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一种具有调温功能的电气柜制造技术

技术编号:13633056 阅读:57 留言:0更新日期:2016-09-02 15:26
本申请涉及一种具有调温功能的电气柜,包括电气柜、安装在电气柜顶部的太阳能供电系统和安装于电气柜上部的温度控制系统,所述电气柜内部设置发泡剂填充和外部夹层,所述太阳能供电系统包括染料敏化太阳电池、控制器和蓄电池。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电气柜领域,尤其涉及一种具有调温功能的电气柜
技术介绍
目前,电气柜的使用一般为常年置于户外,其内部的电子元件比较脆弱,在严酷环境下,柜内温度会超出电子元件工作范围,加速其老化,影响正常工作和使用寿命,给电力系统的安全带来隐患。并且,能源是人类社会一切生产活动的基础,随着现代经济的发展,人类对能源的需求正变得日益加剧。传统能源的储量有限,其含量正在变得越来越枯竭,并且由于传统能源在利用过程中会产生大量有毒有害气体、固体等,已经成为日益严重的环境污染的罪魁祸首。基于此,发展新能源和可再生能源是二十一世纪的研究重点。其中,太阳能资源依赖于太阳光,是一种取之不尽的的清洁能源。近年,太阳能光伏产业得到了快速发展,开发廉价、高效的太阳能电池已经成为当前学术活动、企业活动的研究热点。
技术实现思路
为克服相关技术中存在的问题,本申请提供一种具有调温功能的电气柜。本申请通过以下技术方案实现:一种具有调温功能的电气柜,包括电气柜、安装在电气柜顶部的太阳能供电系统和安装于电气柜上部的温度控制系统。优选地,所述电气柜内部设置发泡剂填充和外部夹层。优选地,所述太阳能供电系统包括染料敏化太阳电池、控制器和蓄电池。优选地,所述染料敏化太阳电池由光阳极、对电极和电解液构成;所
述光阳极的结构为由外而内的FTO基底、生长于FTO基底表面的氧化钨纳米线、涂覆于氧化钨纳米线底部的玻璃微珠;所述氧化钨纳米线为核壳结构,核为氧化钨纳米线,壳为氧化钛;所述对电极为由外而内的FTO基底、反光层、Pt催化层;所述电解液中加入防冻剂正丙醇。优选地,所述染料敏化太阳电池的制备步骤如下:步骤一,制作FTO基底:a)清洗FTO基底:选择FTO导电玻璃作为光阳极的基底,首先,切割FTO导电玻璃,用沾有洗洁精的超净布擦拭FTO导电一面,去除表面存在的油污、尘埃等杂质,然后用去离子水反复冲洗数次,直至将洗洁精清洗干净,将其放入臭氧清洗机中,臭氧处理10min,接着依照丙酮、乙醇、去离子水的顺序分别超声清洗30min,用氮气枪吹干待用;b)生长氧化钨纳米线:使用磁控溅射镀膜技术在FTO表面蒸镀一层150nm厚的金属钨膜作为氧化钨纳米线生长源,同时使用陶瓷模板实现钨膜的定域生长,磁控溅射过程中将陶瓷模板贴附在FTO表面,其中,陶瓷模板的孔隙直径为2μm,间距为50μm,磁控溅射电流为2A;氧化钨纳米线生长采用热氧化方法,将镀有钨膜的FTO导电玻璃放入热蒸发炉中,在惰性气体的保护下,400℃保温5h,自然冷却后取出;c)制备核壳结构氧化钨纳米线:称量100ml的无水乙醇溶液,加入1ml的C16H36O4Ti,在70℃水浴下搅拌均匀,将生长有氧化钨纳米线的FTO导电玻璃放入溶液中,静置11s,然后快速取出,该浸入溶液过程重复五次,以能够保证纳米线表面充分的包裹上壳结构,接着将取出的样品在400℃退火1h,自然冷却后即得带有核壳结构氧化钨纳米线的FTO基底;步骤二,吸附玻璃微珠:取20g购买的玻璃微珠(玻璃微珠直径为5~10μm)用去离子水清洗,干燥,加入到20mol/l的氢氟酸溶液中磁力搅拌20min后真空抽滤,用去离子水清洗至中性后干燥,取去离子水100ml,依次加入2.5g柠檬酸钠、2.2g硫酸铵和5g纳米银粒子,随后加入氨水调节pH值为6,将干燥的玻璃微珠加入上述溶液中,在60℃下,磁力搅拌2h,反应后冷却至室温;将步骤一中得到的带有核壳结构氧化钨纳米线的FTO基底浸入上述溶液
中,水浴80℃下静置5h,即可在FTO基底表面形成玻璃微珠结合核壳结构氧化钨纳米线材料。步骤三,制备对电极:选取与光阳极相同尺寸的FTO导电玻璃,然后在其表面磁控溅射一层Ag,作为反光层,Ag厚度为300nm,然后再蒸镀Pt催化剂层,Pt催化剂层厚度为50nm。步骤四,组装染料敏化太阳电池:电解液应用传统的碘/碘三负离子电解液:首先称取100ml的乙腈溶液,向其中加入0.1M的碘化锂,0.1M单质碘,0.6M 4-叔丁基吡啶和0.6M的四丁基碘化铵,避光超声5min,使其充分溶解,然后称取8g的纳米TiO2纳米粒子,在水浴70摄氏度下,将TiO2纳米粒子加入电解质溶液中,最后加入5ml防冻剂正丙醇,超声30min,使其充分混合均匀;染料溶液:称取N719粉末50mg,无水乙醇30ml,将N719加入无水乙醇中,充分溶解,避光搅拌12h。取上述配制的染料溶液放入棕色玻璃皿中,然后将FTO基底进入该棕色玻璃皿中,避光在60℃下敏化3h,取出,然后对电极与该光阳极封装在一起,封装材料采用热封膜,将电解液从对电极一端的小孔注入,封装小孔,连接导线,形成本专利技术的改进型染料敏化太阳能电池。本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:1.本专利技术的电气柜的染料敏化太阳电池光阳极中采用核壳结构的氧化钨纳米线材料,其中,氧化钨属于宽禁带半导体材料,具有优良的导电性,能够保证电子快速的传输;另外,氧化钨纳米线采用核壳结构,可以有效的阻碍电子的复合,同时该结构能够有效的降低酸性染料对氧化钨纳米线的腐蚀,提高染料电池的稳定性;染料敏化太阳电池光阳极中,在核壳结构氧化钨纳米线的空隙吸附有玻璃微珠粒子,形成微珠-纳米线结构,该结构可以有效增加太阳光的散射,使得染料对太阳光的吸收率大大提高,进而提高太阳能电池的光电转换效率。2.本专利技术电气柜的染料敏化太阳电池的电解液中,加入了TiO2纳米粒子,该纳米粒子的粒径为30~70nm,其可以对太阳光起到散射作用,使得染料对太阳光的吸收效率提高,从而提高该电池的光电转换效率。3.染料敏化太阳能电池光阳极中氧化钨纳米线具有一定的密度,并且采用简单的模板法实现定域生长,操作简单,成本低廉,具有一定的市场前景。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本专利技术的实施例,并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是本专利技术电气柜结构示意图。其中,1-电气柜,2-太阳能供电系统,3-温度控制系统。图2是本专利技术电气柜中的染料敏化太阳电池制作流程图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不只是所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征值“上”的结构可以包括第一和第二本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有调温功能的电气柜,其特征在于:包括电气柜、安装在电气柜顶部的太阳能供电系统和安装于电气柜上部的温度控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种具有调温功能的电气柜,其特征在于:包括电气柜、安装在电气柜顶部的太阳能供电系统和安装于电气柜上部的温度控制系统。2.根据权利要求1所述的电气柜,其特征在于:所述电气柜内部设置发泡剂填充和外部夹层。3.根据权利要求1所述的电气柜,其特征在于:所述太阳能供电系统包括染料敏化太阳电池、控制器和蓄电池。4.根据权利要求3所述的电气柜,其特征在于,所述染料敏化太阳电池由光阳极、对电极和电解液构成;所述光阳极的结构为由外而内的FTO基底、生长于FTO基底表面的氧化钨纳米线、涂覆于氧化钨纳米线底部的玻璃微珠;所述氧化钨纳米线为核壳结构,核为氧化钨纳米线,壳为氧化钛;所述对电极为由外而内的FTO基底、反光层、Pt催化层;所述电解液中加入防冻剂正丙醇。5.根据权利要求4所述的电气柜,其特征在于,所述染料敏化太阳电池的制备步骤如下:步骤一,制作FTO基底:a)清洗FTO基底:选择FTO导电玻璃作为光阳极的基底,首先,切割FTO导电玻璃,用沾有洗洁精的超净布擦拭FTO导电一面,去除表面存在的油污、尘埃等杂质,然后用去离子水反复冲洗数次,直至将洗洁精清洗干净,将其放入臭氧清洗机中,臭氧处理10min,接着依照丙酮、乙醇、去离子水的顺序分别超声清洗30min,用氮气枪吹干待用;b)生长氧化钨纳米线:使用磁控溅射镀膜技术在FTO表面蒸镀一层150nm厚的金属钨膜作为氧化钨纳米线生长源,同时使用陶瓷模板实现钨膜的定域生长,磁控溅射过程中将陶瓷模板贴附在FTO表面,其中,陶瓷模板的孔隙直径为2μm,间距为50μm,磁控溅射电流为2A;氧化钨纳米线生长采用热氧化方法,将镀有钨膜的FTO导电玻璃放入热蒸发炉中,在惰性气体的保护下,400℃保温5h,自然冷却后取出;c)制备核壳结构氧化钨纳米线:称量100ml的无水乙醇溶液,加入1ml的C16H36O4Ti,在70℃水浴下搅拌均匀,将生长有氧化钨纳米线的
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【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:潘燕
类型:发明
国别省市:浙江;33

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