CN108884701A - 太阳光遮蔽模块，玻璃结构，建筑，和操作太阳光遮蔽模块的方法 - Google Patents

太阳光遮蔽模块，玻璃结构，建筑，和操作太阳光遮蔽模块的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于遮蔽直射日光的太阳光遮蔽模块(1)，其中通过设置mⅹn遮蔽面板(5)的阵列，最大的遮蔽与高无阻碍视野因素的结合，所述mⅹn遮蔽面板(5)的阵列由太阳光跟踪系统(7)移动，以便跟随太阳。本发明进一步涉及一种设置有根据本发明的一个或多个太阳光遮蔽模块(1)的玻璃结构和建筑，例如太阳光遮蔽模块作为外立面或建筑的屋顶。本发明还涉及一种用于操作根据本发明的太阳光遮蔽模块(1)的方法，所述方法包括控制遮蔽面板(5)位置的步骤，以使得遮蔽面板(5)的法线指向太阳。

Description

太阳光遮蔽模块，玻璃结构，建筑，和操作太阳光遮蔽模块的 方法
发明背景
本发明涉及用于遮蔽直射阳光的太阳光遮蔽模块，以及涉及包括一个或多个太阳光遮蔽模块的玻璃结构，例如，外立面，屋顶和沿高速路的挡声板。本发明进一步涉及包括一个或多个太阳光遮蔽模块的建筑。本发明还涉及用于操作根据本发明的太阳光遮蔽模块的方法。
已知的遮蔽模块通常包括竖直或水平挡板，所述挡板能够为其纵向轴线旋转，这允许定位挡板以使得挡板优选地阻挡了全部的直射阳光。
然而，当竖直和水平挡板例如在建筑的外立面使用时，竖直和水平挡板的缺陷在于挡板在多个方向上阻碍了观察者的视野，即无阻碍视野因素相对较低。换言之，挡板还阻挡了许多非直射光。
为了改进无阻碍视野因素，即增加无阻碍视野因素，或者换言之允许更多的非直射光通过遮蔽模块，可能提供一种太阳光跟踪系统，所述太阳光跟踪系统允许竖直和水平挡板跟随太阳，从而保证直射光被有效的阻挡，而同时定位挡板以允许尽可能多的非直射光通过挡板。
虽然设置有太阳光跟踪系统已经引起了改进，但是这种改进并不足够。因此，需要进一步改进遮蔽单元。然而，目前为止，已经发现难以改进无阻碍视野因素的同时阻挡基本上全部可能太阳位置的全部直射阳光。
公开专利WO01/88312A1公开了现有技术，在该现有技术中，遮蔽元件设置在一个mⅹn的阵列中，其中m和n大于1，该阵列能够跟踪太阳并相应调整遮蔽元件的位置。然而，无阻碍视野因素仍然相对较低。
发明概述
本发明的目的在于提供一种遮蔽模块，该遮蔽模块具有改进的无阻碍视野因素，同时允许基本上阻挡全部直射阳光。
为了实现该目的，提供有一种太阳光遮蔽模块，其包括：
-框架
-mⅹn遮蔽面板的阵列；和
-太阳光跟踪系统，所述太阳光跟踪系统配置为移动遮蔽面板以便跟随太阳，
其中m和n是大于1的整数值，
其中遮蔽面板具有长度，宽度和厚度，所述长度等于或大于宽度，以及所述宽度至少比所述厚度大五倍，
其中遮蔽面板具有背侧和前侧，所述背侧背向太阳，所述前侧与背侧相对，所述前侧具有面向太阳的前表面，所述前表面沿长度方向和宽度方向延伸并限定了垂直于前表面的遮蔽面板的法线，
其中遮蔽面板被配置为遮蔽射至前表面且平行于相应遮蔽面板的法线的至少可见辐射，
其中框架包括一个或多个支撑柱，所述支撑柱制成多个遮蔽面板，
其中太阳光跟踪系统被配置为使得遮蔽面板围绕相应支撑柱的纵向轴线旋转，
其中太阳光跟踪系统被进一步配置为使得遮蔽面板围绕垂直于相应支撑柱的纵向轴线的旋转轴线以及垂直于相应遮蔽面板的法线旋转，
其中遮蔽面板的每个包括连接元件，所述连接元件以以下其中一种方式将相应的遮蔽面板连接至相应的支撑柱：
a)其中连接元件使相应的遮蔽面板的一侧连接至相应的支撑柱，以使得如果遮蔽面板全部定位在单个平面中，支撑柱也定位在所述平面中，其中如果设置有超过两个的支撑柱，第一组遮蔽面板和第二组遮蔽面板布置在相邻的支撑柱之间，其中第一组遮蔽面板连接至其中一个相邻的支撑柱并且第二组遮蔽面板连接至其中另一个相邻的支撑柱，或者
b)其中连接元件在遮蔽面板的厚度方向上延伸远离相应的遮蔽面板，以使得如果遮蔽面板全部定位在单个平面中，所述平面距离由支撑柱确定的平面一定距离，但平行于由支撑柱确定的平面。
本发明基于但不限于以下教导：竖直或水平挡板需要被mⅹn遮蔽面板的阵列取代，以及太阳光跟踪系统需要时遮蔽面板围绕两个正交轴线旋转以改进无阻碍视野因素。
然而，为了保证能够实现最大的遮蔽，发明人也已经发现这最优通过厚度远小于宽度和长度的遮蔽面板实现，例如五倍小于，优选十倍小于，更优选二十倍小于以及最优选五十倍小于。这允许将遮蔽面板靠近彼此定位，以及如果可行，在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间，在没有相互干扰的情况下，靠近支撑柱定位。
对于连接类型a)，发明人进一步意识到将遮蔽面板靠近相邻的支撑柱定位仅能够通过遮蔽面板连接至支撑柱以使得遮蔽面板位于相邻的支撑柱之间实现，两组遮蔽面板被要求允许这避免边在不干扰相邻的支撑柱的情况下移动。
连接类型a)的优点在于旋转角度易于相对较大使得该连接类型适于整合在建筑的全部外立面和屋顶。另一优点可以在于由于遮蔽面板和支撑柱的重心之间的距离较小，使得应用至支撑柱的负载较低。
连接类型a)的另一个优点可以在于设置在支撑柱自由端的框架部分能够靠近遮蔽面板定位，因为在移动遮蔽面板和这框架部分之间没有干扰的风险。
连接类型b)的优点在于框架部分(例如支撑柱)和可能的其他框架部分能够至少部分的隐藏在遮蔽面板后面。
例如，当需要为外部观察者隐藏框架部分时，连接元件可以延伸远离相应的遮蔽面板的背侧的上部。因此，从太阳光遮蔽模块的太阳侧观察，遮蔽面板定位在支撑柱前方。当由框架部分承载的支撑柱远离遮蔽面板延伸至遮蔽模块的遮蔽侧(例如为了附接至建筑的内壁)时，这种情况也还是有利的。
可替换的，当需要为外部观察者隐藏框架部分时，接元件可以延伸远离应的遮蔽面板的前侧的下部。因此，从太阳光遮蔽模块的太阳侧观察，遮蔽面板定位在支撑柱后方。当由框架部分承载的支撑柱远离遮蔽面板延伸至遮蔽模块的太阳侧(例如为了附接至建筑的外壁)时，这种情况也还是有利的。
在一个实施例中，当使用连接类型a)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离以及遮蔽面板和相邻的支撑柱之间的平面内距离基本上最小化。
在一个实施例中，当使用连接类型a)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离以及遮蔽面板和相邻的支撑柱之间的平面内距离最大为50mm，优选最大为25mm，更优选最大为10mm，甚至更优选最大为5mm，以及最优选最大为1mm。
在一个实施例中，当使用连接类型b)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离基本上最小化。
在一个实施例中，当使用连接类型b)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离大为50mm，优选最大为25mm，更优选最大为10mm，甚至更优选最大为5mm，以及最优选最大为1mm。
在一个实施例中，在遮蔽面板的宽度方向上观察的平面内距离不同于在遮蔽面板的长度方向上观察的平面内距离。这可能是由于遮蔽面板的长度和宽度的不同引起的，遮蔽面板的长度和宽度的不同导致不同的最小平面内距离以保证者避免并不彼此干扰。由于其应用，也可以并不必要具有相同的平面内距离以获得相似的遮蔽结构。
因此，在一个实施例中，在确定方向，即长度方向或宽度方向上的，平面内距离可以可替换的描述最多为遮蔽面板在所述确定方向上的尺寸的10％，优选最多为5％，更优选最多为2％以及最优选最多为1％。
在一个实施例中，对于连接类型b)，在太阳光跟踪系统于东遮蔽面板期间，遮蔽面板的长度和宽度使得遮蔽面板并不干扰相邻的支撑柱。这改进了遮蔽面板的可能的旋转角度。
在一个实施例中，一个或多个遮蔽面板包括太阳能面板，所述太阳能面板将射至太阳能面板的至少可见辐射转换为电能和/或热能。这具有的优点在于还能够使用太阳光遮蔽模块来获取能够用于其他地方的能量。产生的热能例如可以用于加热建筑中的水或建筑自身，或者可以用于驱动自然通风。
在一个实施例中，一个或多个遮蔽面板包括太阳能面板，所述太阳能面板包括光学元件(例如光导)来将射至透镜且平行于遮蔽面板的法线的至少可见辐射引导或聚焦在光伏电池上以将至少可见辐射转换为电能和/或热能。这具有的优点在于光伏电池能够小于透镜，从而允许未被聚焦在光伏电池上的辐射通过遮蔽面板以及例如给建筑内部提供照明。优选的，光学元件是平坦的元件并且光伏电池能够靠近光学元件定位以允许整合至平坦的遮蔽面板中。
在使用太阳光遮蔽模块期间，跟踪太阳可以导致一个遮蔽面板的部分在一段时间周期中位于另一个遮蔽面板的阴影中。因此，并不能有序奥的使用这些部分来获取能量。在一个实施例中，当跟踪太阳时，太阳能面板仅设置在能够被太阳照射超过预定周期(例如一年)的有效时间的50％的遮蔽面板区域，优选超过60％，更优选超过70％以及最优选超过80％的有效时间。
在一个实施例中，遮蔽面板被配置为允许除了至少可见辐射之外的辐射通过，至少可见辐射射至前表面并且平行于相应的遮蔽面板的法线。这具有的优点在于例如允许建筑内部的非直射照射。
在一个实施例中，遮蔽面板包括弹性元件，如果遮蔽面板全部定位在与相应的遮蔽面板接合和/或与相邻的遮蔽面板的弹性元件接合的单个平面中，以便防止直射阳光在遮蔽面板之间通过。可能难以获得100％的遮蔽，因为遮蔽面板可能不能充分靠近彼此定位。因此，全年，直射阳光可能在一年的至少一部分中每天通过遮蔽面板几分钟，例如最多两个小时，优选最多一个小时，更优选最多三十分钟，最优选最多十五分钟。直射时间能够通过在遮蔽面板之间设置弹性元件来减小或消除。
在一个实施例中，使用连接类型a)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱，其中遮蔽面板包括与支撑柱接合的弹性元件，弹性元件与支撑柱连接以便防止相连接的遮蔽面板和支撑柱之间的直射阳光通过。可能难以获得100％的遮蔽，因为遮蔽面板可能不能充分靠近相应的支撑柱定位。因此，全年，直射阳光可能在一年的至少一部分中每天通过遮蔽面板几分钟，例如最多两个小时，优选最多一个小时，更优选最多三十分钟，最优选最多十五分钟。直射时间能够通过在遮蔽面板和支撑柱之间设置弹性元件来减小或消除。
在一个实施例中，太阳光跟踪系统包括第一电机和第一传动系统，所述第一传动系统在第一电机和一个或多个支撑柱之间，使得全部支撑柱由于第一电机的驱动围绕其纵向轴线旋转，从而使得连接至支撑柱的遮蔽面板旋转。因此，第一电机可以实现有效使用，以及可以容易地同步支撑柱和连接至支撑柱的遮蔽面板的移动。进一步，驱动支撑柱使得遮蔽面板旋转允许例如将第一传动系统隐藏在框架内。
在一个实施例中，太阳光跟踪系统包括第二电机和第二传动系统，所述第二传动系统在第二电机和遮蔽面板之间，使得全部遮蔽面板由于第二电机的驱动围绕垂直于支撑柱的相应的纵向轴线和遮蔽面板的法线的旋转轴线旋转。因此，第二电机可以实现有效使用，以及可以容易地同步遮蔽面板的移动。
在一个实施例中，第二传动系统包括设置在一个或多个支撑柱内的部分。以此方式，第二传动系统至少部分隐藏且并不能阻挡直射或非直射光。
在一个实施例中，遮蔽面板被配置为通过吸收、反射和/或重新定向至少可见辐射来遮蔽射至前表面且平行于相应的遮蔽面板的法线的至少可见辐射。当辐射被反射和/或重新定向时，辐射例如可以用于照明建筑的其他部分，例如给没有直射日光进入的建筑的一部分提供日光。
本发明还涉及包括根据本发明的一个或多个太阳光遮蔽面板的玻璃结构和建筑。
在一个实施例中，多个太阳光遮蔽模块可以彼此相邻布置，其中布置被配置为配合作为单个太阳光遮蔽系统。
因此，可以提供适当的措施来防止直射日光在相邻的模块之间通过。例如能够通过将相邻的模块充分靠近彼此定位或通过在模块之间设置屏蔽构件来实现，屏蔽构件例如可以由框架部分形成。
在一个实施例中，出于热收集目的，太阳光遮蔽模块布置在与建筑的正常用户区域分离的建筑空间中，这允许存储由遮蔽面板产生的热能。
太阳光遮蔽模块可以设置建筑的屋顶，建筑的外立面或建筑的任何其他玻璃窗口封套。
玻璃结构还可以是挡声板或挡光板，其可以有利的用于高速路。
本发明还涉及用于操作根据本发明的太阳光遮蔽模块的方法，所述方法包括控制遮蔽面板位置的步骤，以使得遮蔽面板的法线指向太阳。
附图简要说明
本发明将参考附图以非限定性方式进行描述，其中相似的部分由相似的附图标记表示，其中：
附图1示意性图示了根据本发明的实施例的太阳光遮蔽模块的遮蔽侧的立体图；
附图2示意性图示了附图1中的太阳光遮蔽模块的太阳侧的立体图；
附图3A-3C分别图示了附图1和附图2中的太阳光遮蔽模块(其中遮蔽面板定位在单个平面内)的俯视图，正视图和侧视图；
附图4以立体图示例性图示了包括本发明的另一实施例的太阳光遮蔽模块的建筑的外立面部分；
附图5以立体图示例性图示了包括根据本发明的另一个实施例的太阳光遮蔽模块的建筑的屋顶部分；以及
附图6图示了根据本发明的又一实施例的太阳光遮蔽模块的一部分。
发明详细说明
附图1、2和3A-3C示例性图示了用于遮蔽直射日光的太阳光遮蔽模块1，所述模块1包括框架3，和3乘4遮蔽面板5的阵列，以及太阳光跟踪系统7，所述太阳光跟踪系统配置为移动遮蔽面板5以便跟随太阳。
附图1图示了从模块1的遮蔽侧观察的模块1，附图2图示了从模块1的太阳侧观察的模块1。附图3A图示了俯视图，附图3B图示了正视图以及附图3C示出了侧视图。在附图3A、3B和3C中，遮蔽面板已经全部被定位在框架3前方的单个平面中。在附图1和2中，遮蔽面板已经全部进行了相似的旋转。
3乘4遮蔽面板的阵列仅仅是一个实例。落入本发明方面的最小阵列是2乘2遮蔽面板的阵列，而阵列还可以更大。出于简要的原因，选择了相对小的实例。因此，能够预见每个实际的mⅹn阵列中m和n是大于1的整数值，其中m＝n也是可能的。
对于附图1和附图3A-3C中的一个遮蔽面板5，附图示出了每个遮蔽面板具有长度l，宽度w和厚度t，其中对于这种实施例，长度l大于宽度w，长度l和宽度w依次远大于厚度t。在此需要明确注意的是提及长度，宽度和厚度并不意味着遮蔽面板为正方形或长方形形式。还可以预见的是遮蔽面板的其它形状，例如多边形，圆形或椭圆形遮蔽面板。对于这些形式，术语长度，宽度和厚度指代在三个正交方向上的最大尺寸。全部的遮蔽面板也不必须是相同的形状和/或尺寸。然而，可以预见的是遮蔽面板的形状与相邻的遮蔽面板的形状互补。
附图1清楚的示出了遮蔽面板具有背侧9，背侧被配置为背向太阳并在附图1中是可见的。遮蔽面板还具有与背侧9相对的前侧11，附图2清楚的示出了前侧11具有相应的前表面13。前表面13在对应于长度l的长度方向和对应于宽度w的宽度方向上延伸。前表面13还限定了法线15，仅在附图2中图示了垂直于前表面13的一个遮蔽面板5的法线。前表面13被配置为面向太阳并因此在附图2中是可见的。
为了遮蔽面板5阻挡直射日光，遮蔽面板被配置为遮蔽射至前表面13且平行于相应的遮蔽面板5的法线15的至少可见辐射。由于设置有太阳光跟踪系统7，所述太阳光跟踪系统被配置为移动遮蔽面板以便跟随太阳，即以便定向遮蔽面板15使得相应的遮蔽面板5的法线指向太阳，这种最小需求是可能的。因此，保证设置遮蔽面板的直射日光平行于法线且因此充分阻挡平行于法线的辐射以阻挡直射日光，并因此执行遮蔽功能。
可见辐射可以限定为对于人眼可见的波长范围，考虑为包括大约390nm至700nm的波长。可替换的，当太阳光遮蔽模块主要用于防止晃眼时，可见辐射可以限定为导致晃眼的波长范围。然而，被遮蔽面板阻挡的辐射还可以延伸至可见范围之外，例如延伸至红外和/或紫外线光谱。
遮蔽面板5由框架3的支撑柱17a、17b和17c支撑。为此，遮蔽面板的每个包括连接元件19(仅在附图1中遮蔽面板的顶行示出)，所述连接元件将相应的遮蔽面板19连接至相应的支撑柱17a、17b或17c。
太阳光跟踪系统7被配置为，例如通过支撑柱围绕其相应的纵向轴线旋转，使遮蔽面板5围绕其所连接的相应的支撑柱17a、17b、17c的纵向轴线21a、21b、21c旋转。
太阳光跟踪系统7被进一步配置为使遮蔽面板5围绕垂直于相应的支撑柱的相应的纵向轴线以及垂直于相应的遮蔽面板5的法线15的旋转轴线23(仅在附图1中遮蔽面板的顶行示出)旋转，所述遮蔽面板连接至支撑柱。
在附图1和2所示的实施例中，连接部件19在对应于遮蔽面板5的厚度t的方向上眼里相应的遮蔽面板5延伸，以使得如果遮蔽面板全部定位在单个平面中(如附图3A至3C所示)，所述平面距离由支撑柱17a、17b、17c确定的平面一定距离，但平行于由支撑柱17a、17b、17c确定的平面，以及在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板5之间的平面内距离基本上最小化。
基本上最小化并不必须意味着对于太阳的全部位置的遮蔽是完美的。当非常有限的时间周期时，例如每天最多两个小时，优选最多一个小时，更优选最多三十分钟，最优选最多十五分钟，能够通过遮蔽面板的直射日光是可接收的。
这种模块1的优点在于能够基本上阻挡全部太阳位置的全部直射日光，同时允许遮蔽面板之间的充足空间以允许为遮蔽侧上的观察者使得非直射日光依次通过遮蔽面板模块，来提供相对高的无阻碍视野因素。附图1和2清楚的示出了这种实例。
取决于地理位置，能够获得30％至50％之间的平均无阻碍视野因素，这与对于相同条件的甚至是当使用了太阳光跟踪系统时的竖直或水平挡板的10％至30％之间的平均无阻碍视野因素相比是显著的改进。
本说明书中使用的无阻碍视野因素限定为提供无阻碍外部视野的面积，所述面积为总窗口表面面积的一部分，所述面积能够使用J.Bos-Coenraad，Radboud大学发明的光线跟踪算法。在这种跟踪算法，标准窗口限定为宽度6.0米和高度2.4米。遮蔽系统放置再窗口前方，所述遮蔽系统可以是竖直挡板，水平挡板或根据本发明的太阳光遮蔽模块。观察者位于距离窗口中心一定距离D处以及位于在窗口中心的1.2米高度处。对于本说明书中使用的无阻碍视野因素，距离D为4.0米。
作为一个实例，获得了不同地理位置一年的以下平均无阻碍视野因素：
因此，与水平和竖直挡板相比，使用根据本发明的太阳光遮蔽模块导致了无阻碍视野因素的显著改进。
遮蔽面板5可以包括太阳能面板。在附图3B中，示出了每个遮蔽面板在前表面13上包括具有多个由圆形特征25表示的光学元件的太阳能面板。每个光学元件优选将平行于遮蔽面板的法线的辐射，即至少可见辐射，聚焦在较小的光伏电池上来产生电能和可能的热能，例如所述光伏电池设置在光学元件中心的背侧。光学元件的优点在于并不将非直射光聚焦在光伏电池上并因此通过遮蔽面板。因此，虽然图像由于透镜的原因可能是模糊的，但通过遮蔽面板观察是可能的。因此，在太阳并不直射的期间，例如夜间，可能通过附图3A至3C所示的定位使用遮蔽面板作为隐私玻璃。
附图4示例性图示了包括内壁40和外壁42的建筑的外立面部分，全部内壁和外壁优选由例如玻璃的透明材料制成。这在内壁和外壁之间提供了一个空间44，其中根据本发明的另一个实施例定位在所述空间中。该与实施例与附图1、2和3A至3C的实施例相似之处在于包括连接至相应的支撑支柱17a、17b、17c和17d的遮蔽面板5的阵列，以使得当全部遮蔽面板定位在单个平面中时，所述平面距离由支撑柱确定的平面一定距离，但平行于由支撑柱确定的平面。
支撑柱由框架部分3旋转支撑，所述框架部分依次连接至内壁40。框架部分3可以进一步容纳太阳光跟踪系统，所述太阳光跟踪系统用于使遮蔽面板围绕两个正交轴线旋转。
附图5示例性图示了包括透明(例如玻璃)屋顶50的建筑的屋顶部分。在屋顶50下方，设置有根据本发明的另一份实施例的两个太阳光遮蔽模块1a、1b。模块与附图1、2和3A至3C中的实施例的相似之处在于包括连接至相应的支撑支柱17a、17b、17c和17d的遮蔽面板5的阵列，以使得当全部遮蔽面板定位在单个平面中时，所述平面距离由支撑柱确定的平面一定距离，但平行于由支撑柱确定的平面。
支撑柱由框架部分3旋转支撑，所述框架部分可以是支撑屋顶50的横梁。框架部分3可以进一步容纳太阳光跟踪系统，所述太阳光跟踪系统用于使遮蔽面板围绕两个正交轴线旋转。
附图6示例性图示了根据本发明的又一个实施例的太阳光遮蔽模块。示出了两个支撑柱17a、17b，每个支撑柱承载四个遮蔽面板5’、5”来形成4乘2遮蔽面板的阵列。连接元件19被设置为将每个遮蔽面板5’、5”的一侧5a连接至相应的支撑柱17a、17b，以使得如果遮蔽面板全部被定位在单个平面中(附图6中未示出)，支撑柱也定位在所述平面中。为了允许遮蔽面板5’、5”围绕支撑柱的纵向轴线21a、21b且围绕旋转轴线23无阻碍旋转，第一组遮蔽面板5’连接至支撑柱17a以及第二组遮蔽面板5”连接至支撑柱17b，从而在相邻的支撑柱之间具有两个遮蔽面板，这允许遮蔽面板围绕纵向轴线21a、21b自由旋转，而与遮蔽面板围绕旋转轴线23旋转的方向无关。
虽然，在附图中通常仅图示处单个太阳光遮蔽模块，但多个模块能够结合以形成单个太阳光遮蔽系统，其中相邻的遮蔽模块可以共享框架部分，以及太阳光跟踪系统的部分(例如电机和控制系统)。
虽然在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离以及遮蔽面板和相邻的支撑柱之间的平面内距离基本上最小化，但平面内距离可替换的限定为最大为50mm，优选最大为25mm，更优选最大为10mm，甚至更优选最大为5mm，以及最优选最大为1mm的距离。在遮蔽面板的正常使用移动期间，平面内距离还可以限定为最多为50mm，优选最多为25mm，更优选最多为10mm，甚至更优选最多为5mm，以及最优选最大为1mm的最小距离。
基本上最小化并不排除在长度方向观察的遮蔽面板之间的平面内距离等于在宽度方向观察的遮蔽面板之间的平面内距离。取决于地理位置和太阳光遮蔽模块的方向，可能的是宽度方向的平面内距离能大于长度方向的平面内距离，而同时获得相同的遮蔽结果。
因此，基本上最小化的平面内距离可替换的被限定为距离最大是遮蔽面板的相应尺寸(即在长度或宽度方向观察的尺寸)的10％。

Claims (25)

1.一种用于遮蔽直射日光的太阳光遮蔽模块，所述模块包括：
-框架
-mⅹn遮蔽面板的阵列；和
-太阳光跟踪系统，所述太阳光跟踪系统配置为移动遮蔽面板以便跟随太阳，
其中m和n是大于1的整数值，
其中遮蔽面板具有长度，宽度和厚度，所述长度等于或大于宽度，以及所述宽度至少比所述厚度大五倍，
其中遮蔽面板具有背侧和前侧，所述背侧背向太阳，所述前侧与背侧相对，所述前侧具有面向太阳的前表面，所述前表面沿长度方向和宽度方向延伸并限定了垂直于前表面的遮蔽面板的法线，
其中遮蔽面板被配置为遮蔽射至前表面且平行于相应遮蔽面板的法线的至少可见辐射，
其中框架包括一个或多个支撑柱，所述支撑柱制成多个遮蔽面板，
其中太阳光跟踪系统被配置为使得遮蔽面板围绕相应支撑柱的纵向轴线旋转，
其中太阳光跟踪系统被进一步配置为使得遮蔽面板围绕垂直于相应支撑柱的纵向轴线的旋转轴线以及垂直于相应遮蔽面板的法线旋转，
其中遮蔽面板的每个包括连接元件，所述连接元件以以下其中一种方式将相应的遮蔽面板连接至相应的支撑柱：
a)其中连接元件使相应的遮蔽面板的一侧连接至相应的支撑柱，以使得如果遮蔽面板全部定位在单个平面中，支撑柱也定位在所述平面中，其中如果设置有超过两个的支撑柱，第一组遮蔽面板和第二组遮蔽面板布置在相邻的支撑柱之间，其中第一组遮蔽面板连接至其中一个相邻的支撑柱并且第二组遮蔽面板连接至其中另一个相邻的支撑柱，或者
b)其中连接元件在遮蔽面板的厚度方向上延伸远离相应的遮蔽面板，以使得如果遮蔽面板全部定位在单个平面中，所述平面距离由支撑柱确定的平面一定距离，但平行于由支撑柱确定的平面。
2.根据权利要求1所述的太阳光遮蔽模块，其中使用连接类型a)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，其中在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离以及遮蔽面板和相邻的支撑柱之间的平面内距离最大为50mm，优选最大为25mm，更优选最大为10mm，以及最优选最大为5mm。
3.根据权利要求1所述的太阳光遮蔽模块，其中当使用连接类型b)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，其中在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离大为50mm，优选最大为25mm，更优选最大为10mm，以及最优选最大为5mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的太阳光遮蔽模块，其中一个或多个遮蔽面板包括太阳能面板，所述太阳能面板将射至太阳能面板的至少可见辐射转换为电能和/或热能。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的太阳光遮蔽模块，其中一个或多个遮蔽面板包括太阳能面板，所述太阳能面板包括光学元件，例如光导，来将射至透镜且平行于遮蔽面板的法线的至少可见辐射引导或聚焦在光伏电池上以将至少可见辐射转换为电能和/或热能。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的太阳光遮蔽模块，其中遮蔽面板被配置为允许除了至少可见辐射之外的辐射通过，至少可见辐射射至前表面并且平行于相应的遮蔽面板的法线。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的太阳光遮蔽模块，其中遮蔽面板包括弹性元件，如果遮蔽面板全部定位在与相应的遮蔽面板接合和/或与相邻的遮蔽面板的弹性元件接合的单个平面中，以便防止直射阳光在遮蔽面板之间通过。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的太阳光遮蔽模块，其中使用连接类型a)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱，其中遮蔽面板包括与支撑柱接合的弹性元件，弹性元件与支撑柱连接以便防止相连接的遮蔽面板和支撑柱之间的直射阳光通过。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的太阳光遮蔽模块，其中太阳光跟踪系统包括第一电机和第一传动系统，所述第一传动系统在第一电机和一个或多个支撑柱之间，使得全部支撑柱由于第一电机的驱动围绕其纵向轴线旋转，从而使得连接至支撑柱的遮蔽面板旋转。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的太阳光遮蔽模块，其中太阳光跟踪系统包括第二电机和第二传动系统，所述第二传动系统在第二电机和遮蔽面板之间，使得全部遮蔽面板由于第二电机的驱动围绕垂直于支撑柱的相应的纵向轴线和遮蔽面板的法线的旋转轴线旋转。
11.根据权利要求10所述的太阳光遮蔽模块，其中第二传动系统包括设置在一个或多个支撑柱内的部分。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的太阳光遮蔽模块，其中遮蔽面板被配置为通过吸收、反射和/或重新定向至少可见辐射来遮蔽射至前表面且平行于相应的遮蔽面板的法线的至少可见辐射。
13.一种玻璃结构，其包括根据权利要求1-12中任一项所述的一个或多个太阳光遮蔽模块。
14.根据权利要求13所述的玻璃结构，包括根据权利要求1-12中任一项所述的多个太阳光遮蔽模块，其中多个太阳光遮蔽模块彼此相邻布置，并且被配置为配合作为单个太阳光遮蔽系统。
15.根据权利要求13或14所述的玻璃结构，其中玻璃结构是建筑的外立面，建筑的屋顶或者高速路旁的挡光板或挡声板。
16.根据权利要求13-15中任一项所述的玻璃结构，其中当使用连接类型a)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，其中在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离以及遮蔽面板和相邻的支撑柱之间的平面内距离基本上最小化。
17.根据权利要求13-15中任一项所述的玻璃结构，其中当使用连接类型b)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，其中在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离基本上最小化。
18.根据权利要求16或17所述的玻璃结构，其中基本上最小化意味着全年，直射阳光能够在一年的至少一部分中每天通过遮蔽面板最多两个小时，优选最多一个小时，更优选最多三十分钟，最优选最多十五分钟。
19.一种建筑，其包括根据权利要求1-12中任一项所述的一个或多个太阳光遮蔽模块。
20.根据权利要求19所述的建筑，包括根据权利要求1-12中任一项所述的多个太阳光遮蔽模块，其中多个太阳光遮蔽模块彼此相邻布置，并且被配置为配合作为单个太阳光遮蔽系统。
21.根据权利要求19或20所述的建筑，其中出于热收集目的，太阳光遮蔽模块布置在与建筑的正常用户区域分离的建筑空间中，这允许存储由遮蔽面板产生的热能。
22.根据权利要求19-21中任一项所述的建筑，其中当使用连接类型a)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，其中在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离以及遮蔽面板和相邻的支撑柱之间的平面内距离基本上最小化。
23.根据权利要求19-21中任一项所述的建筑，其中当使用连接类型b)将遮蔽面板连接至一个或多个支撑柱时，其中在太阳光跟踪系统移动遮蔽面板期间不引起干扰的情况下，遮蔽面板之间的平面内距离基本上最小化。
24.根据权利要求22或23所述的建筑，其中基本上最小化意味着遮蔽面板之间或遮蔽面板和支撑柱之间的距离最多为遮蔽面板在相应方向上的尺寸的10％，优选最多为5％，更优选最多为2％以及最优选最多为1％。
25.一种用于操作根据权利要求1-12中任一项所述的太阳光遮蔽模块的方法，所述方法包括控制遮蔽面板位置的步骤，以使得遮蔽面板的法线指向太阳。
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