CN106978869A - 利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙 - Google Patents

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Abstract

利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,本发明涉及一种高层建筑玻璃幕墙产能系统,它为了解决现有高层建筑对太阳能和风能利用率低的问题。本发明超高层建筑产能玻璃幕墙包括玻璃幕墙、太阳能发电百叶窗、垂直轴风力发电机和电气控制器,在玻璃幕墙的竖直钢架结构上设置两根间隔的支梁,太阳能发电百叶窗通过竖直钢架结构上的支梁架设在玻璃幕墙的前部,在太阳能发电百叶窗的前部两根支梁之间夹设有一台垂直轴风力发电机,在玻璃幕墙的玻璃墙体内设置有电气控制器,太阳能发电百叶窗和垂直轴风力发电机通过电线与储能电池组相连。本发明通过太阳能发电百叶窗和风力发电机将风能及太阳能转化为电能,提高了建筑外墙环境中风能和太阳能利用率。

Description

利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙
技术领域
本发明涉及一种高层建筑玻璃幕墙产能系统。
背景技术
超高层建筑是指楼层达到40层以上,高度100米以上的建筑物。玻璃幕墙作为现代的新型建筑外墙形式,因其采光面积大、美观、装饰性能好等优点被广泛应用,又由于玻璃幕墙的自重轻于混凝土或者砖砌墙体,再配合悬挂结构和成熟的支撑结构,使得建筑外围护系统的抗震性能优于传统外墙形式,加之玻璃幕墙易拆装,便于清洁和维护管理,因此玻璃幕墙在高层建筑或者超高层建筑中得到广泛应用。
高层建筑或超高层建筑在高楼层光照时间长,光照辐射强,而风速随楼层高度增加明显,在100米高度,风速可以达到5~6m/s,因此高层建筑物具有开发风能和太阳能的客观环境条件,而现有对高层建筑对风能和太阳能的利用率较低。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有高层建筑对太阳能和风能利用率低的问题,而提供一种利用风能和太阳能的超高层建筑产能玻璃幕墙。
本发明利用风能和太阳能的超高层建筑产能玻璃幕墙包括玻璃幕墙、太阳能发电百叶窗、垂直轴风力发电机和电气控制器,在玻璃幕墙的竖直钢架结构上设置两根间隔的支梁,在两根间隔的支梁之间固设有太阳能发电百叶窗的竖窗框,相邻的竖窗框之间设置有多根平行间隔排列的百叶窗叶片,太阳能发电百叶窗通过两根竖直钢架结构上的支梁架设在玻璃幕墙的前部,在太阳能发电百叶窗的前部两根支梁之间夹设有一台垂直轴风力发电机,在玻璃幕墙的玻璃墙体内设置有电气控制器,太阳能发电百叶窗和垂直轴风力发电机通过电线与电气控制器中的储能电池组相连。
本发明利用风能和太阳能的超高层建筑产能玻璃幕墙综合利用超高层建筑顶部的风能及太阳能,该玻璃幕墙装置(系统)由垂直轴风力发电机和太阳能发电百叶以及建筑幕墙共同组成,能够将风能及太阳能转化为电能,电能通过风电互补控制器传输给电池组,电池组可向用户持续供电,提高了高层建筑外墙环境中风能和太阳能的利用率。
附图说明
图1为本发明利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙的主视结构示意图;
图2为本发明利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙的俯视结构示意图;
图3为本发明利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙的侧视结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式利用风能和太阳能的超高层建筑产能玻璃幕墙包括玻璃幕墙1、太阳能发电百叶窗2、垂直轴风力发电机3和电气控制器7,在玻璃幕墙1的竖直钢架结构6上设置两根间隔的支梁5,在两根间隔的支梁5之间固设有太阳能发电百叶窗2的竖窗框2-1,相邻的竖窗框2-1之间设置有多根平行间隔排列的百叶窗叶片2-2,太阳能发电百叶窗2通过两根竖直钢架结构6上的支梁5架设在玻璃幕墙1的前部,在太阳能发电百叶窗2的前部两根支梁5之间夹设有一台垂直轴风力发电机3,在玻璃幕墙1的玻璃墙体内设置有电气控制器7,太阳能发电百叶窗2和垂直轴风力发电机3通过电线与电气控制器7中的储能电池组相连。
本实施方式将风力发电机,太阳能百叶及建筑玻璃幕墙结合,能够综合利用超高层建筑顶部空间的风能及太阳能,并将其转化为日常使用的电能。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是在电气控制器7中设置有适配器。
本实施方式通过适配器将太阳能发电百叶窗和垂直轴风力发电机产生的电能转化为建筑物中所能使用的电能。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是在百叶窗叶片2-2的表面设置有太阳能电池板。
具体实施方式四:本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是通过电气控制器7控制电机驱动百叶窗叶片2-2转动。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是玻璃幕墙1采用支点式玻璃幕墙。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是在玻璃幕墙1的竖直钢架结构6与支梁5之间设置有斜梁4,竖直钢架结构6、支梁5和斜梁4形成直角三角形架框。
本实施方式直角三角形架框能够提高支梁的承载力。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是玻璃幕墙1与太阳能发电百叶窗2间隔350~500mm。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是该利用风能和太阳能的超高层建筑产能玻璃幕墙安装在60米以上的楼层外墙体上。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是在太阳能发电百叶窗2的前部设置有多个垂直轴风力发电机3,控制相邻垂直轴风力发电机3的间距为4000~6000mm。
实施例:本实施例利用风能和太阳能的超高层建筑产能玻璃幕墙包括玻璃幕墙1、太阳能发电百叶窗2、垂直轴风力发电机3和电气控制器7,在玻璃幕墙1的竖直钢架结构6上设置两根间隔的支梁5,在两根间隔的支梁5之间固设有太阳能发电百叶窗2的竖窗框2-1,相邻竖窗框2-1之间设置有多根平行间隔排列的百叶窗叶片2-2,太阳能发电百叶窗2通过两根竖直钢架结构6上的支梁5架设在玻璃幕墙1的前部,在太阳能发电百叶窗2的前部两根支梁5之间夹设有一台垂直轴风力发电机3,垂直轴风力发电机3由风轮3-1和400W发电机3-2组成,发电机3-2位于风轮3-1下方,在玻璃幕墙1的玻璃墙体内设置有电气控制器7,电气控制器7包含储能电池组和适配器,太阳能发电百叶窗2和垂直轴风力发电机3通过电线与电气控制器7中的储能电池组相连。
本实施例太阳能发电百叶窗2的前部相邻垂直轴风力发电机3的距离为6000mm,太阳能发电百叶窗2的高度为3050mm,风轮3-1的高度为2000mm。
本实施例在玻璃幕墙的竖直钢架结构上设置两根间隔的支梁,从图3的侧视图可以看出,竖直钢架结构与两根支梁呈“F”形。
本实施例通过太阳能发电百叶窗和垂直轴风力发电机收集超高层建筑顶部的风能及太阳能,转化成的电能储存在电池组中,经适配器转化进入建筑物的电网系统。

Claims (9)

1.利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,其特征在于该利用风能和太阳能的超高层建筑产能玻璃幕墙包括玻璃幕墙(1)、太阳能发电百叶窗(2)、垂直轴风力发电机(3)和电气控制器(7),在玻璃幕墙(1)的竖直钢架结构(6)上设置两根间隔的支梁(5),在两根间隔的支梁(5)之间固设有太阳能发电百叶窗(2)的竖窗框(2-1),相邻的竖窗框(2-1)之间设置有多根平行间隔排列的百叶窗叶片(2-2),太阳能发电百叶窗(2)通过两根竖直钢架结构(6)上的支梁(5)架设在玻璃幕墙(1)的前部,在太阳能发电百叶窗(2)的前部两根支梁(5)之间夹设有一台垂直轴风力发电机(3),在玻璃幕墙(1)的玻璃墙体内设置有电气控制器(7),太阳能发电百叶窗(2)和垂直轴风力发电机(3)通过电线与电气控制器(7)中的储能电池组相连。
2.根据权利要求1所述的利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,其特征在于在电气控制器(7)中设置有适配器。
3.根据权利要求1所述的利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,其特征在于在百叶窗叶片(2-2)的表面设置有太阳能电池板。
4.根据权利要求1所述的利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,其特征在于通过电气控制器(7)控制电机驱动百叶窗叶片(2-2)转动。
5.根据权利要求1所述的利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,其特征在于玻璃幕墙(1)采用支点式玻璃幕墙。
6.根据权利要求1所述的利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,其特征在于在玻璃幕墙(1)的竖直钢架结构(6)与支梁(5)之间设置有斜梁(4),竖直钢架结构(6)、支梁(5)和斜梁(4)形成直角三角形架框。
7.根据权利要求1所述的利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,其特征在于玻璃幕墙(1)与太阳能发电百叶窗(2)间隔350~500mm。
8.根据权利要求1所述的利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,其特征在于该利用风能和太阳能的超高层建筑产能玻璃幕墙安装在60米以上的楼层外墙体上。
9.根据权利要求1所述的利用风能和太阳能的超高层建筑产能幕墙,其特征在于在太阳能发电百叶窗(2)的前部设置有多个垂直轴风力发电机(3),控制相邻垂直轴风力发电机(3)的间距为4000~6000mm。
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