用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，包括太阳能电池组、太阳能充放电控制器、蓄电池组、逆变器及建筑物照明系统的配电箱；所述太阳能电池组是单一太阳能电池经串、并联组成的电池组件；所述太阳能电池为染料敏化太阳能电池，所述染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、染料及电解液；所述光阳极包括FTO基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层，透光层和散射层分别是通过丝网印刷透光层浆料和散射层浆料形成的。

Distributed solar lighting power supply system for buildings

The invention relates to a distributed solar lighting power supply system for buildings, including a solar battery pack, a solar charging and discharging controller, a storage battery pack, an inverter and a distribution box of a building lighting system. The dye-sensitized solar cell comprises a photo-anode, a pair of electrodes, a dye and an electrolyte; the photo-anode comprises a FTO substrate, a light-transmitter layer is arranged on the surface of the FTO substrate, a scattering layer is arranged on the surface of the light-transmitter layer, and the light-transmitter layer and the scattering layer are respectively printed through a screen with paste and a scattering layer. The formation of the slurry.

【技术实现步骤摘要】
用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统
本专利技术涉及太阳能住宅楼照明系统
，尤其涉及一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统。
技术介绍
太阳能是太阳光辐射的能量，太阳能应用非常广泛，现阶段，对太阳能的利用方式包括：太阳能集热系统、太阳能制氢、太阳能干燥器和太阳能电池等，其中，太阳能利用最成功的是基于光电转化原理的太阳能电池。现阶段，太阳能电池的种类很多，然而，随着技术的发展，染料敏化太阳能电池发展迅速；它主要由光阳极、金属氧化物半导体薄膜、染料敏化剂、电解液和对电极组成，其中，染料敏化太阳能电池的性能与半导体薄膜材料有很大关系，因此，发开出新型的半导体薄膜材料对于提高光电转换效率具有积极意义。利用太阳能发电技术，结合现有配电技术，考虑到太阳能照明技术建设成本与最终施工便利性，考虑给住宅建筑照明系统补充供电可以达到较好的成本与效能结合。利用太阳能，可实现减少电能消耗，低碳减排的目的。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，以解决上述提出问题。本专利技术的实施例中提供了一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，包括太阳能电池组、太阳能充放电控制器、蓄电池组、逆变器及建筑物照明系统的配电箱；所述太阳能电池组安装在有阳光直接照射的建筑物外墙面，并通过建筑物预留管路与在室内的太阳能充放电控制器连接，再通过建筑物预留管路将分别有蓄电逻辑与放电逻辑的太阳能充放电控制器分别于配电箱总开关回路与配电箱照明回路连接；还通过建筑物预留管路将太阳能充放电控制器与蓄电池组、逆变器连接；通过建筑物预留管路将逆变器与配电箱照明回路开关连接；所述太阳能电池组是单一太阳能电池经串、并联组成的电池组件；所述太阳能电池为染料敏化太阳能电池，所述染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、染料及电解液；所述光阳极包括FTO基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层，透光层和散射层分别是通过丝网印刷透光层浆料和散射层浆料形成的。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术可实现为住宅照明系统补充供电功能，利用太阳能，实现减少电能消耗，低碳减排的效果。本专利技术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，或通过本专利技术的实践了解到。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，并不能限制本专利技术。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术的安装结构示意图。图2是本专利技术的充放电控制器系统逻辑图。图3是本专利技术的充放电控制器蓄电逻辑图。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。本专利技术的实施例涉及一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，包括太阳能电池组1、太阳能充放电控制器2、蓄电池组3、逆变器4及建筑物照明系统的配电箱5；所述太阳能电池组是单一太阳能电池经串、并联组成的电池组件。所述太阳能充放电控制器主要功能是整个系统提供逻辑控制。所述逆变器主要功能是把直流电逆变为交流电。所述蓄电池(组)主要功能为系统提供电能存储。所述太阳能电池组1安装在有阳光直接照射的建筑物外墙面，并通过建筑物预留管路与在室内的太阳能充放电控制器连接，再通过建筑物预留管路将分别有蓄电逻辑与放电逻辑的太阳能充放电控制器分别于配电箱总开关回路与配电箱照明回路连接；还通过建筑物预留管路将太阳能充放电控制器与蓄电池组、逆变器连接；通过建筑物预留管路将逆变器与配电箱照明回路开关连接。本专利技术的工作原理参见图2、3。太阳能充放电控制器系统充放电控制逻辑为分为蓄电逻辑与放电逻辑。充放电控制器蓄电逻辑如下：1.太阳能电池组(太阳能电池板)产生电能传输至充放电控制器。2.控制器根据蓄电池(组)电压综合判断充放电情况。3.当蓄电池(组)电压低于最高电压时为蓄电池(组)充电。4.当蓄电池(组)电压高于最高电压时停止为蓄电池(组)充电。充放电控制器放电逻辑如下：1.当蓄电池(组)电压低于最低放电电压时，充放电控制器联通配电箱总开关与配电箱照明回路开关电源，将市电直接输出给配电箱照明回路，直接由市电为照明系统供电。2.当蓄电池(组)电压高于最低放电电压时，切断配电箱总开关与配电箱照明开关链接，控制蓄电池(组)回路联通逆变器回路，由逆变器输出电能至照明配电箱开关，为照明系统供电。为了实现更好的效果，本专利技术所述的太阳能电池为一种染料敏化太阳能电池，对光阳极和对电极进行了适当改进，提高了光电转换效率。具体来说，在现有技术基础上，本专利技术公开的染料敏化太阳能电池包括光阳极，光阳极表面吸附有染料，光阳极与对电极之间设有电解液。光阳极是吸收太阳能的主要表面，对于光阳极，本专利技术采用传统上的FTO导电玻璃作为基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层；该透光层和散射层均是通过丝网印刷浆料形成的。区别于传统的采用单一TiO2纳米薄膜作为半导体光阳极材料，本专利技术技术方案中，通过采用透光层与散射层结合的方式，光散射层可以增加入射到光阳极薄膜中光的路径，透光层对于提高染料吸附效率、减小电子空穴对的湮灭起到贡献，因此，两者结合对于提高光电转换效率起到有益效果。具体来说，该透光层由TiO2纳米颗粒和TiO2纳米片组成；TiO2纳米颗粒和TiO2纳米片混合后，TiO2纳米颗粒吸附在TiO2纳米片表面，这种特殊的结构对于光散射也能起到促进作用。在优选实施方式中，该TiO2纳米颗粒和TiO2纳米片质量比为1:4；在上述质量控制下，TiO2纳米颗粒和TiO2纳米片结合能够发挥最佳的技术效果。优选地，该TiO2纳米颗粒粒径为30nm。在透光层尺寸方面，上述透光层厚度为10μm。具体来说，该散射层由SrTiO3-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒组成。SrTiO3-TiO2纳米筛表现为三维纳米结构，具有不同大小的孔洞结构，这对于染料吸附非常有利，此外，其具有良好的光散射能力，对于提高光电转换效率起到意料不到的有益效果。在优选实施方式中，该SrTiO3-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒质量比为6:5；其中，SrTiO3-TiO2纳米筛中，SrTiO3吸附在TiO2纳米筛表面，SrTiO3粒径为20nm，SrTiO3的质量百分比为20％。在上述条件控制下，SrTiO3-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒结合能够发挥最佳的技术效果。优选地，该TiO2纳米颗粒粒径为500nm。在散射层尺寸方面，上述散射层厚度为10μm。对电极主要用于收集电子以及起到催化作用，本技术方案对对电极进行了改进，该对电极包括Ti金属片、及设于Ti金属片表面的氮化钛纳米颗粒薄膜。传统通常是采用铂作为对电极材料，但是其成本较高，限制了其产业上的应用，本专利技术技术方案中，将氮化钛纳米颗粒薄膜替代铂修饰层，其具有良好的导电性，化学性质稳定，催化活性高，取得了积极的技术效果，为铂对电极提供了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，包括太阳能电池组、太阳能充放电控制器、蓄电池组、逆变器及建筑物照明系统的配电箱；所述太阳能电池组安装在有阳光直接照射的建筑物外墙面，并通过建筑物预留管路与在室内的太阳能充放电控制器连接，再通过建筑物预留管路将分别有蓄电逻辑与放电逻辑的太阳能充放电控制器分别于配电箱总开关回路与配电箱照明回路连接；还通过建筑物预留管路将太阳能充放电控制器与蓄电池组、逆变器连接；通过建筑物预留管路将逆变器与配电箱照明回路开关连接；所述太阳能电池组是单一太阳能电池经串、并联组成的电池组件；所述太阳能电池为染料敏化太阳能电池，所述染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、染料及电解液；所述光阳极包括FTO基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层，透光层和散射层分别是通过丝网印刷透光层浆料和散射层浆料形成的。

【技术特征摘要】
1.一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，包括太阳能电池组、太阳能充放电控制器、蓄电池组、逆变器及建筑物照明系统的配电箱；所述太阳能电池组安装在有阳光直接照射的建筑物外墙面，并通过建筑物预留管路与在室内的太阳能充放电控制器连接，再通过建筑物预留管路将分别有蓄电逻辑与放电逻辑的太阳能充放电控制器分别于配电箱总开关回路与配电箱照明回路连接；还通过建筑物预留管路将太阳能充放电控制器与蓄电池组、逆变器连接；通过建筑物预留管路将逆变器与配电箱照明回路开关连接；所述太阳能电池组是单一太阳能电池经串、并联组成的电池组件；所述太阳能电池为染料敏化太阳能电池，所述染料敏化太阳能电池包括光阳极、对电极、染料及电解液；所述光阳极包括FTO基底，在FTO基底表面设有透光层，透光层表面设有散射层，透光层和散射层分别是通过丝网印刷透光层浆料和散射层浆料形成的。2.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，所述透光层厚度为10μm。3.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，所述散射层厚度为10μm。4.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，所述透光层由TiO2纳米颗粒和TiO2纳米片组成。5.根据权利要求4所述的一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，所述TiO2纳米颗粒和TiO2纳米片质量比为1:4。6.根据权利要求4所述的一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，所述TiO2纳米颗粒粒径为30nm。7.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，所述散射层由SrTiO3-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒组成。8.根据权利要求7所述的一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，所述SrTiO3-TiO2纳米筛和TiO2纳米颗粒质量比为6:5；该TiO2纳米颗粒粒径为500nm。9.根据权利要求7所述的一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，所述SrTiO3-TiO2纳米筛中，SrTiO3吸附在TiO2纳米筛表面，SrTiO3粒径为20nm，SrTiO3的质量百分比为20-30％。10.根据权利要求1所述的一种用于建筑物的分布式太阳能照明供电系统，其特征在于，所述染料敏化太阳能电池的制备步骤：步骤1，制备光阳极a)制备TiO2纳米片将25ml的Ti(OC4H9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎剑鸣，
申请(专利权)人：黎剑鸣，
类型：发明
国别省市：广东,44