基本信息
- 項目名稱：
- 西藏農(nóng)牧區(qū)太陽能照明壁柜磚的設計與實現(xiàn)
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本設計從西藏農(nóng)牧區(qū)農(nóng)牧民的具體生活情況出發(fā)，結(jié)合電子技術和藏式建筑的特點，設計能夠放置在建筑之中的太陽能光伏供電設備，主要目的是為了解決農(nóng)牧民的生活用電問題和手機充電問題。
- 詳細介紹：
- 本設計從西藏農(nóng)牧區(qū)農(nóng)牧民的具體生活情況出發(fā)，考慮到目前在西藏地區(qū)，尤其是廣大農(nóng)牧區(qū)，地廣人稀，供電線路長，電壓不穩(wěn)定，家用電器無法正常工作的需求，針對廣大農(nóng)牧區(qū)最為迫切的需求：正常照明和手機充電（手機基站在許多地區(qū)也采用太陽能供電，并有專門的公司維護，因此，手機信號的覆蓋面廣），同時融合電子技術和藏式建筑采光充分的特點，提出了西藏農(nóng)牧區(qū)太陽能照明壁柜磚的設計方案，結(jié)合電子技術和藏式建筑的特點，設計能夠放置在建筑之中的太陽能光伏供電設備，主要目的是為了解決偏遠藏區(qū)的照明和手機充電問題。本設計以照明壁柜磚的形式把太陽能充電設備集成到藏式建筑中。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 作品設計、發(fā)明的目的和基本思想：考慮到西藏地區(qū)，尤其是廣大農(nóng)牧區(qū)，地廣人稀，供電線路長，電壓不穩(wěn)定，家用電器無法正常工作的需求，結(jié)合電子技術和藏式建筑的特點，設計能夠放置在建筑之中的太陽能光伏供電設備，解決偏遠藏區(qū)的照明和手機充電問題。 創(chuàng)新點：以照明壁柜磚的形式把太陽能充電設備集成到藏式建筑中，目前國內(nèi)外尚無先例。 技術關鍵點：太陽能充放電控制電路的設計；各級保護電路的設計，本項目采用了兩級保護電路。軟件保護（通過采集當前電路狀態(tài)，判斷太陽能充電控制器是否發(fā)生異常，如果有異常，則關斷負載輸出，起到保護控制電路板和蓄電池的作用）和硬件保護（對電路過流情況直接通過電路強制關斷）兩級放電異常保護的設計。 主要技術指標如下：在藏區(qū)測試太陽能光伏發(fā)電充電電流1A，單路照明負載放電電流200mA，太陽能控制板靜態(tài)電流11.60mA，其他指標可以參考詳細設計文檔
科學性、先進性
- 本設計的科學性先進性：本設計結(jié)合西藏廣大農(nóng)牧地區(qū)以及偏遠山區(qū)供電線路長，供電電壓不穩(wěn)定，家用電器經(jīng)常無法正常工作的實際需要，針對廣大農(nóng)牧區(qū)最為迫切的需求：正常照明和手機充電（手機基站在西藏農(nóng)牧地區(qū)基本采用太陽能供電，并有專門的公司維護，因此，手機信號在西藏農(nóng)牧區(qū)的覆蓋面廣），同時融合電子技術和藏式建筑采光充分的特點，提出了藏區(qū)太陽能照明壁柜磚的設計方案，巧妙地解決了廣大西藏農(nóng)牧區(qū)的照明和手機充電問題，以照明壁柜磚的形式把太陽能充電設備集成到藏式建筑中，目前國內(nèi)外尚無先例，本設計在應用層面具有一定的創(chuàng)新。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物、產(chǎn)品、磁盤
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 本作品的技術特點和優(yōu)勢：本作品結(jié)合藏式建筑采光充足的特點，將太陽能光伏發(fā)電設備集成到藏式建筑中，十分方便用戶的使用。安裝該設備以后，完全可以解決日常的照明和手機充電的問題，并且不需要太多的維護；另一方面，該作品的設計充分考慮西藏地區(qū)的實際，提供了人性化的用戶接口，方便用戶使用。 本作品的適應范圍，推廣前景，市場分析和經(jīng)濟效益預測：本作品最終的用戶是西藏地區(qū)廣大的農(nóng)牧區(qū)（也可以在采光充足的其他地區(qū)推廣）。通過在藏區(qū)實際的測試，同時征求藏民的意見來看，該作品具有一定的推廣價值，同時，如果在該作品基礎上把有些功能進行改進和簡化，把該作品轉(zhuǎn)化為實際的產(chǎn)品，將會為廣大藏區(qū)民眾所接受，具有較好的應用前景。
同類課題研究水平概述
- 自上個世紀70年代出現(xiàn)能源危機以及環(huán)境惡化促使人們越來越重視節(jié)能和環(huán)保以來，建筑業(yè)也面臨著如何改變傳統(tǒng)觀念，改進建筑技術，開發(fā)節(jié)能、環(huán)保新型建筑材料的問題。目前，結(jié)合太陽能和建筑技術來解決居民的實際問題得到了一定的應用，德國在該方面十分突出，這與德國政府開發(fā)利用能源的一貫政策有很大關系，德國政府制訂了建筑保溫節(jié)能技術新規(guī)范；比利時在節(jié)能環(huán)保推動建筑業(yè)方面做了大量工作，比利時政府對節(jié)能建筑十分重視；同樣地，歐美乃至亞洲許多國家對太陽能節(jié)能建筑做了許多工作，其主要部分集中在太陽能供暖，太陽能光伏照明兩大部分。我國在太陽能建筑領域進行了長期的、積極的研究與實踐。其中技術最成熟、應用范圍最廣泛、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最興旺的是家用太陽熱水器(系統(tǒng))、被動式采暖(太陽房)和被動通風技術，并已在提供能源和替代化石燃料中發(fā)揮了積極的作用。太陽能與建筑技術結(jié)合也取得了較大的進步，國內(nèi)許多建筑也積極考慮把太陽能與建筑技術融合在實際的住房建設中（例如：山東威海市就嘗試在建筑居民住宅時使用太陽能節(jié)能技術）。 綜上所述，國內(nèi)外的太陽能節(jié)能建筑主要使用的是太陽能供暖和太陽能光伏發(fā)電技術，而針對采用光伏發(fā)電技術解決照明問題，多數(shù)采用的多是大功率太陽能電池板，并兼容220V交流電（即含逆變控制部分），這樣直接導致成本較高，給進一步推廣帶來困難。本設計根據(jù)西藏農(nóng)牧區(qū)地廣人稀的實際情況（西藏廣大農(nóng)牧地區(qū)以及偏遠山區(qū)供電線路長，供電電壓不穩(wěn)定，家用電器經(jīng)常無法正常工作），結(jié)合藏式居民建筑采光時間長的特點，同時考慮到小型化，低成本，實用（解決農(nóng)牧民的實際需求）等因素來確定本項目的需求，即：在藏式居民建筑中，以低成本，實用，小型化的方案解決西藏農(nóng)牧區(qū)用戶的照明和手機充電問題（在藏區(qū)，手機基站基本采用太陽能供電并有專門的公司維護，因此，手機信號在西藏農(nóng)牧區(qū)的覆蓋面廣），在國內(nèi)外同類課題研究中，存在著把太陽能電池板放置到屋頂來使用太陽能光伏充電設備的情況，但是以照明壁柜磚的形式把太陽能充電設備集成到藏式居民建筑中的情況，目前國內(nèi)外尚無先例。
