CN103856153B - 挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，原理是利用钢结构固定支撑能力与太阳能组件光伏发电能力，在建筑物向阳面窗户、阳台的外墙面架设太阳能组件阵列形成光伏发电系统。特征是：以固定在建筑物向阳面墙壁上钢制挂壁固定结构为主要支撑，在其上并排安装架设多个能够水平旋转“板叶状”太阳能组件形成光伏阵列，通过旋转拉杆等辅助结构使光伏组件阵列具有特别的旋转功能，并和安装在就近合适位置的电流控制箱、蓄电池箱等配套设备共同构成本发明。本发明进一步拓展了分布式太阳能光伏发电这种新能源开发利用的途径，为在多、高层建筑的向阳面窗户、阳台等部位实施光伏发电，提供了结构简单、科学合理的新方法。
Description
发明名称
挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统
技术领域
本发明属于新能源开发应用领域。发明了在建筑物上安装架设太阳能光伏发电系统的新方法。本发明特别适用于已建的多、高层建筑，能够充分利用建筑物外立向阳面充沛的太阳能，也为建造权属明晰的分布式太阳能光伏发电系统拓展了新的途径。
背景技术
化石能源不断枯竭与环境日益恶化已成为制约我国经济与社会发展的重要瓶颈问题，由此而导致的雾霾危害家喻户晓。新能源产业的快速发展为解决世界能源危机和环境问题提供了重要解决方案。太阳能因具有清洁、安全、广泛、充足、免维护等优点，有巨大的开发潜能，成为部分替代燃煤的较佳选择。虽然，经过多年的发展，中国已成为太阳能电池制造大国，但仍是使用小国，其中的关键原因，就是太阳能的开发利用也存在不少需要克服的障碍，比如：能量分布密度小，需占用巨大面积；光伏电站多建在偏远地区，电网未覆盖到位，发出的电难以外输并网难制约光伏发电发展。上述问题可以通过推广光伏分布式发电来有效解决，带领中国光伏产业突破目前的困局。当然，分布式光伏电站的建设发展势头虽然很好，但也存在着一些急需解决的问题：一是开发权与所有权纠纷问题，如：屋顶光伏电站建设对于别墅住户来说，建设不需要经过别人的同意，而我国城市绝大多数的居民住宅为多层或高层用房，其屋顶的产权归属为所有用户共同所有，这就为开发屋顶光伏发电带来了所有权的纠纷。二是屋顶太阳能组件阵列安装也带来不少问题，如：组件平铺散热不佳影响光伏发电效率；屋顶的完整性受到影响而出现漏水等现象。三是太阳辐射面的有效利用问题，多、高层住宅的东立面、南立面和西立面的太阳辐射面积不小于甚至是远远大于屋顶的面积，这部分的太阳能如何利用，现有的技术是发展光伏建筑一体化建筑，但是现有的老旧住宅的外立面如何开发太阳能这些都是亟待解决的课题，有效解决这些问题，将是继屋顶太阳能开发之后的新的开发途径。
发明内容
本发明旨在更好地解决上述分布式太阳能光伏发电系统建设中存在的问 题，而提供一种挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统。它的设计结构简单，科学合理，利用挂壁固定结构将可旋转“板叶状”太阳能组件架设在房屋建筑向阳面阳台、窗户的外墙面上形成阵列，在不改变原有阳台、窗户基本功能的前提下，由太阳能组件阵列的光伏效应产生的直流电力，直流电力通过汇流控制器、蓄电池组、逆变器储存转化成为交流电可以直接使用，多余电力也可汇入电网。本发明将分布式太阳能光伏发电系统的建设空间从屋顶拓展到了建筑物的外立面，为开发利用太阳能光伏发电提供了新的方法。
本发明的目的是采用如下技术方案实现的：所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，包括挂壁固定结构、“板叶状”太阳能光伏组件阵列、手控旋转固定结构、电流控制箱、蓄电池箱等五大部分组成。其特征在于：所述的挂壁固定结构为系统整体的承重支撑部件，其由上、下钢结构支架组成。钢结构上支架由多个角钢三角架、一根带多个圆孔(孔径28)的支持钢梁以及固定螺栓、膨胀螺丝构成，角钢三角架用膨胀螺丝固定于建筑外墙上，两个角钢三角架间隔距离以不超过1米为宜，再将平面向下的带孔支撑梁用螺栓固定在角钢三角架上组成钢结构上支架。钢结构下支架也由多个角钢三角架、一根带多个圆孔(孔径28)承重梁以及固定螺栓、膨胀螺丝组成。以与安装上钢结构支架类似的方法，将角钢三角架用膨胀螺丝固定于建筑外墙上，再将平面向上的带孔承重钢梁用螺栓固定在角钢三角架上组成下钢结构支架。为保证带孔支撑梁的旋转孔和带孔承重梁的旋转孔精确对齐，可使用悬线锤标示。钢梁可采用L形钢制造，钢构件一般采用Q235或Q345钢，如考虑到美观防锈等情况也可采用不锈钢材质。根据需要可以将挂壁固定结构架设固定于建筑物阳台、窗户上下的外墙面上。
所述的可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列，由多块能够水平旋转“板叶状”太阳能光伏组件构成。这主要是光伏组件铝合金边框和电池片排列的改进，使之具有既能够进行光伏发电，又能够旋转组件不影响安装部位正常功能的特性，此为本发明最为关键的环节。该组件的加工方法可分为三步：第一步为层压件生产：方法与其他太阳能光伏组件加工方法基本一致，可将钢化玻璃、EVA、36片光伏电池片、背板层压成为的长方形光伏电池板，电池片以横2竖18串联排列，预留接线盒安装位置于中部。因为要保证一定的长宽比，电池片尺寸以125*125为佳，也可用156*156的电池片加工出更大尺寸的电池板，应用在层高较高的建筑。第二步是边框制造：制造与上述电池板尺寸相应的铝合金边框，以冲压或铸造方式成型，该铝合金边框的两端各有一个铝合金圆柱体作为旋转轴，上旋转轴较下旋转轴略长，上轴长度100，直径25，以利安装并 防止意外滑落；在上旋转轴中上段适当部位打孔、孔径10，以备安装旋转插杆；在上旋转轴接近顶端的部位钻孔、孔径10，以备安装防滑插销；下旋转轴长度50、直径25，其上可套装厚度10、内径25、外径35的旋转垫片以利“板叶状”太阳能光伏组件板旋转。第三步是将按第一步制造成形的长方形光伏电池板装入按第二步制造的铝合金边框并以硅胶等粘接剂加以密封，并在组件腰部引出电极线加装二极管组成接线盒。在铝合金边框背面中央位置可加装2至3根铝合金加强条以利组件整体结构的稳固。所述光伏电池片可应用多晶硅、单晶硅或光伏薄膜制造。“板叶状”太阳能光伏组件尺寸以2400-2800*260-320*30-40为佳。
所述的可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列，必要时，也可倾斜架设，使之更加接近太阳最佳倾角，以实现更高的发电效率。此时，一是安装更大尺寸的下角钢三角架；二是可加装角度垫片以适当调整挂壁固定结构钢结构上支架的带孔支撑梁与钢结构下支架带孔承重梁与上、下角钢三角架的安装角度；三是安装时要将支撑梁的旋转孔和承重梁的旋转孔的轴线要保持一致；而其他结构勿需做大的调整即可。
所述的手控旋转固定结构，由防滑插销、旋转插杆、旋转连接杆、旋转牵引杆、D形固定环组成，由铝合金材质制造。防滑插销安装固定于“板叶状”组件上旋转轴顶端之防滑插销孔中。旋转插杆安装固定于“板叶状”组件上旋转轴中上部位之插杆孔中，其尾部的金属扣环与旋转连接杆之相应扣环相连接，在旋转连接杆的中部扣环与旋转牵引杆相连接。可将D形固定环用螺栓固定于上带旋转孔支持梁内侧中部适当位置，以利旋转牵引杆的固定。通过牵拉旋转固定拉杆旋转调节“板叶状”组件，选取合适的角度后，将旋转固定拉杆之固定钩钩入D形固定环之固定孔中，即可达到水平方向固定“板叶状”太阳能光伏组件的目的。
所述的电流控制箱，由箱体、汇流控制器、逆变器等组成，可安装于阳台或房间等适当部位。将多组串或并联之光伏组件电源输出线汇集于电流控制箱，再传输给蓄电池组储存，使用时通过逆变器将电力输入家庭用电网络。多余的不能储存的电力，可请电力部门协调安装双向电表输入城市电网。
所述的蓄电池箱，由箱体和多块蓄电池构成，也放置于阳台或房间适当部位，可与电流控制箱叠加放置。通常情况下将光伏组件产生的直流电通过汇流控制器输入至蓄电池储存，再通过逆变器将直流电转换成交流电通过电线传输至用电负荷，蓄电池组以维持一天的电力需要为宜，因本系统非供电唯一电源，仅需要将白天阳光充足时所发电力贮存至夜晚需要时使用，如有贮存不了的电 能可直接进入电网。这样将大大减少初期投资以及未来维护更新的费用。
本发明也可在挂壁固定结构的钢结构上支架的顶部上方，固定架设1至2块大小合适的太阳能光伏组件板，在用硅胶处理好太阳能组件板边缘和外墙面的接缝后，可在起到雨棚防雨功能的同时，也增加了接受太阳辐射的面积，提高太阳能光伏发电的总功率。
本发明与其他分布式光伏发电系统一样不需要特别的维护，仅在旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列时小心牵拉即可。本发明有手动追踪太阳辐射方向的功能，以南向阳面为例：上午，可以将“板叶状”太阳能光伏组件朝向东南方向，中午，将组件朝向正南，下午，将之朝向西南方向，这样可以实现更高的光伏发电效率，这仅仅只需拉动旋叶即可实现。组件排列方向与地面呈垂直状态，可以接受部分地面反射的太阳光而且更有利于产生空气对流，对光伏组件的降温效应比较明显，这些都对保持光伏组件有较高的发电效率起到良好的作用。同时本发明之组件阵列有遮阳板的功效，可以在光伏发电的同时阻止太阳对建筑物阳台、窗户以及外墙面的曝晒，能够起到降低室内的温度的节能减排效果。当然，假如需要欣赏风景，可以手动牵拉将“板叶状”太阳能光伏组件阵列水平旋转到与阳台长轴呈垂直方向，这时，太阳能组件阵列基本不影响视线、采光以及通风等阳台(窗户)的功能。
由上所述，可以说明本发明的最大特点是太阳能光伏组件阵列可挂壁安装架设于建筑的外立面，特别设计的“板片状”组件具有旋转追踪太阳辐射方向功能，同时基本不影响建筑构造(如阳台、窗户)的功能，故命名为挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统。
本发明的原理和使用方法分述于下：
本发明依据结构工程学和光伏发电原理，利用钢结构支架的良好支撑性能，为太阳能光伏组件提供稳固的架设场所，再通过特别设计的旋转结构，使太阳能光伏组件板具有旋转能力，由此本发明具有在正常光伏发电的同时，也不影响所安装部位具有的基本功能，所发电力通过转换、储存可直接使用，多余电力也可输送至电网。本发明很好地解决了分布式太阳能发电系统建设所面临的多种问题。一是建设太阳能发电系统的空间问题：将发电系统建设与已有的构建物很好地结合，不占用另外的土地，也避免了开发屋顶光伏发电带来了开发所有权的纠纷，也是继屋顶太阳能开发之后的新的开发途径。二是太阳能资源的合理利用问题：多、高层住宅的东、南、西立面的太阳辐射总面积不小于甚至是远远大于屋顶的太阳辐射面积，而且因为本发明太阳能光伏阵列架设与地面基本垂直，因此除了能够直接接收太阳的辐射以外，还能够接受地面反射的 太阳辐射，可以提高太阳能的利用率。三是建造维护的便利问题和附带效应：建造场地位于阳台、窗户邻近的外墙面，为建造和维护提供了方便，这可以大大缩短施工周期和施工的复杂程度。同时，使用本发明，能对建筑起到遮阳作用，可以减少高温日对建筑的曝晒，对降低室内温度起到一定的作用。四是规模化生产问题。建筑的屋顶千差万别，决定了屋顶太阳能光伏发电系统建设的五花八门，在相关配件的生产、安装上也是同样如此。而建筑物阳台、窗户、外墙的变化却是万变不离其宗，其尺寸有规律可以寻找，这就使得“板叶形”太阳能光伏组件、钢结构支架可以有相对统一的尺寸，其相关配件生产以及控制器、逆变器、电池组的使用也可以有相对固定的参数，这样为实现工厂规模化生产，甚至是将太阳能光伏发电系统发展成为像太阳能热水器一样的家用普及型环保节能产品打下基础。
以在高层住宅朝南阳台实施本发明为例：
勘测设计根据阳台的长、高的数据以及构建阳台的建筑材料，用户各种电器的用电数据及要求，选择设计上下钢结构支架的尺寸，选择“板叶状”太阳能光伏组件的尺寸和数量，以及相应的控制器、逆变器、蓄电池。
施工准备根据勘测设计的结果，工厂定制角钢固定支架、“板叶状”太阳能光伏组件、各种配件、控制器、逆变器、蓄电池等。本发明规模化应用后可以使用相应规格的成品。
安装调试先根据系统整体尺寸，测画好安装部位。第一步：安装挂壁固定结构：以类似安装窗户雨棚的方法上钢结构支架安装到阳台(或窗户)顶部的外墙上，根据测画要求，在外墙面适当部位钻孔并打入膨胀螺丝，再将上钢结构支架的角钢三角架用螺母固定在外墙上，再将带旋转孔的支撑梁用螺栓固定在角钢三角架上。再以类似安装分体式空调外机支架的方法将下钢结构支架安装在阳台(或窗户)底部的外墙上，在外墙面适当部位钻孔并打入膨胀螺丝，再将下钢结构支架的角钢三脚架用螺母固定在外墙上，为保证带孔支撑梁的旋转孔和带孔承重梁的旋转孔精确对齐，用悬线锤标示后，再将下承重梁用螺栓固定在角钢三角架上。第二步：依序以先上后下的方法，将多块“板叶状”太阳能光伏组件上下两端的旋转轴插入挂壁固定结构上钢架结构的支撑梁和下钢架结构的承重梁的旋转固定孔中，形成可旋转“板叶状”太阳能光伏阵列。第三步：将防滑落插销和旋转插杆安装固定在“板叶状”太阳能光伏组件的上旋转轴的相应插孔上，连接旋转插杆尾部环扣与旋转连接杆的相应环扣，再将旋转固定拉杆安装在旋转连接杆上，将D形固定环安装在上支架带孔支撑梁的内侧中部，通过牵拉旋转固定拉杆旋转调节板状叶片，选取合适的角度后，将旋 转固定拉杆之固定钩钩入D形固定环之固定孔中，即可达到旋转或固定“板叶状”太阳能光伏组件的目的。第四步：将电源控制箱和蓄电池箱放置在阳台合适位置，将光伏组件电源线按电力工程要求接入控制器、蓄电池、逆变器。通过以上步骤，即可将挂壁固定结构、可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列、手控旋转固定结构、电流控制箱、蓄电池箱组合成为挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统。
运行维护本发明与其他分布式光伏发电系统一样不需要特别的维护。经严格调试无误后，接入家庭用电网络或请电力部门协调安装双向电表，将多余电力输入城市电网。为实现更高的光伏发电效率，也可手动旋转调节追踪太阳辐射方向，上午，可以将“板叶状”太阳能光伏组件朝向东南方向；中午，将组件朝向正南；下午，将之朝向西南方向。而本发明的组件阵列排列方向上长轴与地面呈垂直状态，更有利于产生空气对流，对光伏组件的降温效应比较明显，这对保持光伏组件有较高的发电效率起到良好的作用。同时本发明之组件阵列有遮阳板的功效，可以在光伏发电的同时阻止太阳对建筑物阳台、窗户以及外墙面的曝晒，能够起到降低室内的温度的效果。当然，假如需要欣赏风景，可以手动牵引将“板叶状”太阳能光伏组件阵列旋转到与阳台长轴呈垂直方向即可，这时，太阳能组件阵列基本不影响视线、采光以及通风等阳台的功能。
以上所述，仅为本发明的较佳的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。
附图说明
本发明共有18幅附图。其中：
附图1是本发明具体实施构想的主视结构示意图；
附图2是本发明具体实施构想的主视结构AA线剖视示意图；
附图3是本发明具体实施构想的主视结构背面示意图；
附图4是挂壁固定结构与“板叶状”太阳能光伏组件阵列示意图；
附图5挂壁固定结构带孔支撑梁示意图；
附图6挂壁固定结构带孔承重梁示意图；
附图7挂壁固定结构上角钢三角架示意图；
附图8挂壁固定结构下角钢三角架示意图；
附图9是“板叶状”太阳能光伏组件正视图；
附图10是“板叶状”太阳能光伏组件侧视图；
附图11是“板叶状”太阳能光伏组件背视图；
附图12是“板叶状”太阳能光伏组件上视图；
附图13是“板叶状”太阳能光伏组件下视图；
附图14是旋转连接杆的示意图；
附图15是防滑插销的示意图；
附图16是旋转插杆的示意图；
附图17是旋转固定拉杆的示；
附图18是D形固定环的示意图。
图中：1、阳台，2、阳台天花板，3、阳台护栏，4、阳台地坪，5、钢结构上支架，6、上角钢三角架，7、带孔支撑梁，8、膨胀螺丝，9、膨胀螺丝固定孔，10、上三角架固定孔，11、D环固定孔，12、带孔支撑梁固定孔，13、钢结构下支架，14、下角钢三角架，15、带孔承重梁，16、下三角架固定孔，17、带孔承重梁固定孔，18、旋转固定孔，19、可旋转“板叶状”太阳能光伏组件，20、可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列，21、太阳能光伏电池片，22、铝合金边框，23、上旋转轴，24、防滑插销孔，25、旋转插杆孔，26、组件腰部接线盒，27、下旋转轴，28、旋转垫片，29、防滑插销，30、旋转插杆，31、旋转连接杆，34、金属扣环，35、旋转固定拉杆，36、旋转固定拉杆固定钩，37、旋转固定拉杆把手，38、D形固定环，39、D环旋转固定拉杆固定孔，40、D环支撑梁固定孔，41、电流控制箱，42、蓄电池箱，43、电流汇集电缆，44、电流输出线缆，45、铝合金加强条
具体实施方式
图1、2、3所示是本发明的具体实施构想示意图，它的外形尺寸高*宽*长为2600*30*3000的挂壁旋叶式太阳能光伏分布式发电系统。它的结构特点是由包括挂壁固定结构(附图4)、可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列(附图4)、手控旋转固定结构(附图14、15、16、17、18)、电流控制箱41、蓄电池箱42等五大部分组成。其特征在于：根据阳台1向阳面的大小，选择计算好挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统整体尺寸，测量设计好安装架设部位后，分步实施。第一步：安装挂壁固定结构：以类似安装窗户雨棚的方法将钢结构上支架5安装到阳台天花板2相连的外墙上：根据测画要求，在外墙面适当部位钻孔并打入膨胀螺丝8，再将钢结构上支架5的上角钢三角架6用螺母固定在外墙上，架设平面向下的带孔支撑梁7并用螺栓固定在上角钢三角架6上。以类似安装分 体式空调外机支架的方法将钢结构下支架13安装在阳台护栏3底部的外墙上：在阳台护栏底部3外墙面适当部位钻孔并打入膨胀螺丝8，再将钢结构下支架13的下角钢三角架14用螺母固定在阳台护栏底部3的外墙上，再将平面向上的带孔承重梁15用螺栓固定在下角钢三角架13上。第二步：依序以先上后下的方法，将多块“板叶状”太阳能光伏组件19上下两端的旋转轴23、27插入挂壁固定结构(附图4)的钢结构上支架5的带孔支撑梁7的旋转固定孔18以及钢结构下支架13的带孔承重梁15的旋转固定孔18中，形成可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列20。第三步：将防滑落插销29和旋转插杆30安装固定在“板叶状”太阳能光伏组件19的上旋转轴23的防滑插销孔24及旋转插杆孔25中，连接旋转插杆39尾部金属扣环34与旋转连接杆31的相应扣环34，再将旋转固定拉杆35安装在旋转连接杆31上，将D形固定环38安装在钢结构上支架5带孔支撑梁7的内侧中部适当位置，通过牵拉旋转固定拉杆35可旋转调节“板叶状”太阳能光伏组件19，选取合适的角度后，将旋转固定拉杆35之固定钩36钩入D形固定环之旋转固定拉杆固定孔39中，即可达到旋转或固定“板叶状”太阳能光伏组件19的目的。第四步：将电流控制箱41和蓄电池箱42放置在阳台地坪4合适位置，将光伏组件电流汇集电缆43从组件腰部接线盒26中引出，按电力工程要求接入电流控制箱41、并连接蓄电池箱42，再通过电流输出电缆44从电流控制箱41的逆变器接入家庭用电网络，经严格调试无误后，即可使用。多余电力可请电力部门协调安装双向电表后计量输入城市电网。通过以上步骤，即可将挂壁固定结构、可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列、手控旋转固定结构、电流控制箱、蓄电池箱组合成为本发明之挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，如图1、2、3所示。图5、6、7、8为挂壁固定结构部件示意图；图9、10、11、12、13为“板叶状”太阳能光伏组件结构示意图；图14、15、16、17、18为手控固定旋转结构部件示意图。
Claims (9)
1.一种挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，包括挂壁固定结构、可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列、手控旋转固定结构、电流控制箱(41)、蓄电池箱(42)；其特征在于：根据建筑的阳台或窗户向阳面的大小，选择计算好挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统整体尺寸，再测量设计好安装架设部位后，分步实施；第一步：安装挂壁固定结构：用安装窗户雨棚的方法将钢结构上支架(5)安装到阳台天花板(2)或窗户顶部相邻的外墙上；根据测画要求，在阳台天花板(2)相邻的外墙面适当部位钻孔并打入膨胀螺丝(8)，再将钢结构上支架(5)的上角钢三角架(6)用螺母固定在外墙与阳台天花板(2)上，架设平面向下的带孔支撑梁(7)并用螺栓固定在上角钢三角架(6)上；用安装分体式空调外机支架的方法将钢结构下支架(13)安装在阳台护栏(3)或窗户底部的外墙上；在阳台护栏(3)或窗户底部外墙面适当部位钻孔并打入膨胀螺丝(8)，再将钢结构下支架(13)的下角钢三角架(14)用螺母固定在阳台护栏(3)底部的外墙上，为保证带孔支撑梁(7)的旋转固定孔(18)和带孔承重梁(15)的旋转固定孔(18)精确对齐，用悬线锤标示后，再将平面向上的带孔承重梁(15)用螺栓固定在下角钢三角架(14)上；第二步：依序以先上后下的方法，将多块可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)上下两端的上旋转轴(23)和下旋转轴(27)插入挂壁固定结构的钢结构上支架(5)的带孔支撑梁(7)以及钢结构下支架(13)的带孔承重梁(15)的旋转固定孔(18)中，形成可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列(20)；第三步：将防滑落插销(29)和旋转插杆(30)安装固定在可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)的上旋转轴(23)的防滑插销孔(24)及旋转插杆孔(25)上，连接旋转插杆(30)尾部金属扣环(34)与旋转连接杆(31)的相应金属扣环(34)，再将旋转固定拉杆(35)安装在旋转连接杆(31)上，将D形固定环(38)安装在钢结构上支架(5)带孔支撑梁(7)的内侧中部适当位置，通过牵拉旋转固定拉杆(35)可旋转调节可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)，选取合适的角度后，将旋转固定拉杆(35)的固定钩(36)钩入D形固定环(38)的旋转固定拉杆固定孔(39)中，即可达到水平旋转或固定可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)的目的；第四步：将电流控制箱(41)和蓄电池箱(42)放置在阳台地坪(4)或房间的合适位置，将光伏组件电流汇集电缆(43)从可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)腰部接线盒(26)引出，按电力工程要求接入电流控制箱(41)、蓄电池箱(42)；经严格调试无误后，接入家庭用电网络或请电力部门协调安装双向电表，将多余电力输入城市电网；通过以上步骤，即可将挂壁固定结构、可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列(20)、手控旋转固定结构、电流控制箱(41)、蓄电池箱 (42)组合成为挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统。
2.按权利要求1所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，其特征在于：挂壁固定结构为系统整体的承重支撑部件；其由钢结构上支架(5)和钢结构下支架(13)组成，钢结构上支架(5)由多个上角钢三角架(6)、一根带多个旋转固定孔(18)的带孔支撑梁(7)以及固定螺栓、膨胀螺丝(8)构成；一般情况下上角钢三角架(6)用膨胀螺丝(8)穿过膨胀螺丝固定孔(9)固定于建筑外墙上，两个角钢三角架(6、14)间隔距离以不超过1米为宜，再将带孔支撑梁(7)用螺栓固定在上角钢三角架(6)上组成钢结构上支架(5)；钢结构下支架(13)也由多个下角钢三角架(14)、一根带孔承重梁(15)以及固定螺栓、膨胀螺丝(8)组成；用与安装钢结构上支架(5)一样的方法，将下角钢三角架(14)用膨胀螺丝(8)固定于建筑外墙上，再将带孔承重梁(15)用螺栓固定在下角钢三角架(14)上组成钢结构下支架(13)；钢梁采用L形钢制造，钢构件一般采用Q235或Q345钢，如考虑到美观防锈情况采用不锈钢材质；根据需要将挂壁固定结构安装架设于建筑物阳台、窗户相邻的外墙面上。
3.按权利要求1所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述的可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列(20)，由多块能够水平旋转的可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)构成；主要是光伏组件铝合金边框(22)和太阳能光伏电池片(21)排列的改进，使之既能够进行光伏发电，又具有能够旋转组件不影响安装部位正常功能的特性，此为本发明专利申请最为关键的环节；该组件的加工方法可分为三步：第一步为层压件生产：方法与其他太阳能光伏组件加工方法一致，可将钢化玻璃、EVA、36片光伏电池片、背板层压成为的长方形光伏电池板，电池片以横2竖18串联排列，预留接线盒(26)安装位置于中部；因为要具备旋转能力，应保证一定的长宽比，故单片电池片尺寸一般选用125mm*125mm，或选用单片尺寸156mm*156mm的电池片加工出更大尺寸的电池板，应用在层高较高的建筑上；第二步是铝合金边框(22)制造：制造与上述电池板尺寸相应的铝合金边框(22)，以冲压或铸造方式成型，该铝合金边框(22)的两端各有一个铝合金圆柱体作为旋转轴，上旋转轴(23)较下旋转轴(27)略长，上旋转轴(23)长度100mm，直径25mm，以利安装并防止意外滑落；在上旋转轴(23)中上段适当部位钻出旋转插杆孔(25)、孔径10mm，以备安装旋转插杆(30)；在上旋转轴(23)接近顶端的部位钻防滑插销孔(24)、孔径10mm，以备安装防滑落插销(29)；下旋转轴(27)长度50mm、直径25mm，其上可套装厚度10mm、内径25mm、外径35mm的旋转垫片(28)以利可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)旋转；第三步是将按第一步制造成形的长方形光伏电池板装入按第二步制造的铝合金边框(22)并以硅胶粘接剂加以密封，并在组件腰部引出电线加装二极管组成接线盒(26)；在铝合金边框(22)背面中央位置加装2至3根铝合金加强条(45)以利组件整体结构的稳固；所述太阳能光伏电池片(21)可应用多晶硅、单晶硅或光伏薄膜制造；可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)常用尺寸长2400mm-2800mm、宽260mm-320mm、厚30mm-40mm。
4.按权利要求1所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，其特征在于：在为实现更佳的发电效率的情况下，应将可旋转太阳能光伏组件阵列(20)倾斜架设，使之更加接近太阳最佳倾角；此时，一是应安装更大尺寸的下角钢三角架(14)；二是可加装角度垫片以适当调整挂壁固定结构钢结构上支架(5)的带孔支撑梁(7)与钢结构下支架(13)带孔承重梁(15)和上、下角钢三角架(6、14)之间的安装角度；三是安装时要将带孔支撑梁(7)的旋转固定孔(18)和带孔承重梁(15)的旋转固定孔(18)的轴线要保持一致；而其他结构勿需做大的调整即可实现。
5.按权利要求1所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述的手控旋转固定结构，由防滑落插销(29)、旋转插杆(30)、旋转连接杆(31)、旋转固定拉杆(35)、D形固定环(38)组成，用铝合金材质制造；防滑落插销(29)安装固定于可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)上旋转轴(23)顶端的防滑插销孔(24)中；旋转插杆(30)安装固定于可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)上旋转轴(23)中上部位的旋转插杆孔(25)中，其尾部的金属扣环(34)与旋转连接杆(31)的相应金属扣环(34)相连接，在旋转连接杆(31)的中部扣环与旋转固定拉杆(35)相连接；将D形固定环(38)用螺栓固定于带孔支撑梁(7)内侧中部的D环固定孔(11)上，以利旋转固定拉杆(35)的固定；通过牵拉旋转固定拉杆(35)旋转调节可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)，选取合适的角度后，将旋转固定拉杆(35)的固定钩(36)钩入D形固定环(38)的旋转固定拉杆固定孔(39)中，达到固定可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)的目的。
6.按权利要求1所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述的电流控制箱(41)，由箱体、汇流控制器、逆变器组成，安装于阳台地坪(4)或房间适当部位；将多组串或并联之光伏组件电流汇集电缆(43)汇集于电流控制箱(41)，通过逆变器将电流输出线缆(44)接入家庭用电网络或请电力部门协调安装双向电表，将多余电力输入城市电网。
7.按权利要求1所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，其特征在于：所述的蓄电池箱(42)，由箱体和多块蓄电池构成，放置于阳台地坪(4)或房间适当部位，与电流控制箱重叠安放；通常情况下将可旋转“板叶式”太阳能光伏组件(19)产生的直流电通过汇流控制器输入至蓄电池储存，再通过逆变器将直流电转换成交流电通过电线传输至用电负荷，蓄电池组以维持一天的电力需要为宜，因本系统非供电唯一电源，仅需要将白天阳光充足时所发电力贮存至夜晚需要时使用，如有贮存使用不了的多余电能直接进入电网；这样将大大减少初期投资以及未来维护更新的费用。
8.按权利要求1所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，其特征在于：在挂壁固定结构钢结构上支架(5)的上方，固定架设1至2块大小合适的太阳能光伏组件板，用硅胶处理好太阳能组件板边缘和外墙面的接缝后，在起到雨棚防雨功能的同时，也增加了接受太阳辐射的面积，增加了太阳能光伏发电系统的有效功率。
9.按权利要求1所述的挂壁旋叶式太阳能光伏发电系统，其特征在于：本发明专利申请与其他分布式光伏发电系统一样不需要特别的维护，仅在使用手动旋转可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)时小心拉伸；本发明专利申请有手动追踪太阳辐射方向的功能，上午，将可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)正面朝向东南方向，中午，将可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)正面朝向正南，下午，将其朝向西南方向，这样就能实现更高的光伏发电效率，这仅仅只需拉动旋转固定拉杆(35)即可实现；而本发明专利申请的可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列(20)排列方向上长轴与地面呈垂直状态，更有利于产生空气对流，对光伏组件的降温效应比较明显，这对保持光伏组件有较高的发电效率起到良好的作用；同时本发明专利申请的可旋转“板叶状”太阳能光伏组件阵列(20)有遮阳板的功效，在光伏发电的同时阻止太阳对建筑物阳台、窗户以及外墙面的曝晒，能够起到降低室内的温度的节能减排效果；假如需要瞭望窗外欣赏风景，手动牵引旋转固定拉杆(35)将可旋转“板叶状”太阳能光伏组件(19)旋转到与阳台或窗户呈垂直方向，这时，可旋转“板叶状”太阳能组件阵列(20)不影响阳台和窗户的视线、采光以及通风功能。
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