔性薄膜光伏组件从接收太阳光的一侧起包括依次贴合的前保护膜、前封装胶膜、柔性薄膜电池芯片、后封装胶膜以及背板;

所述背板的材质为ETFE、PTFE或PET中的一种或两种以上的组合;

所述前封装胶膜和所述后封装胶膜的材质均为EVA、POE或PVB中的一种;

所述前保护膜为ETFE、PVC、PTFE或PET中的一种;

所述柔性薄膜电池芯片为铜铟镓硒、铜铟硒、碲化镉或染料敏化太阳能光伏芯片中的一种。

如上所述的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其中,优选的是,还包括稳压电路,所述稳压电路与所述柔性薄膜光伏组件相连。

本实用新型提供的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,通过在浮标中设置柔性薄膜光伏组件,实现了对用电系统的持续供电,保证了监测的持续性,方便了人员的使用和管理;此外,通过设置传感测试系统,并在传感测试系统中集成各种监测传感器,实现了仅通过一个浮标即可对水中多种参数进行监测,同时,通过设置通信系统,使用户可以通过互联网实时访问数据,从而方便了用户对数据的获取、判断以及管理。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标的结构示意图。

附图标记说明:

100-本体 110-外层壳体 120-内层壳体

130-夹层空间 200-柔性薄膜光伏组件 300-储能电池

400-配重调姿模块 500-传感测试系统 600-通信系统

700-吃水线

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。

如图1所示,本实用新型实施例提供了一种基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,其包括本体100、柔性薄膜光伏组件200、传感测试系统500以及通信系统600;其中,本体100上设置有透光区,本体100中设置有容置空间;柔性薄膜光伏组件200、传感测试系统500和通信系统600均设置在容置空间中,柔性薄膜光伏组件200通过透光区接收太阳光;传感测试系统500与柔性薄膜光伏组件200相连,用于监测水的待测参数;通信系统600与柔性薄膜光伏组件200相连,用于向用户反馈待测参数。

其中,柔性薄膜光伏组件200可以通过透光区接收太阳光,以将太阳能转换成电能供传感测试系统500和通信系统600使用,由此实现了对用电系统的持续供电,保证了监测的持续性,同时无需进行更换电池的操作,方便了用户的使用和管理。在利用该基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标来监测水中参数的过程中,传感测试系统500可以对水中待测参数进行监测,并反馈给通信系统600,通信系统600可以通过GPRS或卫星实时定位和传输数据,使用户通过互联网实时访问数据,从而方便了用户对数据的获取、判断以及管理。

需要说明的是,传感测试系统500中可以设置有水温传感器、水速传感器、水压传感器、盐度传感器、PH传感器、溶氧度传感器以及叶绿素浓度传感器中的两种以上传感器,由此可以通过一个浮标即可实现对水中多种不同的参数进行监测,节约了成本,方便用户使用和管理。

具体地,本体100可以包括外层壳体110和内层壳体120,外层壳体110与内层壳体120之间设置有夹层空间130,可以理解的是,该夹层空间130为一种中空结构,从而可以增大浮力,同时可以提高对本体100内的各个部件保护的可靠性。

进一步地,该基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标还包括储能电池300,该储能电池300分别与柔性薄膜光伏组件200、传感测试系统500以及通信系统600相连;在柔性薄膜光伏组件200发电盈余的情况下,可以将盈余的电能储存至储能电池300中,当遇到阴雨天或夜晚,柔性薄膜光伏组件200不能进行正常的光电转换,此时储能电池300可以将存储的电能提供给传感测试系统500和通信系统600,以保证各系统的正常工作,从而使该基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标在各种天气情况下均可以正常工作。

其中,储能电池300可以为具有轻巧、能量密度高的特性的锂电池。

为了保证该基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标具有正常的浮标姿态,该基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标还可以包括配重调姿模块400,该配重调姿模块400设置在容置空间中,

具体而言,本体100可以包括上浮体和下浮体,可以理解的是,上浮体漂浮于水面之上,而下浮体沉浸在水面之下,柔性薄膜光伏组件200设置在上浮体中,透光区设置在上浮体上,其中,上浮体的材质可以为聚酯玻璃钢、PMMA、PET以及聚氨酯透明材料中的一种,由此可以保证足够的太阳光照射到柔性薄膜光伏组件200上,以提高柔性光伏组件的光电转换效率,下浮体的材质可以为聚酯玻璃钢、HDPE以及聚氨酯泡沫中的一种,以使该基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标获得足够的浮力,保证浮标具有正常的漂浮姿态。

本领域技术人员可以理解的是,浮标可以具有多种外形,为了便于浮标获得正常的漂浮姿态,同时可以使太阳光可以从各个角度照射到柔性薄膜光伏组件200,在本实施例中,本体100优选为球体。另外,为了对浮标姿态是否正常的判断提供参照,本体100上可以设置有吃水线700,从而可以以吃水线700为基准,通过水面与吃水线700的相对位置来判断浮标的姿态;该吃水线700可以设置在上浮体和下浮体的交界处。

其中,为了便于柔性薄膜光伏组件200从各个方向接收太阳光,柔性薄膜光伏组件200可以为圆台形。

进一步地,柔性薄膜光伏组件200从接收太阳光的一侧起包括依次贴合的前保护膜、前封装胶膜、柔性薄膜电池芯片、后封装胶膜以及背板;其中,背板的材质可以为ETFE、PTFE或PET中的一种或两种以上的组合,当然也可以为其它具有一定耐候性、绝缘性和阻水性的树脂膜层。

前封装胶膜和后封装胶膜具有一定的粘接强度,其作用是保证前保护膜和背板均可以与柔性薄膜电池芯片粘接牢固可靠,并防止外界环境对柔性薄膜电池芯片的性能造成影响;同时,前封装胶膜和后封装胶膜还应具有较高的透光性能,以提高柔性薄膜电池芯片的发电性能和转换效率,具体地,前封装胶膜和后封装胶膜的材质均可以为EVA、POE或PVB中的一种,当然也可以为具有上述性能的其它材质,对此本实施例不作限定。

前保护膜可以为具有一定的透光性、耐候性、绝缘性、高阻水性的柔性薄膜材料,具体可以为ETFE、PVC、PTFE或PET中的一种。

另外,柔性薄膜电池芯片可以为铜铟镓硒、铜铟硒、碲化镉或染料敏化太阳能光伏芯片中的一种,而为了增强柔性薄膜电池芯片的光吸收能力,提高光电转化效率及发电稳定性,优选的是,该柔性薄膜电池芯片为铜铟镓硒电池芯片。

进一步地,该基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标还包括稳压电路,该稳压电路与柔性薄膜光伏组件200相连,可以用于调节柔性薄膜电池芯片输出的电流,将不稳定的光伏能源转化为稳定的直流电,并提供给传感测试系统500和通信系统600,保证各用电系统的正常工作。

本实用新型实施例提供的基于柔性薄膜光伏组件的水上监测浮标,通过在浮标中设置柔性薄膜光伏组件,实现了对用电系统的持续供电,保证了监测的持续性,方便了人员的使用和管理;此外,通过设置传感测试系统,并在传感测试系统中集成各种监测传感器,实现了仅通过一个浮标即可对水中多种参数进行监测,同时,通过设置通信系统,使用户可以通过互联网实时访问数据,从而方便了用户对数据的获取、判断以及管理。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,但本实用新型不以图面所示限定实施范围,凡是依照本实用新型的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本实用新型的保护范围内。

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