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(shè)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(shè)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(shù)和藏式建筑的特點，設(shè)計能夠放置在建筑之中的太陽能光伏供電設(shè)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(shè)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(shù)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(shè)計方案，結(jié)合電子技術(shù)和藏式建筑的特點，設(shè)計能夠放置在建筑之中的太陽能光伏供電設(shè)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(shè)計以照明壁柜磚的形式把太陽能充電設(shè)備集成到藏式建筑中。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標
- 作品設(shè)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(shù)和藏式建筑的特點，設(shè)計能夠放置在建筑之中的太陽能光伏供電設(shè)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(shè)備集成到藏式建筑中，目前國內(nèi)外尚無先例。 技術(shù)關(guān)鍵點：太陽能充放電控制電路的設(shè)計；各級保護電路的設(shè)計，本項目采用了兩級保護電路。軟件保護（通過采集當(dāng)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(guān)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(guān)斷）兩級放電異常保護的設(shè)計。 主要技術(shù)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(shè)計文檔
科學(xué)性、先進性
- 本設(shè)計的科學(xué)性先進性：本設(shè)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(shù)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(shè)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(shè)備集成到藏式建筑中，目前國內(nèi)外尚無先例，本設(shè)計在應(yīng)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(shù)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(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本作品的技術(shù)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(shè)備集成到藏式建筑中，十分方便用戶的使用。安裝該設(shè)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(shè)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(yīng)范圍，推廣前景，市場分析和經(jīng)濟效益預(yù)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(chǔ)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(yīng)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(shù)，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(shù)來解決居民的實際問題得到了一定的應(yīng)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(guān)系，德國政府制訂了建筑保溫節(jié)能技術(shù)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(lǐng)域進行了長期的、積極的研究與實踐。其中技術(shù)最成熟、應(yīng)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(fēng)技術(shù)，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(shù)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(shù)融合在實際的住房建設(shè)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(shù)）。 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(shù)，而針對采用光伏發(fā)電技術(shù)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(dǎo)致成本較高，給進一步推廣帶來困難。本設(shè)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(shè)備的情況，但是以照明壁柜磚的形式把太陽能充電設(shè)備集成到藏式居民建筑中的情況，目前國內(nèi)外尚無先例。
