[发明专利]具有防篡改功能的光伏设备

说明书

本发明涉及将太阳能转化为电能的光伏设备。

太阳能在为偏远地区或国家电网体系不提供服务的社区供电方面取得了巨大的进步。能源短缺是许多第三世界国家的所关心的一个主要问题，并带来了例如太阳能灯具代替了煤油灯的发展。这样的改善带来了巨大的健康效益及降低碳排放的环境优势。然而，太阳能的利用受到购买和管理太阳能源供应相关的巨大的成本障碍的妨碍，并且在诸如非洲和亚洲的许多部分的许多家庭甚至负担不起太阳能灯具。因此，已经提出了基于小额信贷或小额寄售业务计划的多种规划，在这种模式中消费者只需缴纳所产生的电费而不必购买设备。在US2010/174642中阐述了这样一个事例，付费提供了可用于太阳能充电器的一次或多次充放电周期的钥匙。

本发明的第一个方面提供了一种光伏设备，所述设备包含：至少一个安装于密封材料中的光伏电池，密封材料构成至少一个光伏电池的屏障；开关，其可操作地允许来自设备的电力输出；以及装置，其同样安装于密封材料中，一旦设备受到篡改，会使设备无法操作，优选永久性无法操作。

密封材料优选包含：屏障(barrier)，在设备的前侧和后侧之上，或致使设备无法操作的装置，位于邻近为阳极或阴极电极的电极的位置。更优选地，致使设备无法操作的装置位于支持电极的基座和密封材料之间。

可以使用黏合剂结合在设备的前侧和后侧之上的屏障。也可以使用热熔黏合剂以及其他黏合剂/复膜胶或粘性油脂。

在一个优选的实施例中，开关也安装于密封材料内。

可选地，开关可受集成电路控制。

集成电路和/或开关可以为光伏设备的集成部件。

致使设备无法操作的装置可永久地或可逆地致使光伏设备无法操作。

光伏电池可为有机光伏电池。

设备可拥有连接到负载的端子。

装置可在端子的上游或下游。

设备可包含多个，即两个、三个或多于三个光伏电池。致使设备无法操作的装置位于各个电池之间和/或在第一个和/或最后一个电池和各自端子之间。

致使设备无法操作的装置可包含使至少一个电池短路的装置。

致使设备无法操作的装置可包含使每个电池短路的装置。

如果存在，多个电池可以被短路和/或整个设备可以被短路。

致使设备无法操作的装置可包含至少部分阻止(例如中断)互相连接的电池的电流。

如果存在，使至少一个电池短路的装置可与旁路二极管并联连接。

致使设备无法操作的装置可包含部分或完全中断(如遮蔽)至少一个电池的太阳能收集的装置。

如果存在，多个电池会使其太阳能收集受到致使设备无法操作的装置的中断(如遮蔽)。

致使设备无法操作的装置可包含一旦开关和/或集成电路(如果存在)受到篡改则显露的通道。所述通道可形成于密封材料中的面向至少一个光伏电池的一侧或形成于支撑电极的基座内，其上至少安装一个光伏电池的至少一层。

通道可为气囊或填充了与空气中的成分(例如氧气和/或水分)发生反应的材料。

设备中可包含吸气材料，如蒸发的钡、铝、镁、钙、钠、锶、铯、磷(闪蒸吸气剂)，如动态汞板(Dynic HG sheet)、Sud-Chemie Desi膏、沸石类或沸石粘土的湿态吸气剂。

致使设备无法操作的装置可包含化学开关。该化学开关可去除条形电极和汇流条之间的电气接口或使其性能降低。

由于穿透屏障后的氧化或水(水蒸气)的渗入，化学开关会启动。

化学开关可包含与氧气或水分发生反应的材料，以产生具有侵蚀性的化学物质，其侵蚀如电极材料的设备部件，例如，此材料可包含白磷。

致使设备无法操作的装置可包含遇水分发生膨胀的材料，如干淀粉、凝胶、可膨胀聚合物、矿物粘土、或它们的混合物，以通过膨胀导致的物理分离来电隔离电极与汇流条。

致使设备无法操作的装置可包含构成重要连接的导电液体，其在开关受到篡改时泄漏。

致使设备无法操作的装置可包含在开关受到篡改时，使至少一个电池短路的导电液体。