[发明专利]一种太阳能持续供暖装置

说明书

技术领域

本发明属于新能源领域，尤其是涉及一种太阳能持续供暖装置。

背景技术

目前已知的太阳能取暖装备，特别是太阳能电池取暖设备，通常通过太阳能电池将光能转化为电能存储在蓄电池中，再将蓄电池中的电能转化为热能以达到取暖的目的。目前采用的蓄电池包含汞、铅、铬等多种有害物质，蓄电池使用量大，回收困难，并且不可再利用；且通常太阳能电池产生的电压较小，蓄电池的内阻会消耗很大一部分电量，微小的电量很难被收集，因而存在污染环境和资源浪费等技术问题。

超级电容，与电解电容相比具有非常高的功率密度和实质的能量密度，超级电容具有电容的大电流快速充放特性，同时根据需要，超级电容的放电速度可以很快也可以很慢。超级电容的等效串联电阻（ESR）很小，可提供和吸收非常大的电流，无需对其进行过充或过放保护。超级电容采用“机械式”而不是化学电荷的载流子机制，因而具有较长并可预测的使用寿命（循环工作寿命1～50万次），且随着时间的推移，其性能变化也更小。超级电容的材料从生产、使用、存储以及拆解过程均没有污染，是理想的绿色环保电源。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种利用太阳能持续取暖的绿色环保装置，尤其适合北方未通暖气的建筑或设施内昼夜取暖使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种太阳能持续供暖装置，包括太阳能电池和取暖器负载，其中，还包括充电电路、超级电容、蓄电池和控制单元，所述太阳能电池与所述充电电路连接，所述充电电路与所述超级电容连接，所述超级电容与所述蓄电池和所述控制单元连接，所述蓄电池及所述控制单元连接，所述控制单元与所述取暖器负载连接，所述太阳能电池将光能转化为电能，经所述充电电路将能量存储并逐渐累积在所述超级电容内，所述超级电容的能量可存储在所述蓄电池中，或者经所述控制单元给所述取暖器负载供电发热，所述蓄电池中的电能可经过所述控制单元给所述暖器负载供电发热。

所述太阳能电池为硅太阳能电池或者有机聚合物太阳能电池。

所述蓄电池为能量型超级电容。

所述控制单元可增加检测模块和温度控制模块，所述检测模块可实时检测所述超级电容和所述蓄电池的电压，所述温度控制模块可调控所述取暖器负载的电压。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，取暖装置利用了北方冬天广泛存在的太阳能，使用了更加环保、寿命更长的超级电容作为能量存储设备，可以在昼夜持续供暖，更加实用；具有绿色环保、成本低廉、温度可控、昼夜持续供暖等优点。

附图说明

图1是本发明一种太阳能持续供暖装置的结构示意图

具体实施方式

如图1所示，本发明为一种太阳能持续供暖装置，包括：太阳能电池和取暖器负载，还包括充电电路、超级电容、蓄电池、控制单元，太阳能电池与充电电路连接，充电电路与超级电容连接，超级电容与蓄电池和控制单元连接，蓄电池和控制单元连接，控制单元与取暖器负载连接。

将太阳能电池摆放在建筑物顶部等可被阳光直接照射的位置，太阳能电池将太阳光的光能转化为电能，经充电电路将电能存储并逐渐累积在超级电容内，超级电容的能量可进一步存储在所述蓄电池中，或者经控制单元给取暖器负载供电发热，蓄电池中的电能可经过控制单元，为暖器负载供电发热。

本实例的工作过程：在白天阳光较好时，将太阳能电池摆放在光照充足的位置，太阳能电池将光能转化为电能，经充电电路将能量存储并逐渐积累在超级电容内，超级电容内的能量部分经控制单元为取暖器负载供电发热，剩余部分存储在蓄电池中，夜晚或者阴天等阳光不足的时间，蓄电池为取暖器负载供电发热，以达到昼夜持续供暖的目的，其中，太阳能电池为有机聚合物太阳能电池，蓄电池为能量型超级电容，以达到整套装置均使用绿色环保无污染的材料，控制单元可增加检测模块和温度控制模块，检测模块可实时检测所述超级电容和蓄电池的电压，温度控制模块可调控取暖器负载的电压，进而调控室内的温度。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。