一种具有太阳能发电功能的藏族毡房的制作方法

本实用新型涉及毡房供电技术领域，特别涉及一种具有太阳能发电功能的藏族毡房。

背景技术：

传统藏族毡房由骨架和毡衣组成。骨架用木杆或金属管做成，骨架的基本形状是个门字形。两根相隔一定距离的木杆或金属管竖直插入地下，在其上再横担固定一根木杆或金属管，这就构成了藏族毡房的基本骨架结构。将用牦牛毛、羊毛或帆布做成的毡衣披挂在骨架上，形成一个屋脊状，将其四面的边缘通过地锚固定在地上，这就构成了一个藏族毡房的基本形状。

藏族毡房建造简单实用，拆卸安装方便，可高可矮，可大可小，可长可短，也可以将数个藏族毡房级联起来，组成一个大型藏族毡房，是藏族民众放牧、住宿、工作或举办大型聚会活动的常用建筑形式，它伴随藏族人民的生活起居有数千年的历史。

近几年来，随着太阳能发电技术的普及，不少藏族毡房附近，也出现了具有发电功能的太阳能电池板，它们被安装在藏族毡房的附近，为藏族毡房提供照明电力。

由于这种太阳能电池板多是用单晶硅或多晶硅制作的并用硬质铝框和玻璃基面封装的太阳能电池板，它们重量大，且必须和藏族毡房分离安装，因此造成安装携带的诸多不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，利用太阳能薄膜发电技术，提供了一种异性形薄膜太阳能电池板，将其安装在藏族毡房的毡衣上，一方面可以为藏族毡房内供较大的电力，另一方面也是一种藏族毡房的新的艺术装饰，这种用于藏族毡房的薄膜太阳能电池板安装拆卸方便，图案组合变换多样，符合藏族传统文化的要求。

本实用新型一种具有太阳能发电功能的藏族毡房，安装在藏族毡房上的太阳能发电装置包括具有藏族传统图案特征的太阳能薄膜电池组，所述太阳能薄膜电池组由多个具有等腰直角三角形图案的太阳能薄膜电池板拼接而成，所述多个太阳能薄膜电池板固定在藏族毡房顶部朝阳方向，通过串联或并联的方式向藏族毡房提供电力。

进一步的，所述太阳能薄膜电池板由5层薄膜构成，自下而上依次为：背板层、第一热熔胶层、电池板层、第二热熔胶层、透明薄膜面板层。

进一步的，所述太阳能薄膜电池板的边缘上开有通孔，通孔上安装有可以穿入绳索的金属眼圈。

进一步的，所述等腰直角三角形图案的太阳能薄膜电池的拼接方式为：由8n个等腰直接三角形拼接而成，其中位于中间的4n个等腰直角三角形拼接为棱形，安装在藏族毡房面向南方的屋脊面的正中央；位于外围的4n个直角三角形组成外轮廓为正方形的图案，分别安装于藏族毡房面向南方的屋脊面的四角；其中n=1、2或4。

进一步的，所述等腰直角三角形图案的太阳能薄膜电池的拼接方式为：14n个等腰直角三角形拼接成1个方胜图案，所述方胜图案包括2个菱形，每个菱形由8n个等腰直角三角形组成，2个所述菱形共用一个角部，所述角部由2n个等腰直角三角形组成；所述方胜图案安装在藏族毡房面向南方的屋脊面的正中央；其中n=1、2或4。

进一步的，所述等腰直角三角形图案的太阳能薄膜电池的拼接方式为：8n个较小等腰直角三角形拼接成1个法轮图案，所述法轮图案由8个较大的等腰直接三角形组成，8个较大等腰三角形围绕同一个中心点以45⁰依次旋转而成，所述较大等腰直角三角形由n个所述较小等腰直角三角形组成；所述法轮图案安装在藏族毡房面向南方的屋脊面的正中央；其中n=1、2或4。

进一步的，藏族毡房包括骨架、毡衣和绳索，所述骨架由两个竖直支架和一个横梁相互铰链组成，所述毡衣由毛毡或帆布做成，披挂在所述骨架之上并通过所述绳索和地锚固定在地基上，所述太阳能薄膜电池组安装固定在面向南方的毡衣上。

进一步的，所述太阳能薄膜电池组安装在藏族毡房一个面向南方的屋脊面上，屋脊的法线方向和太阳光线的方向基本平行。

进一步的，所述太阳能薄膜电池组通过绳索和藏族毡房固定。

进一步的，所述绳索包括纵向绳索、横向绳索和斜绳索。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型所用太阳电池板的形状与藏族传统文化图案相接近，安装了这种图案的太阳能电池板的藏族毡房，和传统藏族毡房别无它样，是传统藏族民居、传统藏族文化艺术和当代先进的太阳能技术的完美结合。

（2）本实用新型中的太阳能电池组，利用柔性薄膜将多个小尺寸的晶硅、非晶硅太阳能电池一体化，可达到异性化设置，既有高的发电功率和光电转换效率，又重量轻，可以弯曲，提高其牢固性和可靠性。

（3）可以用于牧场浇灌、照明、烧水煮饭、电视冰箱等家用电器，太阳能薄膜电池既安全又便于安装和拆卸，有好的高低温工作性能。

附图说明

图1所示为藏族毡房基本结构侧面示意图。

图2所示为藏族毡房基本结构俯视图。

图3所示为本实用新型实施例所用的太阳能薄膜电池板的结构示意图。

图4所示为本实用新型实施例所用的太阳能薄膜电池板的分层结构示意图。

图5所示为太阳能薄膜电池拼接示意图。

图6所示为太阳能薄膜电池固定示意图。

图7所示为实施例一中太阳能薄膜电池组的拼接侧面示意图。

图8所示为实施例一中太阳能薄膜电池组的拼接俯视示意图。

图9所示为实施例二中太阳能薄膜电池组方胜图案拼接示意图。

图10所示为实施例三种太阳能薄膜电池组法轮图案拼接示意图。

具体实施方式

下文将结合具体附图详细描述本实用新型具体实施例。应当注意的是，下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的，它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。在下述实施例的附图中，各附图所出现的相同标号代表相同的特征或者部件，可应用于不同实施例中。

本实用新型实施例一种具有太阳能发电功能的藏族毡房，安装在藏族毡房上的太阳能发电装置包括具有藏族传统图案特征的太阳能薄膜电池组，所述太阳能薄膜电池组由多个具有等腰直角三角形图案的太阳能薄膜电池板拼接而成，所述多个太阳能薄膜电池板固定在藏族毡房顶部朝阳方向，通过串联或并联的方式向藏族毡房提供电力。

所述太阳能薄膜电池板由5层薄膜构成，自下而上依次为：背板层30、第一热熔胶层31、电池板层32、第二热熔胶层33、透明薄膜面板层34，该5层薄膜通过抽真空的方法排出各个薄膜层之间的空气，再通过加热加压的方式使所述第一热熔胶层31、第二热熔胶层33融化压合而成。

所述太阳能薄膜电池板的边缘上开有通孔22，通孔22上安装有可以穿入绳索的金属眼圈。

所述等腰直角三角形图案的太阳能薄膜电池的拼接方式为：由8n个等腰直接三角形拼接而成，其中位于中间的4n个等腰直角三角形拼接为棱形，安装在藏族毡房面向南方的屋脊面的正中央；位于外围的4n个直角三角形组成外轮廓为正方形的图案，分别安装于藏族毡房面向南方的屋脊面的四角；其中n=1、2或4。

所述等腰直角三角形图案的太阳能薄膜电池的拼接方式为：14n个等腰直角三角形拼接成1个方胜图案，所述方胜图案包括2个菱形，每个菱形由8n个等腰直角三角形组成，2个所述菱形共用一个角部，所述角部由2n个等腰直角三角形组成；所述方胜图案安装在藏族毡房面向南方的屋脊面的正中央；其中n=1、2或4。

所述等腰直角三角形图案的太阳能薄膜电池的拼接方式为：8n个较小等腰直角三角形拼接成1个法轮图案，所述法轮图案由8个较大的等腰直接三角形组成，8个较大等腰三角形围绕同一个中心点以45⁰旋转而成，所述较大等腰直角三角形由n个所述较小等腰直角三角形组成；所述法轮图案安装在藏族毡房面向南方的屋脊面的正中央；其中n=1、2或4。

藏族毡房包括骨架、毡衣和绳索，所述骨架由两个竖直支架和一个横梁相互铰链组成，所述毡衣由毛毡或帆布做成，披挂在所述骨架之上并通过所述绳索和地锚固定在地基上，所述太阳能薄膜电池组安装固定在面向南方的毡衣上。

所述太阳能薄膜电池组安装在藏族毡房一个面向南方的屋脊面上，屋脊的法线方向和太阳光线的方向基本平行。

所述太阳能薄膜电池组通过绳索和藏族毡房固定。

所述绳索包括纵向绳索、横向绳索和斜绳索。

图1是藏族毡房的基本结构；竖直骨架1、2通常用木杆或金属管材做成，它们相隔一定距离竖直插入地下一部分，其上端和另一个横亘骨架3连接接，横亘骨架3也是由木杆或金属管材制作而成；横亘骨架3和竖直骨架1、2可以通过绳索或金属紧固件4相链接。毡衣5可以由毛毡或帆布做成。6是地锚，就是一颗颗较大尺寸的木楔或金属钉，把他们插入地下，以便于固定毡衣，一个藏族毡房大约有十几颗地锚。10是地基，在藏族地区，找一块较为平坦的草地作为地基，就可以安装藏族毡房了，11是藏族毡房的装饰图案，它们通常是绣在藏族毡房的毡衣上或印刷在藏族毡房的毡衣上。

7和8 是藏族毡房开门的地方，这部分的毡衣可以掀开，一方面可以用于人员进出，另一方面也可以用于毡房内的通风换气。9是藏族毡房的屋脊面，它们和骨架的夹角大约在45度左右，和太阳光线近似成直角，这里也是最适合采集太阳能的地方。

藏族毡房装饰有各种各样的藏族图案，通常有云纹、蝙蝠、万字符、盘长图、方胜图等等，它们一般呈上下左右对称、周边图案环绕中央图案的构图方式。

藏族毡房的装饰图案通常由两种颜色组成，毡房是白色的，装饰图案是深蓝色的。因为装饰图案是深蓝色的，这就为制作一种专门用于藏族毡房的图案化太阳能电池板提供了契合性。

图2、3是本实用新型实施例涉及的三角形太阳能薄膜电池板。25是三角形的长边，24和26是三角形的短边，24和26的长度相等，24和26之间的夹角是90度，所以图2、3所示的太阳能电池板的形状是一个等腰三角形。20是三角形太阳能电池板的电池片，这些电池片按照图2所示排列，组成一片由84个太阳能电池片（也可以是其他数量的太阳能电池片，根据具体情况确定）组合而成的电池板，这些电池片可以串联，也可以并联，这要根据具体输出电压要求而定，图2中的全部电池片是串联连接（仅作为示例）。21是三角形太阳能电池板的边缘，边缘上开了许多通孔22，通孔22上安装了金属眼圈，以方便穿入固定绳索。23是输出电极，太阳能电池的输出电压从这里引出，接线盒也安装在这里。在接线盒里安装有旁路二极管。

图4说明了这样的三角形薄膜太阳能电池板是如何制作的。30 是背板，是一种耐高温和电绝缘特性好的塑料薄膜，31是第一热熔胶薄膜，在温度达到130度左右时，该薄膜会融化，而当温度恢复到常温时，该薄膜会凝固，薄膜具有很好的电绝缘特性，且凝固后也具有高透明度。32是拼接成等腰三角形且串并连接到一起的太阳能电池片。33是第二热熔胶薄膜。34是具有耐高温和高电绝缘特性的透明塑料薄膜。将上述五层薄膜压合在一起，一方面通过抽真空去除五层薄膜之间的空气，另一方面加压，使薄膜被紧密压合，然后增加温度，使第一、第二热熔胶薄膜31、33融化，最终将这些薄膜压合为一体，成为一个等腰三角形薄膜太阳能电池板成品。

图5、6 说明这种三角形太阳能电池板是如何拼接的以及是如何固定在藏族毡房上的。藏族毡房的装饰图案多种多样，设计既要符合藏族传统文化，具有藏族毡房装饰图案的代表性，又便于进行太阳能电池板的设计和制作，可以拼接出尽可能多的藏族文化图案，且能尽可能降低制作成本并简化制作工艺。

由于藏族毡房的装饰图案大多数由两大部分构成，其一是分布于毡房四角的装饰图案，它们通常由三角形构成；其二是位于毡房中央的装饰图案，通常由菱形构成。因此可以设计一种具有一个直角的等腰三角形太阳能电池板，在毡房的四角，它们可以独立布置使用，而在毡房的中央，可以将其拼接成菱形、法轮形或方胜图案使用，这样拼接出来的太阳能电池板和传统藏族毡房的装饰图案非常接近。将这些太阳能电池板串联或并联就可以获得我们所需要的输出电压和功率。图5所示的8块太阳能电池板级联后可以输出1200W功率。

图6也说明了这些太阳能电池板是如何拼接和固定在毡房上的。所有的太阳能电池板都是通过绳索和毡房固定的。绳索包括纵向绳索51、54，横向绳索52、53，斜绳索50、55、56、57、58、59、60、61。其中纵向绳索51、54将中央的四个三角形电池板链接起来，这些绳索分别穿过中央部分各个电池板的通孔相互铰链。51向上拉紧后固定在毡房上方的横亘梁上，也可以固定毡房屋脊后的地锚上。54向下拉紧后固定在毡房下方的地锚上。横向绳索通过中央的四个电池板的通孔相互铰链，53向左侧拉紧后固定在毡房左面毡衣的边缘上，52向右拉紧后固定在毡房右面毡衣的边缘上。向上的斜拉索分别向斜上方拉紧后固定在骨架的两根竖直杆和毡衣边缘处，向下的斜拉索分别向下方拉紧后固定在毡房下方的地锚上。

图7、8是本实用新型的实施例一。藏族毡房安装时，要将其中一个主要毡衣面对着南方，角度要保证毡衣面的法线和太阳光的直射光线近似平行。将八块三角形天阳能薄膜电池板14按照图4的样子拼接成中央的菱形和四个边角的三角形。这八块三角形太阳能电池板通过绳索固定在藏族毡房上的支架、毡衣和地锚上。13是上拉和下拉的纵向绳索，分别固定在横亘梁3和地锚6上。11是横向绳索，一方面起到将中央四块太阳能电池板相互铰链的作用，另一方面将中央的四块太阳能电池板在横向拉伸并固定在毡衣的边缘上。7和8是毡房的两个侧面，也是进出毡房和通风换气的通道。

调整绳索可以方便的调整藏族毡房安装了太阳能电池板14的毡衣面的角度，以保证该面法线方向和太阳光的光线基本平行。

图9是本实用新型的实施例二。可以将本实用新型的14块三角形的太阳能电池板拼接成具有传统藏族文化特征的方胜图形，将这种图案的太阳能电池板安装在大型藏族毡房的中央，既可以达到太阳能发电的作用，也是一种美观并富有传统藏文化特点的装饰图案。

图10是本实用新型实施例三。可以将本实用新型的8块三角形太阳能电池板拼接成具有传统藏族文化特征的法轮图形，按照臃肿苯教或藏传佛教的传统，将其设计成相应的右旋法论或左旋法轮拼接图案。将这种拼接而成的法轮图案太阳能电池板安装在大型藏族毡房的中央，一方面可以为毡房提供电力，另一方面也展现出藏族群众喜闻乐见的传统艺术形式。

太阳能电池板的数量不限于上述三个实施例中给出的数据，显然，毎2个等腰直角三角形可以拼出一个较大的等腰直接三角形，这个过程可以重复，即太阳能电池板的数量可以是上述3个实施例中电池板数量的2倍、4倍、8倍、16倍等，具体数量选择可根据毡房面积确定。

作为优选，毡衣可以采用特制结构，在传统毡衣用于室内的一面设置保温层，保温层内设置热电阻，热电阻与太阳能电池组组成回路，当需要时，可以用太阳能对毡房内加温。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型所用太阳电池板的形状与藏族传统文化图案相接近，安装了这种图案的太阳能电池板的藏族毡房，和传统藏族毡房别无它样，是传统藏族民居、传统藏族文化艺术和当代先进的太阳能技术的完美结合。

（2）本实用新型中的太阳能电池组，利用柔性薄膜将多个小尺寸的晶硅、非晶硅太阳能电池一体化，可达到异性化设置，既有高的发电功率和光电转换效率，又重量轻，可以弯曲，提高其牢固性和可靠性。

（3）可以用于牧场浇灌、照明、烧水煮饭、电视冰箱等家用电器，太阳能薄膜电池既安全又便于安装和拆卸，有好的高低温工作性能。

本文虽然已经给出了本实用新型的几个实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本实用新型精神的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文的实施例作为本实用新型权利范围的限定。