基于柔性太阳能电池组件的现代化光伏树的制作方法

本实用新型涉及光伏发电技术领域，具体涉及一种基于柔性太阳能电池组件的现代化光伏树。

背景技术：

当今，全球能源消耗剧增，导致了严重的环境污染，同时化石能源告急，传统的化石能源例如石油、天然气、煤炭的开采年限分别为40年、50年、200年。因此开发大规模推广的清洁能源越来越必要和紧迫。太阳能作为一种清洁能源，越来越受到人们的关注，因此光伏产业迅速发展。

大型的光伏电站多建立在戈壁、荒漠等地，而在人口密集的城市，却无法大规模的推广和使用。新型的光伏电站——光伏树在逐渐发展。

早期的光伏树基本由太阳能板通过一定方式固定在生态环境树上，达到供给设备用电的目的。这种早期的基于板状太阳能电池组件的光伏树可以实现减少占地面积的同时达到利用光能的目的。但是仍然会存在一些问题，例如外形独特无法与城市风景融为一体，安装电池板的面积有限。同时也缺乏现代化和智能化。目前已经有研究人员将薄膜阳能电池用于光伏景观树，光伏树的各项性能在一定程度上也得到了提高，但是仍然没有实现现代化的要求。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于柔性太阳能电池组件的现代化光伏树，在进行光伏发电的同时，扩展各种功能以适应现代化城市生活，并简化太阳能电池组件与内部电路的连接方式，提高叶片增减拆装的便利性。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种基于柔性太阳能电池组件的现代化光伏树，包括树木枝干和内置于树木枝干的光伏系统内部电路，以及若干柔性太阳能电池组件；

太阳能电池组件呈叶片状，且尾端设有插头，树木枝干上设有相应的插口，插头插入插口实现太阳能电池组件与光伏系统内部电路的连接；

还包括无线网络传输系统及分别与其相连的电量监测传感器、电路故障监测传感器和gps定位装置，电量监测传感器与电路故障监测传感器分别连接光伏系统内部电路，并位于树木枝干内部，无线网络传输系统将接收到的电量信息，电路故障信息及所属光伏树的位置通过无线网络传输至网络终端；

树木枝干上还设有充电接口和外部辅助设备接口，充电接口适用于手机、电脑和电动车，外部辅助设备包括雾霾监测传感器、活性炭网络和路灯，雾霾监测传感器将雾霾信息通过无线网络传输至网络终端，活性炭网络可以开启，开启后呈伞状，其网状结构可以保证光路通过。

优选地，柔性太阳能电池组件包括有机太阳能电池组件、钙钛矿太阳能电池组件、碲化镉太阳能电池组件与铜铟镓硒太阳能电池组件中至少一种。

优选地，太阳能电池组件的形状包括扇形叶片、菱形叶片、楔形叶片或鳞形叶片。

优选地，电路故障监测传感器与每片柔性太阳能电池组件连成串联电路，并将监测到的电流电压通过无线网络上传至网络终端。

优选地，树木枝干上还设有led显示屏，电量监测传感器将监测到的剩余电量显示到该led显示屏。

优选地，树木枝干上外接的路灯为内置光敏电阻，并按照环境光线自动开启关闭的路灯。

在本实用新型中，柔性太阳能电池组件因其柔性和质轻的特点，可以依据不同的城市美化的需求构建出不同叶片形貌，不仅满足了美观的需要，而且达到增加安装面积，提高光能利用率的目的，并且柔性太阳能电池组件可以通过插口直接与光伏系统内部电路相连，安装方便快捷。树木枝干内部的光伏系统内部电路还配置了电路故障监测传感器、电量监测传感器、无限数据传输系统、定位装置等组块将传感器的数据通过无线网络传输到网络终端，实现远程地对不同地段的光伏树的实时监控和检测，以方便人们的使用和维护工作。同时光伏树树干上装有环境雾霾监控器，可以对附近空气质量进行监控，必要时启动外部辅助的活性炭网对空气实施净化。同时储存的电量和环境监控信息也会传输于树木枝干的触摸式led显示屏上，方便人们的使用。此外，光伏树配备的外加辅助设备，可满足不同地段的需要，集成化的现代光伏树可以在多个领域得到应用。

附图说明

图1为叶片状柔性太阳能组件的形状示意图；

图2为本实用新型基于柔性太阳能电池组件的现代化光伏树的结构示意图；

图3为本实用新型基于柔性太阳能电池组件的现代化光伏树各组块的机构示意图；

图4为本实用新型基于柔性太阳能电池组件的现代化光伏树通过无线网络与远程终端通信示意图。

具体实施方式

为了将应用在城市中的小型光伏电站更好的融入人口密集的城市生活，实现光伏树的现代化目标，对传统的光伏树做了改进。下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

本实用新型基于柔性太阳能电池组件的现代化光伏树主要包括：基于不同颜色和形状的叶片状柔性太阳能电池组件、光伏系统内部电路、树木枝干结构和外加功能辅助设备。

柔性太阳能电池组件是有机太阳能电池组件、钙钛矿太阳能电池组件、碲化镉太阳能电池组件与铜铟镓硒太阳能电池组件中的1种或1种以上构成。

柔性太阳能电池组件外观可以根据不同地域的需要设计成不同的外貌，可以是扇形的、菱形的、楔形的与鳞形的1种或1种以上构成。

柔性的有机太阳能电池组件尾端带有插口，通过光电作用将转换得到的电能直接与光伏树系统内部的电路的插口对应相连，安装过程会方便快捷。

光伏系统内部电路包括控制器、电量存储装置、逆变器等光伏树必备组件，并可以在市面上购买得到。

光伏系统内部电路同时增加了电路故障监测传感器、电量监测传感器、无限数据传输系统、定位装置等组块，并可以在市面上购买得到。

所述的电路故障监测传感器与每片柔性太阳能电池组成串联电路。通过传感器的作用，检测电路中的电流电压，并将数据传到光伏系统的无线网络传输系统，并进一步上传至终端系统。若电路中的电压和电流值正常，各个工作部件将正常工作。若出现异常的电流电压，终端网络系统停止此片柔性太阳能电池组件的工作，并给予维修。

所述的电量监测传感器安装在内部光伏电路的主干上，对来自于所有柔性太阳能电池的电量进行测试，并将数据传输到无线网络传输系统，并同时上传至终端系统和树木枝干的led显示屏。方便远程工作人员和光伏树的使用者方便。若电量稳定电量存储装置的20％以上，led显示屏会显示绿色，可以正常的使用。若电量是电量存储装置的10％-20％之间，led显示屏会显示黄色，可以使用，但需注意用电时长。若电量低于电量存储装置的10％，led显示屏会显示红色，光伏树会停止对外使用。

所述的无线数据传输系统安装在光伏系统内部电路和外部用电设备的主干上。对来自于不同电路的传感器数据进行汇总和传输。这些传感器包括电路故障监测传感器、电量监测传感器、定位信息和树木枝干上的环境雾霾检测传感器中的1种1种或1种以上构成。无线数据传输系统借助wifi功能向终端网络传输光伏树的资源。并将数据同时传输到树干外部的led显示屏中，方便人们对光伏树的基本情况进行了解。

所述的定位装置具有gps功能，可以定位位置，将信息反馈到无线网络传输系统，并传输到网络终端，定时定点的了解城市中每个光伏树的情况。

所述的树木枝干是光伏树的结构支撑部分。树干内部装有光伏系统的内部电路。外部通过内部电路连接led显示屏以实现对内部电量的查询。同时树干上插有外部辅助设备的连接线插口，可以根据处于不同地段光伏树的需要连接不同的外部电路。

所述的外部辅助设备是环境雾霾监测传感器、活性炭网络、路灯、快速充电瓶车插口、快速充手机插口中的1种1种或1种以上构成。

所述的环境雾霾检测传感器位于树木枝干上，可以监测环境雾霾情况，当雾霾情况恶劣时，信息通过无线网络传输到终端，则会开启活性炭网络。

所述的活性炭网络呈现伞状网络，内部有多孔活性炭，利用其巨大的比表面积吸附空气中的尘埃和灰尘等。网络的活性炭可以保障光路的通过，对柔性太阳能电池组件光电转换效率的影响很小。

所述的路灯可以通过市面购买到，通过树木枝干外部的电路插口直接插入。路灯内部装有光敏电阻，路灯会在光线较差的时候自动开启。而当光线较好是，路灯不会开启。当特殊情况，也可以启动路灯上的开关开启路灯。

所述的快速充电瓶车插口可以通过市面购买到，匹配市面上绝大多数电动车中的电瓶接口型号，用户可以根据不同的的车型选择合适的插口。

所述的快速充手机插口可以通过市面购买到，匹配市面上绝大多数，用户可以根据不同的的手机型号选择合适的插口。

本实用新型所述的控制器、电量存储装置、逆变器可以从市场上直接购买。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。