一种可弯曲单晶硅太阳能发电装置的制作方法

本发明涉及太阳能领域，具体而言，涉及一种可弯曲单晶硅太阳能发电装置。

背景技术：

当前，以化石燃料为主导的国际能源形势，存在着对地区气候条件的影响、环境的恶化、燃料资源枯竭以及能源安全等威胁。因此，采用清洁、安全、无枯竭隐患的可再生能源对未来全球可持续发展是必不可少的。21世纪以来，由于在世界范围内的社会认知度提高，以及近十几年在技术上的创新和突破，自然可利用的太阳能显示出了想满足未来世界能源需求的明显优势。根据发电方式的不同太阳能光伏可分为光伏发电系统和光热发电系统。随着光伏发电组件的成本降低和效率的提高，分布式光伏发电正成为我国重点鼓励发展和精准脱贫攻坚的战略方向，而柔性化、轻薄化和光伏建筑一体化是分布式光伏发电的发展方向，此外该技术还广泛应用于便携式移动电源及军工领域。

目前，传统的太阳能电池板采用玻璃、塑料等刚性材料作为基底，不仅容易受到冰雹、石头等重物砸毁损坏，而且体积庞大、厚重难支撑、不可弯曲、不可携带，特别不适于布置在屋顶、遮阳及可移动设备等未来分布式光伏发电要求，其广泛应用受到限制。传统发电材料中只有非晶硅才能实现弯折，但是非晶硅的光电转换效率比较低，效益不高。因此针对分布式能源的发展急需具柔性且可以弯曲的晶硅太阳能电池组件光伏发电系统。

技术实现要素：

本发明公开了一种可弯曲单晶硅太阳能发电装置，通过采用特殊可弯曲的单晶硅太阳能板，采用可弯曲单晶硅材质的太能发电板，可将发电板制作成任意的形态，可与移动设备、建筑完美融合，便于整个系统的搭建，且有效的提升了分布式能源光电转化效率。

本发明实施例提供了一种可弯曲单晶硅太阳能发电装置，包括：可弯曲单晶硅太阳能发电板、逆变控制模块、太阳能控制器、储能装置及汇流配电模块；

所述可弯曲单晶硅太阳能发电板，用于将光能转化为电能，与所述太阳能控制器的输入端相连；

所述汇流配电模块，用于汇聚多块所述可弯曲单晶硅太阳能发电板的电能，所述可弯曲单晶硅太阳能发电板的电极通过所述太阳能控制器与所述汇流配电模块电气连接，所述汇流配电模块的输出端与所述逆变控制模块电气连接。

所述逆变控制模块，用于将所述汇流配电模块的直流电转成交流电，所述逆变控制模块的输出端与电网系统电气连接，所述逆变控制模块与所述储能装置电气连接。

优选地，所述逆变控制模块包括：主控制器、逆变器及并网保护器；

所述汇流配电模块与所述主控制器电气连接，所述主控制器与所述储能装置电气连接，所述逆变器的第一端与所述主控制器电气连接，所述逆变器的第二端与所述并网保护器电气连接，所述储能装置的输出端与所述逆变器的第一端相连。

优选地，还包括：监测装置；

所述监测装置与所述逆变器电气连接。

优选地，还包括：过充保护电路；所述过充保护电路的第一端与所述主控制器电气连接，所述过充保护电路的第二端与所述储能装置电气连接。

优选地，所述储能装置为铅酸电池。

优选地，所述储能装置还包括：散热模块及温度传感器，所述温度传感器与所述主控制器的输入端电气连接，所述主控制器的输出端与所述散热模块电气连接。

优选地，所述可弯曲单晶硅太阳能发电板可弯曲倾角为0至90°

优选地，所述可弯曲单晶硅太阳能发电板为金属背接触。

优选地，所述汇流配电模块设置有dc/dc变换器，所述dc/dc变换器的输出电压为dc21v至dc30v。

优选地，所述逆变器设置有直流接口与交流接口。

本发明提供了一种可弯曲单晶硅太阳能发电装置，太阳能发电板将光能转化为电能，通过汇流配电模块电连接至逆变模块，为蓄电池充电或直接将电能送至交直流负载，其中，太阳能发电板采用柔性单晶硅可弯曲太阳能板，可设置壁挂于窗户能接受到阳光的地方，不占地方，使得太阳能发电系统的建立更加灵活方便，且有效的提升了分布式能源光电转化效率。

附图说明

图1是一种可弯曲单晶硅太阳能发电装置的结构示意图

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

本发明公开了一种可弯曲单晶硅太阳能发电装置，采用可弯曲单晶硅材质的太能发电板，可将发电板制作成任意的形态，可与移动设备、建筑完美融合，便于整个系统的搭建，且有效的提升了分布式能源光电转化效率。

本发明实施例提供了一种可弯曲单晶硅太阳能发电装置，包括：可弯曲单晶硅太阳能发电板1、逆变控制模块、太阳能控制器2、储能装置9及汇流配电模块3；

所述可弯曲单晶硅太阳能发电板1，用于将光能转化为电能，与所述太阳能控制器2的输入端相连；需要说明的是，可弯曲单晶硅太阳能板1是通过化学蚀刻等特殊的制作方法制作而成的，具有柔性、厚度小且可弯曲的太阳能发电板，可将其安装于建筑物的外墙、屋顶，或壁挂于阳台窗户上，不占额外的建筑面积，可实现遮阳节能的效果，满足绿色建筑的需求。其中，所述可弯曲单晶硅太阳能发电板1预留有扩展功能，通过串、并联进行组合，根据需要可扩展增加发电功率，可多组系统并联运行，且互为独立，部分组件故障，不影响系统工作，避免牵一发而动全身的故障事件发生。

所述汇流配电模块3，用于汇聚多块所述可弯曲单晶硅太阳能发电板1的电能，所述可弯曲单晶硅太阳能发电板1的电极通过所述太阳能控制器2与所述汇流配电模块3电气连接，所述汇流配电模块的输出端与所述逆变控制模块电气连接。需要说明的是，通过所述太阳能控制器2获取太阳能板上最大功率输出点，其中，在存在两个或以上的所述可弯曲单晶硅太阳能发电板1时，设置汇流配电模块3，可避免多条从发电板至所述逆变控制模块的布线，由于阳光的强弱不稳定，光能转化成的电能的电压会进行波动，汇流配电模块3将波动的直流电压稳定在一定的范围内，再进入逆变控制模块。

所述逆变控制模块，用于将所述汇流配电模块3的直流电转成交流电，所述逆变控制模块的输出端与电网系统电气连接，所述逆变控制模块与所述储能装置9电气连接。

在本实施例中，所述逆变控制模块包括：主控制器4、逆变器5及并网保护器6；

所述汇流配电模块3与所述主控制器4电气连接，所述主控制器4与所述储能装置9电气连接，所述逆变器5的第一端与所述主控制器4电气连接，所述逆变器5的第二端与所述并网保护器6电气连接，所述储能装置9的输出端与所述逆变器5的第一端相连。其中，主控制器4用于判断太阳能发电板的功率情况，判断是否符合负载要求，当判断为符合时，通过太阳能板对负载进行供电，因天气等原因，太阳能板发电功率不足，且电网无法为负载进行供电时，所述主控制器4，将供电回路切至由储能装置9对负载进行供电。所述并网保护器6，用于所述逆变器5的输出端与相应的交直流负载及电网电气连接，当线路中出现短路、过压、欠压、漏电或过流等情况时，进行自动断开，以保证负载及电网的安全。其中，逆变器的输出电压为230ac,输出频率为50hz/60hz，将直流电转成交流电，在温度为25℃时最大输出功率为300w。还需要说明的是，在本实施例中，所述主控制器4、逆变器5及并网保护器6集成为一体，当然，在其他实施例中，可以是分开的形式，如根据发电容量的大小分开设置主控制器、逆变器与并网保护器。

在本实施例中，还包括：监测装置7；所述监测装置7与所述逆变器5电气连接。需要说明的是，监测装置7用于监测并网的状态，用于监测当前状态是采用蓄电池对负载供电还是采用电网对负载进行供电，其中，监测装置还用于监测这个太阳能发电装置总的发电量。

在本实施例中，还包括：过充保护电路8；所述过充保护电路8的第一端与所述主控制器4电气连接，所述过充保护电路8的第二端与所述储能装置电气连接。需要说明的是，所述主控制器4还用于获取储能装置的状态，当所述储能装置处于过充状态下时，所述主控制器4输出一电信号至所述过充保护电路8使得充电回路断开，避免所述储能装置9因过充而损坏。当然，在其他实施例中，还可设置过放保护电路，所述主控制器4用于检测所述储能装置9的放电量，在所述储能装置出现过放时，断开所述储能装置9的放电回路，避免所述储能装置因过放而损坏。这些方案根据实际情况而设置，在本实施例内不做具体限定，但皆在本发明的保护范围内。

在本实施例中，所述储能装置9为铅酸电池。需要说明的是，铅酸电池规格为12v/120ah(2颗12v/60ah蓄电池)，尺寸为181mm×76mm×166mm，重量17kg×2，总电量2400wh，自放电率低于4％(测试时间一个月)，耐深度放电，具备较强的容量回复能力，并可满足低环境温度下充放电，当然在其他实施例中，也可以采用如锂电池等动力电池作为储能模块，这些方案根据实际情况而设置，在本实施例内不做具体限定，但皆在本发明的保护范围内。

在本实施例中，所述储能装置还包括：散热模块及温度传感器，所述温度传感器与所述太阳能控制器的输入端电气连接，所述太阳能控制器的输出端与所述散热模块电气连接。需要说明的是，所述温度传感器设置于所述储能模块内，用于检测内部的温度状况，并在温度达到一定值时(如45℃)，接通所述散热模块对其进行散热，避免所述储能模块因高温而损坏。

在本实施例中，所述可弯曲单晶硅太阳能发电板1的弯曲倾角为0至90°。需要说明的是，所述可弯曲单晶硅太阳能发电板在面对太阳的角度可以是根据需要任意设置的，如，可以将其垂直挂于阳台，或者平铺于屋顶。

在本实施例中，所述可弯曲单晶硅太阳能发电板1为金属背接触。需要说明的是所述可弯曲单晶硅太阳能发电板在表面无电池单元遮挡电极，从而有效的提高了光电的转化效率。

在本实施例中，所述汇流配电模块设置有dc/dc变换器，所述dc/dc变换器的输出电压为dc21v至dc30v。需要说明的是，汇流配电模块3可以将太阳能板上不稳定的电压稳定在一定的值上，且使得电压等级高于所述储能模块的电压等级。

在本实施例中，所述逆变器设置有直流接口与交流接口，其中，所述直流接口用于与直流负载电气连接，所述交流接口用于与交流负载电气连接。

本发明提供了一种可弯曲单晶硅太阳能发电装置，太阳能发电板将光能转化为电能，通过汇流配电模块电连接至逆变模块和蓄电池，为蓄电池充电或直接将电能送至交直流负载，其中，太阳能发电板采用柔性单晶硅可弯曲太阳能板，可设置壁挂于窗户能接受到阳光的地方，不占地方，使得太阳能发电系统的建立更加灵活方便，且有效的提升了分布式能源光电转化效率。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。