專利名稱:太陽(yáng)能船舶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種以直流電機(jī)為動(dòng)力、蓄電池為電力的船舶類的船舶上,用太陽(yáng)能薄膜電池給予蓄電池充電。
背景技術(shù):
目前,船舶動(dòng)力主要靠汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)提供,少量?jī)?nèi)河和湖泊的船舶用蓄電池作為動(dòng)力,世界性的能源危機(jī)越來(lái)越逼近,節(jié)能和環(huán)保是所有耗能者的追求。
發(fā)明內(nèi)容太陽(yáng)能光伏效應(yīng)給蓄電池充電在發(fā)達(dá)國(guó)家已有二、三十年歷史,太陽(yáng)能電池賽車也有一、二十年時(shí)間,太陽(yáng)能光伏效應(yīng)給蓄電池充電技術(shù)國(guó)內(nèi)已較為成熟。由于早期太陽(yáng)能電池賽車使用的太陽(yáng)能電池價(jià)格昂貴,且采光面積受到限制,其不具實(shí)用性。為了能讓大部分船舶以低費(fèi)用有效使用太陽(yáng)能作為能源,本實(shí)用新型提供一種以直流電機(jī)代替燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池提供電力、以船舶的仰面和側(cè)面采光的太陽(yáng)能薄膜電池陣列給蓄電池充電的方法。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是;以渡船為例,在船的上甲板、艙頂棚、船舷上安裝太陽(yáng)能薄膜電池陣列約200至500平方米,各組太陽(yáng)能薄膜電池陣列之間以串聯(lián)和并聯(lián)連接,使之達(dá)到充電電壓并與充放電控制器輸入端連接,充放電控制器輸出端連接蓄電池。充放電控制器起到控制太陽(yáng)能薄膜電池陣列與蓄電池之間的工作狀態(tài),當(dāng)電源總開(kāi)關(guān)接通后,船舶的其余電器、調(diào)速及倒順車控制器、主直流電機(jī)均處于相應(yīng)電位。用戶可備一個(gè)小型燃油發(fā)電機(jī)以應(yīng)急使用。本實(shí)用新型采集太陽(yáng)能的方法適用于內(nèi)河(江、 河、湖泊)和港灣船舶。本實(shí)用新型的有益效果是1、由于光伏效果,太陽(yáng)能電池在陰雨天也能產(chǎn)生微弱電能,因此,該太陽(yáng)能船舶在每天M小時(shí)當(dāng)中有近16小時(shí)以上都在接受充電狀態(tài),船舶航行時(shí)間約占充電時(shí)間的六分之一至八分之一,致使蓄電池經(jīng)常處于足電狀態(tài),基本不需要備用的小型燃油發(fā)電機(jī)給蓄電池充電。2、該太陽(yáng)能船舶航速約10至20浬,連續(xù)航行6小時(shí)左右(視配備的蓄電池組的
容量)。3、該太陽(yáng)能船舶由于不用內(nèi)燃機(jī)當(dāng)動(dòng)力,可節(jié)省大量燃油費(fèi),投資太陽(yáng)能電池的成本約半年左右即可收回。航行時(shí)無(wú)噪音而寧?kù)o,環(huán)保效果顯著。4、該太陽(yáng)能電池給蓄電池充電是在勻速小電量狀態(tài)下進(jìn)行的,可大大提高蓄電池的使用壽命。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。[0011]
圖1是普通渡船示意圖。圖2是本實(shí)用新型的電路原理示意圖。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽(yáng)能薄膜電池陣列示意圖。圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的太陽(yáng)能船舶示意圖。圖中1.上甲板,2.瞭望窗,3.艙頂棚,4.窗戶,5.行道區(qū),6.下甲板,7.船舷,8.船體吃水線,9.內(nèi)底板,10.太陽(yáng)能薄膜電池陣列,11.單向二極管,12. DC/DC變換器,13.控制回路,14.充放電控制器,15.蓄電池,16.電源總開(kāi)關(guān),17.船舶的其余電器,18.調(diào)速及倒順車控制器,19.主直流電機(jī),20.螺旋漿。
具體實(shí)施方式
在
圖1中,上甲板⑴、艙頂棚(3)、船舷(7)是準(zhǔn)備安裝太陽(yáng)能薄膜電池陣列的部位。在圖2所示實(shí)施例中,太陽(yáng)能薄膜電池陣列(10)、單向二極管(11)、DC/DC變換器(12)、控制回路(13)、蓄電池(15)組成充放電電路,DC/DC變換器(12)有兩個(gè)方面功能,一方面實(shí)現(xiàn)最大功率跟蹤,另一方面又要實(shí)現(xiàn)充電控制,控制回路(13)配合DC/DC變換器)(1 實(shí)現(xiàn)充放電控制。太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠在提供給用戶的太陽(yáng)能電池時(shí),將單項(xiàng)二極管(11)、DC/DC變換器(12)、控制回路(13)組裝在一個(gè)小盒內(nèi)稱充放電控制器(14)隨太陽(yáng)能電池一道提供給用戶。用戶根據(jù)自己的選擇,可在鋰系蓄電池、鎳系蓄電池、鉛酸蓄電池中任選一種作蓄電池(15),其額定電壓為60伏,容量根據(jù)航行狀況可選擇1000至1500 安.時(shí)的電池組。以微型開(kāi)關(guān)控制一個(gè)繼電器或接觸器作電源總開(kāi)關(guān)(16)。船舶的其余電器(17)從60伏主電源截取所需電壓作為電源。調(diào)速及倒順車控制器(18)是主直流電機(jī)(19)的調(diào)速器與主直流電機(jī)(19)的倒順車開(kāi)關(guān)電器裝在一起,便宜操控。主直流電機(jī)選用額定電壓為60伏、功率為40至50千瓦、轉(zhuǎn)速為每分鐘360至450轉(zhuǎn)的低速電機(jī), 該電機(jī)可向電機(jī)生產(chǎn)廠訂制。螺旋槳00)經(jīng)聯(lián)軸器直接與主直流電機(jī)(19)連接。在圖3所示實(shí)施例中,選用具有適當(dāng)柔性的太陽(yáng)能薄膜電池陣列(10)。可制作薄膜狀太陽(yáng)能電池陣列的有單晶硅薄膜、多晶硅薄膜、微晶硅薄膜、非晶硅薄膜、化合物半導(dǎo)體薄膜、有機(jī)半導(dǎo)體薄膜、納米晶硅薄膜。它們的特點(diǎn)不一樣,光電轉(zhuǎn)換效率較高的有單晶硅薄膜、化合物半導(dǎo)體薄膜、多晶硅薄膜。產(chǎn)品價(jià)格較低的有非晶硅薄膜、納米晶硅薄膜,用戶可根據(jù)自己的選擇向太陽(yáng)能電池生產(chǎn)廠訂制。太陽(yáng)能薄膜電池陣列(10)用高強(qiáng)力黏膠與上甲板(1)、艙頂棚(3)、船舷(7)黏貼,此方法不僅黏貼牢固,而且成本低。各組太陽(yáng)能薄膜電池陣列(10)之間用隱藏式導(dǎo)線、點(diǎn)接觸式方法連接。在圖4所示實(shí)施例中,上甲板(1)、艙頂棚(3)、船舷(7)都安裝了太陽(yáng)能薄膜電池陣列(10)。駕駛?cè)藛T用瞭望窗(2)注視前方,旅客視線透過(guò)窗戶(4)可觀看船外情景,行道區(qū)( 是專為旅客和工作人員上下船舶時(shí)行走的通道區(qū)域,下甲板(6)承載旅客和物品。 內(nèi)底板(9)的板面上安置充放電控制器(14)、蓄電池(1 、調(diào)速及倒順車控制器(18)、主直流電機(jī)(19)。螺旋槳00)在船舶的尾端。
權(quán)利要求1. 一種太陽(yáng)能船舶,即在船舶的仰面和側(cè)面安裝太陽(yáng)能電池,其特征是;在上甲板 (1)、艙頂棚(3)、船舷(7)上安裝太陽(yáng)能薄膜電池陣列(10)裝置。
專利摘要一種太陽(yáng)能船舶,即將內(nèi)河和港灣航行的船舶改為以直流電機(jī)為動(dòng)力、蓄電池為電力、由太陽(yáng)能電池給蓄電池充電的太陽(yáng)能船舶,在船舶的上甲板(1)、艙頂棚(3)、船舷(7)上安裝太陽(yáng)能薄膜電池陣列(10)裝置。該船舶具有的中等航速和連續(xù)航行里程能滿足用戶的要求,而且航行時(shí)無(wú)噪音而寧?kù)o,節(jié)能、環(huán)保效果顯著。
文檔編號(hào)B60L8/00GK202016569SQ20112008266
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者段成德 申請(qǐng)人:段成德