CN102498250A - 栏杆附着型太阳能发电模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及利用太阳光的发电技术，其特征在于，包括：上部固定框架(40)，能够旋转地安装于附着在栏杆(10)上的上部轴(30)；下部固定框架(60)，能够旋转地安装于下部轴(50)，该下部轴(50)与上述上部轴平行地配置在该上部轴的下方；主连杆(80)，一端安装于上述上部轴(30)，另一端安装于上述下部轴(50)；副连杆(90)，一端安装于上述上部固定框架，另一端安装于上述下部固定框架；以及促动器，一端安装于上述下部轴，上述上部固定框架、下部固定框架、主连杆与副连杆构成四连杆。根据上述结构，本发明的有益效果在于，可以利用建筑物、桥梁或公园等处设置的栏杆，安装太阳能发电模块，因此可以在构造物的多种位置设置太阳能电池板，并且，本发明的太阳能电池板采用可轻松调节朝向太阳光的角度的结构，因此可有效地进行太阳能发电，而且，附着有太阳能电池板的构造物外观美观，能够展现高级形象。

Description

栏杆附着型太阳能发电模块
技术领域
本发明涉及太阳能电池系统，具体涉及一种栏杆附着型太阳能发电模块，该栏杆附着型太阳能发电模块附着于楼房等构造物的楼顶或阳台等处设置的栏杆，或附着于公园、天桥等构造物上设置的栏杆，在进行太阳能发电的同时，还能增强所附着的构造物的美观效果。
背景技术
最近，因化石能源枯竭问题等，环保型替代能源开发及未来能源的多元化等成为了国际热点问题，在这种背景下，利用太阳能的太阳能电池作为替代能源而倍受瞩目。
一般而言，太阳能发电(photovoltaic)作为利用半导体的性质将光能转换成电能的装置，能够将太阳能电池所产生的直流(DC)电流转换成交流(AC)电流，来向家庭供应所需要的电力。但是，这种太阳能发电因其电动势小，所以往往连接多个太阳能电池模块单位来构成板状形态，以便具有额定电动势，特别是与建筑物或住宅等建筑构成一体来使用的情况较多。
这种太阳能电池的最小单位被称为电池单体(Cell)，实际上，人们几乎不会将电池单体直接作为太阳能电池使用，实际使用所需的电压从几伏到数十或数百伏以上，与此相比，1个电池单体产生的电压约为0.5V，由于电压十分微小，所以将多个太阳能电池单位串联或并联连接成所需的单位容量来进行使用。为了保护如此连接成所需单位容量的多个电池单体，通过封装多个电池单体而构成太阳能电池板(solar cell panel)来使用。这种太阳能电池板产生的电被供应给楼房等构造物使用。
但是，以往的太阳能电池板只是以单纯地附着的方式设置于构造物的屋顶或外壁，由于是单纯地附着，所以存在破坏构造物外观的问题。并且，以往的太阳能电池板只附着于屋顶或外壁等处，在多角度应用太阳能电池方面存在局限。另一方面，太阳能电池板利用的是吸收太阳光产生电的原理，因此，尽可能垂直于太阳光配置，这样才会有利于发电，但是始终垂直于太阳光的可变的安装方式十分困难。
发明内容
技术问题
本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供在建筑物或其它构造物的多种位置设置太阳能电池板的方法，并且还提供可以提高附着有太阳能电池板的构造物的美观形象的方法。
解决问题的手段
本发明提供栏杆附着型太阳能发电模块，其特征在于，包括：上部固定框架40，该上部固定框架40能够旋转地安装于附着在栏杆10上的上部轴30；下部固定框架60，该下部固定框架60能够旋转地安装于下部轴50，该下部轴50与上述上部轴平行地配置在该上部轴的下方；主连杆80，该主连杆80的一端安装于上述上部轴30，另一端安装于上述下部轴50；副连杆90，该副连杆90的一端安装于上述上部固定框架，另一端安装于上述下部固定框架；以及促动器，该促动器的一端安装于上述下部轴。
在上述上部固定框架及下部固定框架分别安装太阳能电池板，分别安装于上述上部固定框架及下部固定框架的太阳能电池板被安装成相对于地面构成相同的角度。
随着上述促动器的一端对上述下部轴施压，安装于上述上部固定框架及下部固定框架的太阳能电池板与地面形成的角度发生变化。
还可以包括旋转连杆，该旋转连杆的一端固定于上述下部固定框架，另一端固定于上述栏杆；或者包括托架20，该托架20形成有供上述上部轴贯通而被安装的开口，并且固定于上述栏杆。
并且，上述上部固定框架、下部固定框架、主连杆和副连杆构成四连杆。
发明的效果
本发明根据上述结构，可以利用建筑物、桥梁或公园等处设置的栏杆，安装太阳能发电模块，从而可以在构造物的多种位置设置太阳能电池板。并且，本发明的太阳能电池板采用可轻松调节朝向太阳光的角度的结构，因此可有效地进行太阳能发电，而且，附着有太阳能电池板的构造物外观美观，能够展现高级形象。
附图说明
图1是本发明的栏杆附着型太阳能发电模块的安装后的形态图；
图2至图3是图1所示太阳能发电模块的从下方看到的形态图；
图4是图1所示太阳能发电模块的从右侧看到的局部剖面图；
图5是去除图4中的右侧主连杆后的形态图；
图6是只表示本发明的栏杆附着型太阳能发电模块的局部结构的形态图。
具体实施方式
下面参照附图，对本发明的栏杆附着型太阳能发电模块的一个实施例进行说明。
本发明的太阳能发电模块，其特征在于附着在栏杆上。
一般而言，所谓“栏杆”是指在建筑物的楼顶、阳台或台阶等处的边缘，由金属、木材或石材构成的防止人跌伤或起到装饰作用的构件。另外，本发明中所指栏杆的概念还包括在公园、休闲广场或天桥等场所或构造物设置成适当高度的起到阻止人们的移动或进入作用的一切构件。不过，在以下说明中，以这种栏杆中的一种、即以建筑物的阳台上设置的栏杆为例进行说明。
图1是本发明的栏杆附着型太阳能发电模块的安装后的形态图，图2至图3是图1所示太阳能发电模块的从下方看到的形态图，图4是图1所示太阳能发电模块的从右侧看到的局部剖面图，图5是去除图4中的右侧主连杆后的形态图，图6是只表示本发明栏杆附着型太阳能发电模块的局部结构的形态图。
本发明的栏杆附着型太阳能发电模块，利用螺栓等固定装置将托架20附着于栏杆10上，并且在上述托架20上形成供上部轴30安装的开口，从而将上述上部轴30安装于托架的开口。而且，在上部轴30能够旋转地安装有上部固定框架40，太阳能电池板P固定附着于该上部固定框架40。上述上部固定框架40在上下位置分别具备固定构件45，从而可以固定上述太阳能电池板P。
而且，在上述上部固定框架40的下方，配置着形状相同的下部固定框架60，在下部固定框架也安装太阳能电池板P。安装在上述上部固定框架及下部固定框架的各个太阳能电池板，构成为其表面相互平行，即使在太阳能电池板相对于地面的角度发生变化的情况下，安装在上部固定框架及下部固定框架的各个太阳能电池板也维持相互平行的状态改变角度。
为此，本发明包括相互连接上述上部固定框架40与下部固定框架60的主连杆70、80和副连杆90。主连杆70、80由以副连杆90为基准配置于右侧的右侧主连杆70和配置于左侧的左侧主连杆80构成。
上述各个主连杆70、80的一端安装于上述上部轴30，另一端能旋转地安装于上述下部轴50。而且，上述副连杆90其一端安装于上述上部固定框架，另一端能旋转地安装于上述下部固定框架。上述副连杆安装于上部固定框架的部位是上述上部固定框架的从上部轴突出一定距离的部位，上述副连杆安装于下部固定框架的部位也是上述下部固定框架的从下部轴突出一定距离的部位。
通过这样构成，上述上部固定框架40、下部固定框架60、主连杆70、80和副连杆90构成四连杆，从而根据四连杆原理，上述上部固定框架与下部固定框架维持相同的平行的关系进行运动，由此安装于这些固定框架的太阳能电池板的表面也保持相互平行的关系。而且，为了传递上述四连杆运动所需的动力而具备一端安装于上述下部轴的促动器(actuator)110，为了在上述四连杆运动时进行适当的约束而具备旋转连杆(rotation link)100。上述促动器110的一端安装于上述下部轴，另一端固定于上述栏杆的适当位置。上述旋转连杆100的一端能够旋转地安装于上述下部固定框架60，另一端能够旋转地固定于上述栏杆。
在如上所述构成的上述上部固定框架40、下部固定框架60、主连杆70、80和副连杆90这四连杆中，上述下部轴50接受来自上述促动器110的作用力而移动，此时，运动方向受安装于上述下部固定框架的旋转连杆100的适当的约束而移动。然后，根据上述四连杆的工作原理，上部固定框架与下部固定框架相互维持相同的角度而移动，结果，安装于这些固定框架的太阳能电池板也相互维持相同的角度而移动。因此，通过对安装于上述下部轴的促动器110的动作距离进行调节，可以调节上述太阳能电池板相对于地面的角度。
附图所示的形态是为了利用太阳生产电力而经促动器的动作使太阳能电池板与栏杆形成一定角度的形态(即，形成与太阳垂直的角度的形态)。而且，由于太阳的角度是变化的，因此也可以使上述太阳能电池板的角度随之变化的方式调节促动器。而且，当夜幕降临而太阳能电池板无法再生产电力时、或其它出于美观需要时，也可以启动促动器，使上述太阳能电池板向栏杆一侧折叠，构成与栏杆平行的形态。

Claims (7)

1.一种栏杆附着型太阳能发电模块，其特征在于，包括：
上部固定框架，该上部固定框架能够旋转地安装于附着在栏杆上的上部轴；
下部固定框架，该下部固定框架能够旋转地安装于下部轴，该下部轴与上述上部轴平行地配置在该上部轴的下方；
主连杆，该主连杆的一端安装于上述上部轴，另一端安装于上述下部轴；
副连杆，该副连杆的一端安装于上述上部固定框架，另一端安装于上述下部固定框架；以及促动器，该促动器的一端安装于上述下部轴。
2.根据权利要求1所述的栏杆附着型太阳能发电模块，其特征在于，在上述上部固定框架及下部固定框架分别安装太阳能电池板。
3.根据权利要求1所述的栏杆附着型太阳能发电模块，其特征在于，分别安装于上述上部固定框架及下部固定框架的太阳能电池板相对于地面构成相同的角度。
4.根据权利要求3所述的栏杆附着型太阳能发电模块，其特征在于，随着上述促动器的一端对上述下部轴施压，安装于上述上部固定框架及下部固定框架的太阳能电池板与地面形成的角度发生变化。
5.根据权利要求1所述的栏杆附着型太阳能发电模块，其特征在于，还包括旋转连杆，该旋转连杆的一端固定于上述下部固定框架，另一端固定于上述栏杆。
6.根据权利要求1所述的栏杆附着型太阳能发电模块，其特征在于，还包括托架，该托架形成有供上述上部轴贯通而被安装的贯通孔，并且固定于上述栏杆。
7.根据权利要求1所述的栏杆附着型太阳能发电模块，其特征在于，上述上部固定框架、下部固定框架、主连杆和副连杆构成四连杆。
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