一種可再生能源傘的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用風(fēng)能和太陽能供電的可再生能源傘，具體的來說是一種能夠?qū)崿F(xiàn)對風(fēng)能和太陽能進行儲存和對手機以及小型電器提供電能的傘。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今，隨著市場的繁榮，出現(xiàn)了越來越多的露天集市，還有城鎮(zhèn)中的眾多報亭、交通崗?fù)ぃ瑸槎惚苎籽琢胰栈蛘叽笥?，戶外太陽傘是必備裝備;而且戶外太陽傘還是露天咖啡館、酒吧街、別墅庭院、露天泳池、酒店溫泉、外出野炊等重要的遮陽、休閑工具。目前市場上的傘功能單一，只有遮陽、擋雨的功能，在夜晚營業(yè)或使用時，需要外接電線才能進行照明。由于電線都是外露的，因此存在很大的安全隱患，而且也非常不方便;另外，在野外工作或休閑的時候常常會遇到電子產(chǎn)品沒有電的情況，而戶外有充足的陽光或風(fēng)資源，將可再生能源技術(shù)和太陽傘結(jié)合將會很有價值和無限的商機。
[0003]風(fēng)能和太陽能是一種環(huán)保、清潔的可再生能源，通常由風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池轉(zhuǎn)化為電能使用。但是，風(fēng)能和太陽能等可再生能源受天氣及時間段的影響較大，發(fā)電具有不穩(wěn)定性和不連續(xù)性，需要相應(yīng)的電能儲存裝置來保證供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
[0004]超級電容器因具有節(jié)能、環(huán)保、高效的特點，是小型風(fēng)能發(fā)電和太陽能發(fā)電的最佳電能儲存裝置。特別是超級電容器充放電速度快，時間在〈1秒左右，而電池的充放電大概在I小時到1個小時左右;超級電容器充放電次數(shù)可達百萬次，而電池只有1000次左右，超級電容器壽命要遠大于電池，這樣可有效降低維護成本且有利于環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了充分利用戶外的風(fēng)能和太陽能、方便使用者，本發(fā)明目的在于提供一種具有可再生能源儲存以及電源輸出和夜間照明功能的傘。該傘最大的特點是風(fēng)光互補，如有光無風(fēng)、或有風(fēng)無光的天氣狀況下均能提供電能，極大提高了傘的實用性。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種可再生能源傘，其特征在于，包括:傘頭、傘骨、傘面和傘桿；
[0008]所述傘頭設(shè)于所述可再生能源傘的頂端；
[0009]所述傘面包括內(nèi)傘面和外傘面，所述傘骨外側(cè)設(shè)有外傘面，所述傘骨內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)傘面；
[0010]所述傘桿上設(shè)有滑塊，所述滑塊與所述傘骨鉸接并在所述傘桿上縱向移動用于控制所述傘面的開閉，所述傘桿上與所述可再生能源傘收攏狀態(tài)時所述滑塊相對應(yīng)的位置設(shè)有固定槽或定位件，所述傘桿的底端連接手柄或固定在底部基座內(nèi)；所述可再生能源傘可隨身攜帶，也可固定在戶外使用；
[0011 ] 所述可再生能源傘還包括:
[0012]發(fā)電裝置，其包括風(fēng)力發(fā)電裝置和太陽能發(fā)電裝置，可以利用可再生能源發(fā)電；所述風(fēng)力發(fā)電裝置安裝在所述傘頭上方，這種布置既可使所述可再生能源傘保持平衡穩(wěn)定，又可最大程度地利用風(fēng)力資源;所述太陽能發(fā)電裝置為染料敏化薄膜太陽能電池或銅銦鎵砸薄膜太陽能電池，其封裝在所述傘面的外傘面，使傘面可以收攏裹緊;和傳統(tǒng)硅系太陽能電池相比，染料敏化薄膜太陽能電池和銅銦鎵砸薄膜太陽能電池具有較佳的光電轉(zhuǎn)換效率和良好的延展性。
[0013]儲能裝置，設(shè)置于所述傘桿上，其包括超級電容模組，所述發(fā)電裝置發(fā)出的電能通過連接導(dǎo)線存儲在所述超級電容模組內(nèi)；
[0014]電源輸出裝置，其包括電源輸出口，所述電源輸出裝置與所述儲能裝置電連接；
[0015]照明裝置，包括LED燈和用于控制所述LED燈的開關(guān)，所述照明裝置與所述儲能裝置電連接。
[0016]優(yōu)選的，所述風(fēng)力發(fā)電裝置包括多個風(fēng)力發(fā)電機和充電控制器。
[0017]優(yōu)選的，所述風(fēng)力發(fā)電機包括葉片、機頭、轉(zhuǎn)體和尾翼;其中:
[0018]所述葉片接受風(fēng)力并通過所述機頭將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能；
[0019]所述尾翼使所述葉片對著來風(fēng)的方向以獲得最大的風(fēng)能；
[0020]所述轉(zhuǎn)體使機頭轉(zhuǎn)動以調(diào)整所述尾翼的方向；
[0021]所述機頭的轉(zhuǎn)子是永磁體，定子繞組切割磁力線產(chǎn)生電能；
[0022]所產(chǎn)生的電能經(jīng)充電控制器調(diào)節(jié)后存儲于所述儲能裝置中。
[0023]優(yōu)選的，所述風(fēng)力發(fā)電機包括:三個葉片與轉(zhuǎn)子軸心連接，所述轉(zhuǎn)子軸心附著在低速軸的一端，所述低速軸的另一端通過齒輪箱連接高速軸，所述高速軸連接發(fā)電機;葉片捕獲風(fēng)并將風(fēng)力傳送到轉(zhuǎn)子軸心，促使所述發(fā)電機發(fā)電，產(chǎn)生的電能經(jīng)充電控制器調(diào)節(jié)后存儲于所述儲能裝置中。
[0024]優(yōu)選的，所述染料敏化薄膜太陽能電池包括光電極、與光電極對置的對電極和保持在光電極與對電極之間的電解質(zhì)層，所述光電極遠離電解質(zhì)層的一側(cè)設(shè)有防紫外線層，所述防紫外線層選自具有防紫外線性能的玻璃、聚合物薄膜、涂料以及表面鍍膜中的至少一種，通過防紫外線層能夠有效降低太陽光中的紫外線對染料敏化薄膜太陽能電池的劣化，保持光電轉(zhuǎn)化效率，提高染料敏化薄膜太陽能電池耐久性，延長染料敏化太陽能電池的使用壽命。
[0025]優(yōu)選的，所述銅銦鎵砸薄膜太陽能電池包括柔性襯底、Mo背電極、CIGS吸收層、CdS緩沖層、ZnO窗口層和Al電極;所述CIGS吸收層為銅銦鎵砸薄膜，其是由銅、銦、砸金屬元素組成的直接帶隙化合物半導(dǎo)體材料。所述銅銦鎵砸薄膜太陽能電池對可見光的吸收系數(shù)為所有薄膜電池材料中最高的，而原材料的消耗卻遠低于傳統(tǒng)晶體硅太陽能電池。另外，銅銦鎵砸薄膜太陽能電池的弱光特性好，如在陰暗或陰天的氣候條件下，銅銦鎵砸薄膜太陽能電池比其它的太陽能電池產(chǎn)品能產(chǎn)生出更多電能。由于Cu迀移和點缺陷反應(yīng)的動態(tài)協(xié)同作用導(dǎo)致受輻射損傷的該電池具有較強的自愈合能力和強的抗輻射能力。因此，銅銦鎵砸薄膜太陽能電池由于效率高、成本低、無衰退、壽命長、抗輻射等優(yōu)點，而被認為是最具有前途的新型薄膜太陽能電池。
[0026]優(yōu)選的，所述儲能裝置內(nèi)的超級電容模組通過直流電壓變換器與所述電源輸出裝置或照明裝置連接，用于儲能裝置的恒壓輸出。由于風(fēng)能和太陽能的不穩(wěn)定性，如果將所生成的電流直接給負載供電，則容易造成負載的損壞。所述直流電壓變換器具有變壓、恒壓作用，可向負載穩(wěn)定供電。
[0027]優(yōu)選的，所述電源輸出口為USB接口和/或電源插座，用于對手機以及小型電器提供電能。
[0028]優(yōu)選的，所述傘桿為中空傘桿，所述連接導(dǎo)線設(shè)于所述傘桿內(nèi)部，避免了連接導(dǎo)線外露，從而盡可能的避免了存在的安全隱患，并且移動所述可再生能源傘時比較方便。
[0029]優(yōu)選的，所述傘桿上位于所述固定槽或定位件的下方設(shè)有柱形裝置，所述儲能裝置安裝在所述柱形裝置內(nèi)部，所述電源輸出裝置和照明裝置均安裝在所述柱形裝置外側(cè)，避免了儲能裝置外露以避免存在的安全隱患，且簡潔美觀。
[0030]優(yōu)選的，所述傘頭采用不銹鋼制作，十分堅固，有利于風(fēng)力發(fā)電機的運行;所述傘面為滌綸布材料，防紫外線能力強;所述傘骨和傘桿均由鋁合金制成，用于支撐傘面。
[0031]優(yōu)選的，所述底部基座為圓柱形，傘桿底端插入安裝在所述底部基座內(nèi)，起到牢固支撐作用。
[0032]本發(fā)明的有益效果為:
[0033]本發(fā)明提供的一種可再生能源傘可同時兼顧風(fēng)能和太陽能的利用，如有光無風(fēng)、或有風(fēng)無光的天氣狀況下均能提供電能，在戶外或露天為小型電器實時提供電力，符合當前社會發(fā)展的綠色能源理念;特別是本發(fā)明中超級電容器儲能裝置的壽命(充放電次數(shù))要遠大于傳統(tǒng)的蓄電池，這樣可有效降低維護成本且有利于環(huán)保;染料敏化薄膜太陽能電池不僅具有較佳的光電轉(zhuǎn)換效率，其良好的延展性可使傘面收開自如。連接發(fā)電裝置和儲能裝置的導(dǎo)線放置在傘桿內(nèi)，可防止漏電；傘頭、傘桿和傘骨均采用金屬或鋁合金制作，使該傘既堅固又安全。也就是說所述可再生能源傘不僅可以遮陽、避雨，還可以當作戶外小型用電器的移動電源，如用于手機充電、小型風(fēng)扇用電等，夜間還可為LED燈供電照明，極大提高了普通太陽傘的實用性。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明所述可再生能源傘的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]其中，1-傘面，2-傘骨，3-傘頭，4-風(fēng)力發(fā)電裝置，5-太陽能發(fā)電裝置，6-傘桿，7-定位件，8-柱形裝置，9-超級電容模組，I O-電源輸出口，11-LED燈，12_開關(guān)，13-底部基座。
【具體實施方式】
[0036]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0037]如圖1所示，本發(fā)明所述可再生能源傘包括:
[0038]傘頭3、傘骨2、傘面I和傘桿6;
[0039]所述傘頭3設(shè)于所述可再生能源傘的頂端；
[0040]所述傘面I包括內(nèi)傘面和外傘面，所述傘骨2外側(cè)設(shè)有外傘面，所述傘骨2內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)傘面；
[0041]所述傘桿6上設(shè)有滑塊，所述滑塊與所述傘骨2鉸接并在所述傘桿6上縱向移動用于控制所述傘面的開閉，所述傘桿6上與所述可再生能源傘收攏狀態(tài)時所述滑塊相對應(yīng)的位置設(shè)有固定槽或定位件7，所述傘桿6的底端連接手柄或固定在底部基座13內(nèi)，所述可再生能源傘可隨身攜帶，也可固定在戶外使用;所述底部基座13的質(zhì)量很大，可確保所述傘不受風(fēng)力影響；
[0042]所述可再生能源傘還包括:
[0043]發(fā)電裝置，其包括風(fēng)力發(fā)電裝置4和太陽能發(fā)電裝置5。
[0044]所述風(fēng)力發(fā)電裝置4安裝在所述傘頭3上方，所述風(fēng)力發(fā)電裝置4包括多個微型風(fēng)力發(fā)電機和充電控制器；
[0045]所述微型風(fēng)力發(fā)電機包括葉片、機頭、轉(zhuǎn)體和尾翼;其中:
[0046]所述葉片接受風(fēng)力并通過所述機頭將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能；