CN108797863A - 光伏幕墙 - Google Patents

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李辰琦
姜凯
陈雪松
郭昌锋
毕世博
王璐
田宇
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Abstract

本发明提供了一种光伏幕墙，该光伏幕墙包括：框架；光伏组件，设置在框架上；背板，背板由透光材料制成，且背板具有保温结构，背板设置在框架的远离光伏组件的一侧，光伏组件与背板之间具有间隔。通过本申请提供的技术方案，能够解决现有技术中的光伏幕墙不便于用户和工作人员观察内部结构的问题。

Description

光伏幕墙
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，具体而言，涉及一种光伏幕墙。
背景技术
光伏发电也称作太阳能发电，光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
将光伏产品集成到建筑上作为太阳能建筑成为建筑发展的趋势，例如光伏幕墙、光伏采光顶等，目前的光伏幕墙均是安装在建筑外墙上，用户对光伏幕墙的内部无法进行观察，且不便于工作人员进行检修。
发明内容
本发明提供一种光伏幕墙，以解决现有技术中的光伏幕墙不便于用户和工作人员观察内部结构的问题。
本发明提供了一种光伏幕墙，光伏幕墙包括：框架；光伏组件，设置在框架上；背板，背板由透光材料制成，且背板具有保温结构，背板设置在框架的远离光伏组件的一侧，光伏组件与背板之间具有间隔。
进一步地，光伏幕墙包括多个并排设置的幕墙单元，每个幕墙单元具有上下贯通的空腔，相邻两个幕墙单元可拆卸连接，多个幕墙单元拼接形成光伏幕墙。
进一步地，每个幕墙单元包括多个顺次连接的幕墙子单元，框架包括多个水平安装架和多个竖直安装架，每个幕墙子单元中包括两个水平安装架和两个竖直安装架，两个水平安装架和两个竖直安装架配合形成方形结构，光伏组件和背板分别设置在方形结构的两侧，水平安装架位于光伏组件和背板之间，且靠近光伏组件的一侧设置。
进一步地，相邻两个幕墙子单元之间设置有第一插接结构，相邻两个幕墙子单元通过第一插接结构可拆卸连接。
进一步地，第一插接结构包括第一插接件和第一插接槽，第一插接件设置在幕墙子单元中两个水平安装架的其中一个水平安装架上，第一插接槽对应设置在幕墙子单元中两个水平安装架的另一个水平安装架上。
进一步地，相邻两个幕墙单元之间设置有第二插接结构，相邻两个幕墙单元通过第二插接结构可拆卸连接。
进一步地，第二插接结构包括第二插接件和第二插接槽，第二插接件设置在幕墙子单元中两个竖直安装架的其中一个竖直安装架上，第二插接槽对应设置在幕墙子单元中两个竖直安装架的另一个竖直安装架上。
进一步地，光伏组件角度可调地设置在框架上，光伏组件相对框架具有竖直状态和倾斜状态。
进一步地，光伏幕墙还包括：支撑结构，支撑结构设置在光伏组件和框架之间，支撑结构用于在光伏组件处于倾斜状态时对光伏组件进行支撑。
进一步地，光伏幕墙还包括：驱动机构，驱动机构设置在光伏组件和框架之间，驱动机构与光伏组件驱动连接，驱动机构用于驱动光伏组件相对框架转动。
进一步地，光伏组件由铜铟镓硒材料制成。
进一步地，背板由双层中空玻璃构成。
应用本发明的技术方案，该光伏幕墙包括框架、光伏组件和背板。通过将背板设置为透光材料，且背板具有保温结构，如此可利用该光伏幕墙作为建筑的外墙结构，在满足发电需求的同时节省建筑用材，并且将背板设置为透光材料也可便于用户和工作人员从室内观察光伏幕墙的内部构造。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明提供的光伏幕墙的侧视结构示意图；
图2示出了本发明提供的光伏幕墙的俯视结构示意图；
图3示出了图1中相邻两个幕墙子单元连接处的放大图；
图4示出了图2中相邻两个幕墙单元连接处的放大图；
图5示出了本发明提供的光伏幕墙在光伏组件打开时的结构示意图；
图6示出了图5中光伏组件与支撑结构的结构示意图；
图7示出了图5中光伏组件与驱动机构的结构示意图；
图8示出了本发明提供的光伏幕墙在光伏组件关闭时的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、框架；11、水平安装架；12、竖直安装架；20、光伏组件；30、背板；41、第一插接件；42、第一插接槽；51、第二插接件；52、第二插接槽；60、第一密封结构；70、第二密封结构；80、支撑结构；90、驱动机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明实施例提供一种光伏幕墙，该光伏幕墙包括：框架10、光伏组件20以及背板30。其中，光伏组件20设置在框架10上，背板30由透光材料制成，且背板30具有保温结构，背板30设置在框架10的远离光伏组件20的一侧，光伏组件20与背板30之间具有间隔。具体地，该背板30可以由双层中空玻璃构成。
通过上述实施例提供的光伏幕墙，该光伏幕墙包括框架10、光伏组件20以及背板30。通过将背板30设置为透光材料，且背板30具有保温结构，如此可利用该光伏幕墙作为建筑的外墙结构，在满足发电需求的同时节省建筑用材，并且将背板30设置为透光材料也可便于用户和工作人员从室内观察光伏幕墙的内部构造，便于工作人员进行检查和维修。且在本实施例中，该光伏组件20由铜铟镓硒材料制成，如此设置可提高装置的美观性，进而能够提高用户的使用体验。
在本实施例中，该光伏幕墙包括多个并排设置的幕墙单元，每个幕墙单元具有上下贯通的空腔，相邻两个幕墙单元可拆卸连接，多个幕墙单元拼接形成光伏幕墙。在本实施例中，通过将光伏幕墙设置由多个幕墙单元拼接的形式，如此可方便工作人员运送和安装，减少了现场施工工序，提高了施工效率。并且，通过在幕墙单元中设置上下贯通的空腔，可以通过空腔对每个幕墙单元的光伏组件进行散热，降低光伏组件的环境温度，进而能够保证光伏组件的工作效率。通过图1示出了上下两个幕墙子单元之间的连接结构，图2示出了相邻两个幕墙单元之间的连接结构。
如图3和图4所示，为了进一步提高光伏幕墙的安装效率，每个幕墙单元包括多个顺次连接的幕墙子单元，框架10包括多个水平安装架11和多个竖直安装架12，每个幕墙子单元中包括两个水平安装架11和两个竖直安装架12，两个水平安装架11和两个竖直安装架12配合形成方形结构，光伏组件20和背板30分别设置在方形结构的两侧，水平安装架11位于光伏组件20和背板30之间，且靠近光伏组件20的一侧设置。通过将水平安装架11设置在靠近光伏组件20的一侧，能够使幕墙子单元形成上下贯通的空腔，进而使得顺次连接的多个幕墙子单元的空腔可以连通起来形成整体的流通通道，以便于光伏幕墙内的热空气流通，达到降低光伏组件20工作温度的目的。并且，一个方形结构上可设置多个光伏组件20，以适应不同大小的方形结构，若在一个方形结构上设置多个光伏组件20，可在相邻两个光伏组件20之间设置连接结构，以对光伏组件20进行连接和安装。
在本实施例中，相邻两个幕墙子单元之间设置有第一插接结构，相邻两个幕墙子单元通过第一插接结构可拆卸连接。通过设置第一插接结构可便于两个幕墙子单元之间进行连接，并且该结构简单，便于生产和加工。
如图3所示，具体的，该第一插接结构包括第一插接件41和第一插接槽42，第一插接件41设置在幕墙子单元中两个水平安装架11的其中一个水平安装架11上，第一插接槽42对应设置在幕墙子单元中两个水平安装架11的另一个水平安装架11上。如此在连接时，将一个幕墙子单元中第一插接件41与另一个幕墙子单元中的第一插接槽42配合插接，以实现二者连接。
在本实施例中，该第一插接结构可包括多个，多个第一插接结构沿光伏组件20至背板30的方向间隔设置在水平安装架11上，如此可提高装置的连接强度。
并且，在本实施例中，相邻两个幕墙子单元之间的连接处还设置有第一密封结构60，以保证装置的密封性。具体的，第一密封结构60可以为密封胶条或密封胶。且为了提高密封效果，可以沿光伏组件20至背板30的方向间隔设置多个第一密封结构60。
在本实施例中，在光伏组件20与框架10的连接处、框架10与背板30的连接处均设置有第二密封结构70，以进一步提高装置的密封性能。
在本实施例中，相邻两个幕墙单元之间设置有第二插接结构，相邻两个幕墙单元通过第二插接结构可拆卸连接。通过设置第二插接结构，可便于两个幕墙单元之间进行连接，并且该结构简单，便于生产加工和拆装。
如图4所示，具体的，该第二插接结构包括第二插接件51和第二插接槽52，第二插接件51设置在幕墙子单元中两个竖直安装架12的其中一个竖直安装架12上，第二插接槽52对应设置在幕墙子单元中两个竖直安装架12的另一个竖直安装架12上。如此在连接时，将一个幕墙单元中的第二插接件51与另一个幕墙单元中的第二插接槽52配合插接，即可实现二者连接。
在本实施例中，该第二插接结构具有多个，多个插接结构沿光伏组件20至背板30的方向间隔设置在竖直安装架12上，如此可提高装置的连接强度。
如图5至图8所示，本发明又一实施例中提供了一种光伏幕墙，其中，该光伏组件20角度可调地设置在框架10上，光伏组件20相对框架10具有竖直状态和倾斜状态。
通过将光伏组件20角度可调地设置在框架10上，可以便于光伏组件20根据太阳光角度进行调整，保证光伏组件20的工作效率。并且，由于背板30为透光材料，可以在光伏组件20打开时，将室外光线透过背板30进入室内，提高室内亮度，如此可根据用户的采光需要进行调整，提高了用户的使用体验。当室内不需要亮度时，可将光伏组件20调整至竖直状态，光线则由于光伏组件20的遮挡无法进入室内；当室内需要提高亮度时，可将光伏组件20调整至倾斜状态，此时光线可透过背板30进入室内，进而可以提高室内亮度。并且，通过该装置也可便于用户观察室外环境。
具体的，在本实施例中，该光伏幕墙还包括支撑结构80，支撑结构80设置在框架10和光伏组件20之间，支撑结构80用于在光伏组件20处于倾斜状态时对光伏组件20进行支撑。通过设置支撑结构80可保证光伏组件20处于倾斜状态时的稳定性，避免光伏组件20大幅度晃动而造成损坏。
该光伏幕墙还包括驱动机构90，驱动机构90设置在框架10和光伏组件20之间，驱动机构90与光伏组件20驱动连接，通过驱动机构90驱动光伏组件20相对框架10进行转动，以便于用户进行调节，提高装置的自动化程度。其中，该驱动机构90包括链式开窗器。该结构简单、生产成本低，便于工作人员进行安装。
如图6所示，该支撑结构80具有第一连接端和第二连接端，支撑结构80的第一连接端与竖直安装架铰接，支撑结构80的第二连接端与光伏组件20铰接。具体的，该支撑结构80可以为伸缩杆或连杆机构。具体的，每个光伏组件20的两侧均设置有支撑结构80，以提高装置结构的稳定性。
如图7所示，该驱动机构90的一端与水平安装架铰接，驱动机构90的另一端与光伏组件20铰接。该装置结构简单，方便工作人员进行安装，提高安装效率。
通过本实施例提供的光伏幕墙，能够带来以下效果：
1.提升光伏幕墙的整体保温性能。
2.直观向用户展示光伏幕墙的内部构造。
3.取消建筑主体结构的墙体施工，降低成本，大幅缩短现场工期。
4.现场安装快捷，密封措施简单，缩短施工时间。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种光伏幕墙，其特征在于，所述光伏幕墙包括：
框架(10)；
光伏组件(20)，设置在所述框架(10)上；
背板(30)，所述背板(30)由透光材料制成，且所述背板(30)具有保温结构，所述背板(30)设置在所述框架(10)的远离所述光伏组件(20)的一侧，所述光伏组件(20)与所述背板(30)之间具有间隔。
2.根据权利要求1所述的光伏幕墙，其特征在于，所述光伏幕墙包括多个并排设置的幕墙单元，每个所述幕墙单元具有上下贯通的空腔，相邻两个所述幕墙单元可拆卸连接，多个所述幕墙单元拼接形成所述光伏幕墙。
3.根据权利要求2所述的光伏幕墙，其特征在于，每个所述幕墙单元包括多个顺次连接的幕墙子单元，所述框架(10)包括多个水平安装架(11)和多个竖直安装架(12)，每个所述幕墙子单元中包括两个所述水平安装架(11)和两个所述竖直安装架(12)，两个所述水平安装架(11)和两个所述竖直安装架(12)配合形成方形结构，所述光伏组件(20)和所述背板(30)分别设置在所述方形结构的两侧，所述水平安装架(11)位于所述光伏组件(20)和所述背板(30)之间，且靠近所述光伏组件(20)的一侧设置。
4.根据权利要求3所述的光伏幕墙，其特征在于，相邻两个所述幕墙子单元之间设置有第一插接结构，相邻两个所述幕墙子单元通过所述第一插接结构可拆卸连接。
5.根据权利要求4所述的光伏幕墙，其特征在于，所述第一插接结构包括第一插接件(41)和第一插接槽(42)，所述第一插接件(41)设置在所述幕墙子单元中两个所述水平安装架(11)的其中一个水平安装架(11)上，所述第一插接槽(42)对应设置在所述幕墙子单元中两个所述水平安装架(11)的另一个水平安装架(11)上。
6.根据权利要求3所述的光伏幕墙，其特征在于，相邻两个所述幕墙单元之间设置有第二插接结构，相邻两个所述幕墙单元通过所述第二插接结构可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的光伏幕墙，其特征在于，所述第二插接结构包括第二插接件(51)和第二插接槽(52)，所述第二插接件(51)设置在所述幕墙子单元中两个所述竖直安装架(12)的其中一个竖直安装架(12)上，所述第二插接槽(52)对应设置在所述幕墙子单元中两个所述竖直安装架(12)的另一个竖直安装架(12)上。
8.根据权利要求1所述的光伏幕墙，其特征在于，所述光伏组件(20)角度可调地设置在所述框架(10)上，所述光伏组件(20)相对所述框架(10)具有竖直状态和倾斜状态。
9.根据权利要求8所述的光伏幕墙，其特征在于，所述光伏幕墙还包括：
支撑结构(80)，所述支撑结构(80)设置在所述光伏组件(20)和所述框架(10)之间，所述支撑结构(80)用于在所述光伏组件(20)处于倾斜状态时对所述光伏组件(20)进行支撑。
10.根据权利要求9所述的光伏幕墙，其特征在于，所述光伏幕墙还包括：
驱动机构(90)，所述驱动机构(90)设置在所述光伏组件(20)和所述框架(10)之间，所述驱动机构(90)与所述光伏组件(20)驱动连接，所述驱动机构(90)用于驱动所述光伏组件(20)相对所述框架(10)转动。
11.根据权利要求1所述的光伏幕墙，其特征在于，所述光伏组件(20)由铜铟镓硒材料制成。
12.根据权利要求1所述的光伏幕墙，其特征在于，所述背板(30)由双层中空玻璃构成。
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